11 Teile des Körpers im Labor gezüchtet

Ein fehlendes Glied nachwachsende ist keine große Sache – einen Seestern oder Salamander, Kreaturen, die bekannt für die Verwendung von regenerativen "Supermächte", um fehlende Arme und Tails zu ersetzen sind. Aber sie sind nicht die einzigen Tiere, die Körperteile wieder aufzubauen, die zerstört oder beschädigt werden. Rehe können mehr als 66 kg (30 kg) des Geweihs in nur drei Monaten wieder auszutreiben. Zebrafisch kann ihre Herzen nachwachsen, während Plattwürmer haben bewiesen, dass sie ihren eigenen Köpfen regenerieren können.

Für den Menschen, was verloren hat, ist verloren – oder ist es?

Einzelne Zellen in Ihrem Körper werden ständig abgelöst, wie sie, einen Prozess tragen, die mit zunehmendem Alter verlangsamt aber weiterhin während der gesamten menschlichen Lebensdauer. Kann man auch beobachten, diese häufigen und sichtbare Regeneration in eines Ihrer Organe: die Haut. In der Tat Schuppen Menschen ihre gesamte äußere Schicht der Haut alle zwei bis vier Wochen verlieren etwa 18 Unzen (510 Gramm) von Hautzellen pro Jahr, nach der American Chemical Society.

Jedoch sprengt regenerieren komplette Organe und Körperteile, eine gängige Praxis bei "Doctor Who" Time Lords, den Rahmen der menschlichen Biologie. Aber in den letzten Jahren haben Wissenschaftler eine Reihe von menschlichen Körperstrukturen, ähnliche Strukturen, die erfolgreich Tieren und kleinen menschlichen Organen getesteten, bekannt als "Organellen", die verwendet werden, um menschliche Organfunktion und Struktur auf einem Niveau von Details, die vorher unmöglich war zu studieren erfolgreich kultiviert. Hier sind einige aktuelle Beispiele:

Eileiter

Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie in Berlin wuchs unter Verwendung von Stammzellen, die innerste Schicht der zelluläre menschlichen Eileiter, die Strukturen, die die Eierstöcke und Gebärmutter zu verbinden. In einer Erklärung veröffentlicht am 11. Januar beschreiben die Forscher die resultierenden Organellen als Austausch von Funktionen und Formen, die speziell für Full-Size-Eileiter sind. (Bild-Gutschrift: MPI F. Infektionsbiologie)

Minibrain

Ein Labor-grown Gehirn die Größe von einem Radiergummi wurde kultiviert aus Hautzellen von der Ohio State University (OSU) Wissenschaftler und ist strukturell und genetisch ähnlich wie das Gehirn eines 5 Wochen alten menschlichen Fötus. Beschrieben als "ein Gehirn-Wechsler" von OSU-Vertreter in einer Aug. 18-Anweisung, die organoide hat funktionieren Neuronen mit Signal-tragenden Erweiterungen wie Axone und Dendriten. Auf dem Foto von der Minibrain identifizieren Etiketten Strukturen, die in der Regel in einer fetalen Gehirns zu finden sind. (Bild-Gutschrift: der Ohio State University)

Miniheart

Forscher aufgefordert Stammzellen entwickeln sich zu Herzen Muskel- und Bindegewebe, in winzigen Kammern organisieren und "schlagen". In einem Video der Leistung sind die Herzmuskelzellen (gekennzeichnet durch rote in der Mitte) schlagen während Bindegewebe (grüner Ring) wo es wuchs die Miniheart in die Schale sichert. Kevin Healy, University of California, Berkeley, Professor für Biotechnik und Co Senior-Autor der Studie, sagte in einer Erklärung. "Diese Technologie könnte helfen uns schnell Bildschirm für Drogen zu kardialen Missbildungen führen und Entscheidungen darüber, welche Medikamente während der Schwangerschaft gefährlich sind." Die Forschung wurde März 2015 in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht (Video Kredit: Zhen Ma, UC Berkeley)

Minikidney

Ein Team von australischen Wissenschaftlern entwickelte sich eine Minikidney, die Differenzierung von Stammzellen zu zum ersten Mal eine Orgel mit drei verschiedenen Arten von Nierenzellen bilden. Die Forscher wuchs die organoide in einem Prozess, der normale Nierenentwicklung gefolgt. In der Abbildung sind die drei Farben der Nierenzellen, die "Nephrone," die verschiedenen Strukturen innerhalb der Niere bilden. (Bild-Gutschrift: Minoru Takasato)

Minilung

Forscher aus mehreren Institutionen zusammengearbeitet, um 3D Lunge Organellen zu wachsen, die Bronchien, oder Strukturen der Atemwege und Lunge Säcke entwickelt. "Diese Minilungs nachahmen kann die Antworten von echten Geweben und Willen ein gutes Modell zu studieren wie Organe bilden [und] ändern sich mit Krankheit und wie sie reagieren könnte zu neuen Medikamenten," sagte Jason R. Spence, senior Studienautor und Assistant Professor für Innere Medizin und Zell- und Entwicklungsbiologie an der University of Michigan Medical School, in einer Erklärung. Die Minilungs überlebten im Labor für mehr als 100 Tage. (Bild-Gutschrift: Universität des Michigan Gesundheitssystems)

