poch-pech.ru

Регенерация это ткани

Регенерация органов и тканей, её виды

Регенерация – процесс восстановления утраченных или поврежденных тканей или органов.

Различают два вида регенерации:

Физиологическая регенерация проявляется в восстановлении клеток, тканей отмирающих в процессе нормальной жизнедеятельности организма.

Например, непрерывно отмирают форменные элементы крови – эритроциты, лейкоциты, в органах кроветворения восполняется убыль этих клеток.

Все время отторгаются с поверхности кожи ороговевшие клетки эпидермиса, непрерывно происходит их восстановление.

К физиологической регенерации относят смену волос, замену молочных зубов постоянными.

Репаративная регенерация (греч. – починка) проявляется в восстановлении тканей или органов, утраченных при повреждении.

Репаративная регенерация лежит в основе заживления ран, срастания костей после переломов. Репаративная регенерация происходит после ожогов.

Существуют следующие способы репаративной регенерации:

4. Эндоморфоз (или гипертрофия)

Эпителизация – заживление эпителиальных ран. Регенерация идёт от раневой поверхности.

Раневая поверхность высыхает с образованием корки. Эпителий по краю раны утолщается за счет увеличения объема клеток и расширения межклеточных пространств. Образуется сгусток фибрина. Вглубь раны мигрируют эпителиальные клетки, обладающие фагоцитарной активностью. Наблюдается вспышка митозов. Эпителиальные клетки с боков раны врастают под неживую некротическую ткань, отделяет корку, покрывающую рану.

Эпиморфоз – способ регенерации, который заключается в отрастании нового органа от ампутированной поверхности. Регенерация идёт от раневой поверхности.

Эпиморфная регенерация может быть типичной, если восстановившийся после ампутации орган не отличается от неповрежденного. Атипичной, когда восстановившийся орган по форме или структуре отличается от нормального. Примером типичной регенерации служит восстановлении конечности у аксолотля после ампутации. Аксолотль (класс земноводные) – личинка амбистомы – объект экспериментальной биологии.

Примером атипичной регенерации служит регенерация конечности у некоторых видов ящериц. В результате образуется вместо конечности хвостообразный придаток.

К атипичной регенерации относят гетероморфоз. Например, при удалении глаза вместе с нервным узлом у основания глаза регенерирует членистая конечность.

Морфаллаксис – регенерация путем перестройки регенерирующего участка – после ампутации орган или организм регенерирует, но меньшего размера.

Примером служит регенерация гидры из кольца, вырезанного из середины ее тела или восстановление из одной десятой или двадцатой части.

Обычно регенерационные процессы происходят в области раневой поверхности.

Но есть особые формы регенерации – это эндоморфоз (гипертрофия), который имеет две формы:

Регенерационная гипертрофия – увеличение размера остатка органа без восстановления исходной формы (увеличивается размер, но не форма)

Если у крысы удалить значительную часть печени или селезенки, раневая поверхность заживает. Внутри оставшегося участка начинается интенсивная пролиферация клеток. Объем печени увеличивается, функция печени возвращается к норме.

Компенсаторная гипертрофия – изменение в одном органе при нарушении в другом, относящегося к той же системе органов.

Если у кролика удалить одну почку, то вторая получает повышенную нагрузку. Это вызывает ее разрастание, при этом объем ее удваивается.

Компенсаторная гипертрофия не является репаративной регенерацией, т.к. разрастается неповрежденный орган. Однако она рассматривается как восстановительный процесс системы органов выделения в целом.

Регенерация не может рассматриваться как местная реакция. Она является процессом, в котором участвует организм как целое. Особенно большое значение имеет нервная регуляция. Регенерация происходит в том случае, если не нарушена иннервация. Одни внешние факторы тормозят, другие стимулируют восстановительные процессы.

Каждый орган и ткань имеет особые условия и закономерности регенерации. В ряде случаев регенерация протекает успешно при использовании специальных протезов стекла, пластмассы, металла. Применяя протезы, удалось получить регенерацию трахеи, бронхов, крупных кровеносных сосудов. Протез служит каркасом, по которому разрастается эндотелий сосуда. В проблеме регенерации много нерешенных вопросов. Например, ухо, язык не регенерирует при краевом повреждении, а при повреждении через толщу органа восстановление идёт успешно.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Сдача сессии и защита диплома – страшная бессонница, которая потом кажется страшным сном. 9043 – | 7304 – или читать все.

Регенерация это ткани

Регенерация (от лат. regeneratio — возрождение) — восстановление (возмещение) дифференцированных структурных элементов ткани взамен постаревших или погибших.
Различают физиологическую и патологическую регенерацию.

– Физиологическая регенерация связана с постоянным обновлением стареющих и погибающих в результате апоптоза клеток или их внутриклеточных структур и происходит в органах и тканях с обновляющимися клеточными популяциями (клетки крови, эпителий кожи, слизистых оболочек желудочно-кишечного тракта).
– Патологическая регенерация — восстановление органов и тканей после их повреждения.

Патология регенерации может включать расстройства как клеточных, так и внутриклеточных гиперпластических и/или гипертрофических процессов (с превалированием нарушений либо гипертрофии, либо гиперплазии).

Патология регенеративного процесса может касаться либо одной, либо двух фаз морфогенеза:
– пролиферации (размножения недифференцированных, камбиальных клеток);
– дифференциации (созревания клеток, становления стурктурно-функциональной специализации).

