組織工程:關節軟骨再生–化不可能為現實-科技大觀園 | 軟骨組織
蜥蜴的尾巴,海星的腕足,斷後可以再生,令人羡慕。人體關節的再生,科學家已獲得初步的成功案例。國內的研發也已進行到動物實驗的階段。 自然界的再生能力蜥蜴被比它更強大的獵食者發現時,通常會先張牙舞爪,裝腔作勢,一副萬夫莫敵的態勢,試圖將敵人嚇跑。但是如果不能達到目的,為了保存自己的一條小命,只好識時務地夾著尾巴逃跑。有時不幸被敵人逮到尾巴,在性命交關之際,蜥蜴只有斷尾自保。當敵人還在為得到一頓晚餐沾沾自喜時,蜥蜴已經逃逸無蹤了。我們不需要為斷尾的蜥蜴悲傷,因為不久之後,從斷裂處會再長出一條與原來...
蜥蜴的尾巴,海星的腕足,斷後可以再生,令人羡慕。人體關節的再生,科學家已獲得初步的成功案例。國內的研發也已進行到動物實驗的階段。
自然界的再生能力
蜥蜴被比它更強大的獵食者發現時,通常會先張牙舞爪,裝腔作勢,一副萬夫莫敵的態勢,試圖將敵人嚇跑。但是如果不能達到目的,為了保存自己的一條小命,只好識時務地夾著尾巴逃跑。有時不幸被敵人逮到尾巴,在性命交關之際,蜥蜴只有斷尾自保。當敵人還在為得到一頓晚餐沾沾自喜時,蜥蜴已經逃逸無蹤了。我們不需要為斷尾的蜥蜴悲傷,因為不久之後,從斷裂處會再長出一條與原來無異的尾巴。
海星一直是漁民們的夢魘,它們會吃掉漁民辛苦養殖的蚌類。當氣憤的漁民抓到肇事的海星,可能將其大塊支解,丟入水中餵食蚌類,以消心頭之恨。不過,更駭人的噩夢竟然發生,海星具有驚人的再生能力,不但斷掉的腕足可以再長出來,甚至可以從斷下的腕足再長出一個完整的海星。
這些動物的再生能力令人驚羨,不禁自憐人類缺乏此種能力。我們的四肢如果因為受傷而缺損,並沒有辦法再長出新的四肢甚至只是指頭,終將殘疾一生,這種現實令我們非常地氣餒!
其實,人類的一些器官和組織也具備某種程度的再生能力。例如,紅血球和血小板只有幾個月的壽命,但是骨髓內的造血幹細胞會不斷地造出新的紅血球和血小板,以補充失去的血球。皮膚細胞也具有相當程度的再生能力,只要創傷的面積不是很大,都可以再長出新的皮膚組織。但是人類的再生能力,和蜥蜴、海星相比,真是小巫見大巫!我們大多數的組織或器官,幾乎沒有任何再生的能力,如果受損了,可能再也沒有辦法恢復,關節軟骨便是一個例子。
關節軟骨的作用
關節軟骨就是人體內關節兩端,包裹在長骨兩端的一層白色的光滑結構,人類的膝蓋關節軟骨大約有幾釐米厚。軟骨組織和下方的骨骼,在結構上有明顯的不同,骨骼組織有豐富的血管和神經網絡,也因此硬骨組織的新陳代謝非常旺盛。相對地,軟骨組織則沒有任何血管和神經結構,軟骨組織的養分主要從周圍關節液中擴散過來,供給非常緩慢,因此,軟骨組織中的新陳代謝也非常緩慢。由於骨骼內有神經組織,如果兩塊骨骼相撞,可以想像對於神經的衝擊會有多大,所造成的疼痛是非常嚴重的。可是,因為有了軟骨的遮蔽,骨骼間就不會直接接觸,當我們行走或是進行激烈的活動時,就不會感到痛苦。