Organlar, kollar, uzantılar ve diğer karmaşık dokular genellikle konakçılarından ayrıldıklarında hızla çürürler. Biyologlar bazılarını vücut dışında canlı tutmayı başardılar - organ nakilleri buna bağlıdır - ancak bu, mikropsuz ortamlar ve büyüme faktörleriyle dolu besin açısından zengin ortamlar gerektiriyordu. Şimdi bilim insanları, Psolus fabricii adlı bir deniz hıyarı türünden alınan doku parçalarının sıradan deniz suyunda bırakıldığında süresiz olarak yaşayabildiğini keşfetti.
"Bu doğal olarak oluşan bir doku ölümsüzlüğü," dedi Newfoundland Memorial Üniversitesi'nde araştırmacı ve çalışmanın baş yazarı Sara Jobson. "Bu kadar kolay hayatta kalan dokular duyulmamış bir şey. Daha önce böyle bir şey görmedik."
Psolus fabricii, Atlantik ve Arktik okyanuslarının soğuk sularında yaşayan bir deniz hıyarıdır. Tabanı olarak bilinen alt tarafı yumuşaktır ve kayalara tutunmak için kullandığı bir tüp ayak bandıyla çevrilidir. Bir kayaya tutunduğunda, asılı parçacıklarla beslenmek için yumuşak, dallanan dokunaçlarını uzatır. Bu deniz hıyarları zorlu ortamlarda yaşadıkları için ayakları ve dokunaçları yüksek oranda yaralanma ve kayıp yaşar, bu nedenle evrim bu bölgelere inanılmaz derecede yüksek bir rejenerasyon kapasitesi bahşetmiştir.
Deniz hıyarları bu parçaları kolayca yeniden büyütebilse de, yassı solucanlar ve bazı deniz yıldızları gibi tüm vücut rejenerasyonuna sahip değillerdir. Kesilen parçaları yeni deniz hıyarlarına dönüşmez. Ama ölmedikleri de ortaya çıktı.
"Ölümsüz dokular bulmaya niyetlenmemiştik," dedi Jobson. "Laboratuvarımız deniz hıyarlarına odaklanıyor ve bu deniz hıyarı başka çalışmalarda kullanılmıştı. İşbirlikçilerimden biri, kesilen dokusunun yaşamaya devam ettiğini fark etti; iyileşiyor ve hayatta kalıyor gibiydi ve onu canlı tutmak için özel bir şey yapmamıştı. Şans eseri bir keşifti."
Bu şans eseri keşif, organize bir uzun vadeli deneye dönüştü. Araştırmacılar, P. fabricii'den kesilmiş tüp ayaklar, ambulakral grup adı verilen tüp ayak grupları ve dokunaçlar aldı ve hepsinin doğal, steril olmayan deniz suyuna konulduğunda hayatta kaldığını buldu.
"Hepsini inceledik ama öncelikle tüp ayaklara odaklandık," dedi Jobson. Tüp ayaklar kesildiğinde, yara kenarı eksik veya parçalanmış epidermal ve bağ dokusu yığınıydı. İki gün içinde, eksplantlar bu hasarlı dokuyu dökmeye başladı. İçeride, deniz hıyarının bağışıklık hücreleri olan coelomositlerden oluşan büyük bir akın, iç bağ dokularından hasarlı bölgeye doğru hücum etti, görünüşe göre organizma savunmasını ve rejenerasyonu kolaylaştırmak için.
Altıncı günde, sağlıklı doku içe doğru kıvrılarak yara bölgesini tamamen kapattı; kesilen organ az çok çalışır duruma geri döndü.
LiPfe eksplantlarının sadece hayatta kalmadığı, aynı zamanda yeni, kesik duruma uyum sağlamak için mimarilerini aktif olarak yeniden düzenledikleri ortaya çıktı. Önce küçülme geldi. İlk hafta boyunca doku çapı yaklaşık yüzde 23 oranında küçüldü. Daha fazla zaman verildiğinde stabilize oldu ve bu eğilimi tersine çevirdi. Eksizyondan sonraki 60 ila 120 gün arasında, LiPfe başlangıç boyutlarına geri döndü ve bir yıl sonra, konakçıdan ilk kesildiklerinden yüzde 12 daha büyüktü.
Araştırmacılar bu dokuları LiPfe - canlı ölümsüz P. fabricii eksplantları adını verdikleri tamamen yeni bir canlı malzeme sınıfı olarak tanıttı. Ve zaman geçtikçe, LiPfe oldukça bir gösteri yaptı.
Bir deniz hıyarına bağlı bir ayak tüpünün iç kısmı, epidermal doku, bağ dokusu, sinir pleksusu, kas dokusu ve iç lümen karışımını içerir. Ancak ayrılan eksplantlar, artık kullanışlı olmayan kısımlarını sökmeye koyuldu. Başlangıçta eksplantın yüzde 17'sini oluşturan kas dokuları, yavaş yavaş coelomositler tarafından istila edildi ve kası küçük parçalara ayırarak organizasyonunu bozdu. 180 gün sonra, kas dokusu ve lümen eksplanttan tamamen kayboldu.
Onların yerine bağ dokusu genişleyerek baskın yapı haline geldi. İçindeki kollajen fibrilleri bir araya gelmeye başladı ve...