Ministomach

Ministomachs, die etwa einen Monat dauerte, um in einer Petrischale zu kultivieren gebildet "ovale, hohle Strukturen" ähnelt einem der beiden Abschnitte des Magens, sagte Jim Wells, Koautor der Studie und Professor für Entwicklungsbiologie am Cincinnati Children Hospital Medical Center. Wells sagte Leben Wissenschaft, dass die kleinen Mägen, die ungefähr 0,1 Zoll (3 Millimeter) im Durchmesser gemessen, wäre besonders hilfreich für Wissenschaftler untersuchen die Auswirkungen eines bestimmten Bakteriums, die Magen-Krankheit verursacht. Und zwar deshalb, weil die Bakterien in tierische Themen anders verhalten, sagte er. (Bild-Gutschrift: Kyle McCracken)

Scheide

Im April 2014 beschrieben eine Studie in der Fachzeitschrift The Lancet veröffentlicht die erfolgreiche Transplantation von Labor-grown Vaginas, durch Pflege der Patienten Zellen auf eine Vagina-förmigen Gerüst erstellt. Die Transplantationen durchgeführt, mehrere Jahre zuvor in vier Mädchen und junge Frauen im Alter zwischen 13 und 18, korrigiert einen angeborenen Defekt in dem Scheide und Gebärmutter fehlen oder unterentwickelt sind. Die Jugendlichen wurden jährlich auf acht Jahre nach der Transplantation untersucht während dieser, die Zeit die Organe in der Regel funktioniert schmerzfreien Geschlechtsverkehr zu ermöglichen. (Bild-Gutschrift: Dr. Yuanyuan Zhang, Wake Forest Institute für die Regenerationsmedizin)

Penis

Wissenschaftler an der Wake Forest Institut für Regenerationsmedizin verwendet Kaninchen Zellen wachsen Penis Schwellkörper, Verpflanzung der Labor-grown Penisse auf männliche Kaninchen, die dann erfolgreich gedeckt. Aber der Prozess ist noch in einem experimentellen Stadium und von der US Food and Drug Administration genehmigt ist erforderlich für das Team um Ausweitung der Tätigkeit und menschliches Gewebe und Themen zu integrieren. U.S. Armed Forces Institute of Regenerative Medicine bietet Geld für die Studie, wie die Forschung Soldaten profitieren könnten, die Leistengegend Verletzungen im Kampf erlitten. (Bild-Gutschrift: Wake Forest Institut für Regenerationsmedizin)

Speiseröhre

Am Kuban State Medical University in Krasnodar, Russland errichtet ein internationales Team von Wissenschaftlern eine arbeiten-Ösophagus durch den Anbau von Stammzellen auf einem Gerüst für drei Wochen; Sie eingepflanzt dann erfolgreich die Orgel bei Ratten. Die Wissenschaftler testeten die neue Speiseröhre für Haltbarkeit durch Aufblasen und entlüften sie 10.000 Mal, Implantation der künstlichen Strukturen in 10 Ratten und ersetzen bis zu 20 Prozent des ursprünglichen Organe der Tiere. (Bild-Gutschrift: einzuleiten Et Al.)

Ohr

Jetzt hören: Wissenschaftler haben 3D gedruckte menschlichen Ohren, durch die Beschichtung geformter Ohr-Forms mit lebenden Zellen, die um den Rahmen herum wuchs zu kultivieren. Die Forscher erstellten die Ohr-förmige Form durch die Modellierung eines Kindes Ohr mit einer 3D-Software und schickt dann das Modell an einen 3D-Drucker. Sobald die Wissenschaftler das Werkzeug in der hand hatte, injizierten sie es mit ein Cocktail aus lebenden Ohr Zellen und Kollagen von Kühen und "heraus knallte ein Ohr", berichtete Live Science. Die vorgefertigten Ohren wurden dann an Ratten für ein bis drei Monaten implantiert, während Wissenschaftler Veränderungen in Größe und Form ausgewertet, da die Organe wuchs. (Bild-Gutschrift: Lindsay Frankreich/Cornell University Fotografie)

Leberzellen

Die Leber, das größte Organ im menschlichen Körper ist in der Lage große Kunststücke der Reparatur und Regeneration während an der richtigen Stelle. Außerhalb des Körpers hat die Orgel eine Herausforderung zur Verfügung gestellt; Es ist äußerst schwierig für Wissenschaftler, Leberzellen, genannt Hepatozyten, wachsen und halten sie am Leben nachgewiesen. Zum ersten Mal kultiviert Wissenschaftler aus Deutschland und Israel erfolgreich Hepatozyten im Labor, veröffentlichen ihre Forschungsergebnisse 26. Oktober 2015, in der Zeitschrift Nature Biotechnology. Obwohl kein vollwertiges Organ (oder sogar eine organoide), hält diese Entwicklung vielversprechende Implikationen für klinische Studie mit Yaakov Nahmias, Direktor des Zentrums Alexander Grass für Bioengineering an der Hebräischen Universität Jerusalem und Erstautor der Studie, beschreibt es in einer Erklärung als "der Heilige Gral der Leber Forschung." (Bild-Gutschrift: Yaakov Nahmias)

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