我们的身体将我们联系在世界上。当人们失去他们身体的部分疾病或创伤伤害时，他们常常觉得他们失去了他们的一部分，甚至经历了一个悲伤类似于失去一个爱的人。他们的个人损失感是合理的，因为不像蝾螈或Snarky漫画书字符喜欢死池，成年人体组织一般不会再生 - 肢体损失是永久性和不可逆转的。
还是呢？
虽然存在重大进展假肢和仿生技术为了取代丢失的肢体，他们还无法恢复触摸感，最大限度地减少幻影疼痛的感觉，或匹配天然肢体的能力。在没有重建肢体本身的情况下，一个人将无法感受到爱人的触摸或太阳的温暖。
我们是研究人员再生和发展生物学和生物医学工程。我们的最近在期刊上的研究科学推进显示，我们设计的仅24小时的治疗方法足以在青蛙中再生全功能和触敏肢体。
启动开始再生
在非常早期的发展期间，最终将成为四肢和器官的细胞使用一套将自己安排成精确解剖结构化学，生物力学和电信号。考虑到再生肢体的方法，我们推出了让细胞在早期发展中重复他们已经做的事情会更容易。因此，我们寻找触发伤口部位的细胞的“构建任何通常的内容”信号的方法。
然而，这样做的一个主要挑战是如何创造一个鼓励身体来重新生成的环境而不是形成伤疤。虽然疤痕有助于保护受伤组织免受进一步的损伤，但它们也以防止再生的方式改变细胞环境。
一些水生动物如Axolotl.没有疤痕形成的掌握再生。甚至在早期人类发展中，羊膜囊提供一种可以促进再生机制的环境。我们假设发展类似的环境可以在损伤时覆盖瘢痕形成，并使身体重新激活休眠再生信号。
为了实现这个想法，我们开发了一个可穿戴设备制成的可穿戴设备丝绸水凝胶作为一种通过阻塞将身体引导疤痕或经历其他过程的其他信号来创建隔离室以进行再生的方法。然后，我们将设备装入了鸡尾酒，其中五种药物涉及正常的动物发育和组织生长。
我们选择使用的测试设备非洲被抓的青蛙，一种常用于动物研究的物种，如人类，在成年期不再重新生成四肢。我们将设备安装在一条腿桩上24小时。然后我们删除了该设备，并观察了丢失的肢体的网站如何随时间变化。在18个月的过程中，我们惊讶地发现青蛙能够再生他们的腿，包括具有重要神经，骨骼和血管再生的指纹突起。肢体也反应着轻微的压力，这意味着它们具有恢复的触感感，并允许青蛙恢复正常的游泳行为。
赋予设备但没有药物鸡尾酒的青蛙在没有多大功能修复的情况下有限的肢体再生。并且没有用设备或药物鸡尾酒治疗的青蛙并没有再生肢体，留下对触摸和功能损害不敏感的树桩。
有趣的是，用装置处理的青蛙的肢体和药物鸡尾酒不完全重建。例如，骨骼有时是碎片化的。然而，新肢体的不完整性告诉我们可能缺少其他关键分子信号，并且仍然可以优化治疗的许多方面。一旦我们识别出这些信号，将它们添加到药物治疗中可能会在未来完全反转肢体损失。
再生医学的未来
创伤伤害是美国人死亡和残疾的主要原因之一。严重伤害的肢体损失是最常见的来源终身残疾。这些创伤损伤通常是由汽车事故，运动损伤，代谢疾病等糖尿病等的副作用引起的，甚至是战场伤害。
解码和唤醒休眠信号的可能性使身体能够再生自身的部分是医学科学的变革前沿。超越遗失肢体，在中风后心脏病发作或脑组织后再生心脏组织可以延长寿命并显着提高其质量。我们的治疗远未准备在人类中使用，我们知道它仅在受伤后立即施用时工作。但揭示和理解允许细胞再生的信号意味着患者可能不必等待科学家真正了解复杂器官在待遇之前如何建造的所有复杂性。
让一个人再次意味着不仅仅是取代他们的肢体。它还意味着恢复他们的触摸和功能能力。再生医学的新方法现在开始识别可能是如何可能的。
迈克尔莱文是一位生物学教授塔夫茨大学;大卫卡普兰是一位生物医学工程教授塔夫茨大学;和Nirosha Murugan.是一位生物学助理教授阿尔马拉大学。