Характер и интенсивность регенерации зависит как от эволюционной степени развития организма (у менее развитых она происходит быстрее, лучше и сильнее, у более развитых — медленнее, хуже и слабее), так и от вида ткани (эпителиальная, соединительная и мышечная ткани регенерируют лучше, поперечнополосатая мышечная ткань и нервная ткань — плохо или совсем не регенерируют). Регенерация повреждённой скелетной и сердечной мышц обычно всегда заканчивается рубцеванием дефекта.

В развитии нарушений тканевого роста особое место занимает патологическая регенерация. Она развивается при грубом нарушении или извращении естественного регенеративного процесса. Проявляется в виде избыточной (гипер-) или недостаточной (гипо-) регенерации, а также в виде метаплазии (от греч. metaplasso — превращать; превращение одного вида ткани в другой, как правило развивающийся из того же зародышевого листка). Патологическая регенерация обычно возникает при нарушении общих и/или местных механизмов регуляции регенеративно-репаративных процессов.

В условиях патологии также может страдать физиологическая регенерация (совершаемая в течение жизни и характеризующаяся постоянным обновлением стареющих и погибающих в результате апоптоза клеток или их внутриклеточных структур) либо репаративная, или восстановительная (возникающая при различных патологических процессах, сопровождающихся повреждением клеток и тканей). Репаративная регенерация может быть полной (реституция) и неполной (субституция).
– Реституция — возмещение дефекта тканью, идентичной погибшей, с полным восстановлением функций. Она характерна для клеточной формы регенерации.
– Субституция — замещение дефекта соединительной тканью, рубцом. Она характерна для внеклеточной формы регенерации либо её сочетания с клеточной формой регенерации.

Разные клетки имеют различную способность к регенерации. В зависимости от их пролиферативных возможностей различают следующие виды клеточных популяций:
– Непролиферирующие клеточные популяции практически не регенерируют (за исключением восстановления отдельных клеточных структур, например регенерация нейрональных отростков). При их повреждении происходит восстановление целостности органа за счёт других клеток, способных к регенерации: глиальных клеток — при повреждении мозга, фибробластов — при повреждении мышечной ткани.
– Медленно пролиферирующие клеточные популяции могут участвовать в процессе регенерации, однако нередко их пролиферация идёт параллельно с пролиферацией клеток соединительной ткани, что нарушает внутреннюю архитектонику органа (например, при циррозе печени).
– Активно пролиферирующие и постоянно обновляющиеся клеточные популяции (клетки костного мозга, эпителий пищеварительного тракта и кожи и др.), наиболее активно и полноценно обеспечивающие регенерацию тканей.

2.3.3. Средства, стимулирующие процессы регенерации

Эта группа препаратов используется для ускорения восстановительных процессов в организме.

В процессе жизнедеятельности организма клетки, прежде всего короткоживущие (клеточные элементы крови, эпителиальные клетки слизистой оболочки полости рта, желудочно-кишечного тракта и покровного эпителия кожи) и их функциональные элементы (нервные волокна, сократительные белки и т.д.), постоянно заменяются. Для осуществления физиологической регенерации необходимо стимулировать клеточное деление и биосинтез пуриновых и пиримидиновых оснований, нуклеиновых кислот, структурных и ферментных белков, фосфолипидов, формируемых из составных частей пищи (аминокислоты, моносахара, незаменимые жирные кислоты, витамины, микроэлементы и т.д.). При недостаточном питании нарушаются трофические процессы в тканях, возникает дефицит энергии, необходимой для биосинтетических процессов. При этом у пациентов развивается та или иная патология.

Восстановление структуры и функции органа после заболеваний, травм, чрезмерной нагрузки и т.д. обозначают термином “репаративная регенерация”. Для стимуляции этого вида регенерации следует прежде всего устранить повреждающий агент, убрать нежизнеспособные ткани и учесть другие факторы, тормозящие регенерацию (стресс, воспаление, инфекция, перегружающие зубочелюстную систему протезы, недостаточная витаминная обеспеченность, нарушение кровоснабжения органов и тканей и т.д.).

Читать еще:  Чем опасна гигрома стопы у ребенка

В основе фармакологической регуляции процесса регенерации лежит стимуляция белкового синтеза и активация защитных механизмов, обеспечивающих функционирование организма как единого целого.

Для стимуляции процессов регенерации могут быть использованы различные группы лекарственных препаратов:

1. Витаминные препараты (особенно пластического обмена – кислота фолиевая, витамины В 12 , B 6 , B 1 , С, А, U и др.).

6. Неспецифические стимуляторы регенерации растительного и животного происхождения (масло облепихи, масло шиповника, каротолин, масло пихты, апилак, прополис, перга, румалон, церебролизин, актовегин, солкосерил и др.).

Влияние на процессы регенерации витаминных препаратов, стероидных анаболических средств и иммуномодуляторов рассматривается в соответствующих разделах (“Витаминные препараты”, “Гормональные препараты”, “Средства, влияющие на систему иммунитета”).

К нестероидным анаболическим средствам относят препараты, стимулирующие биосинтез нуклеиновых кислот (субстратная активация). Это либо предшественники пуриновых или пиримидиновых оснований, либо продукты частичного гидролиза нуклеиновых кислот. В отличие от стероидных анаболических препаратов они не обладают гормональной активностью и имеют низкую токсичность.

Инозин ( рибоксин ) – предшественник адениловых и гуаниловых нуклеотидов и калия оротат – предшественник пиримидиновых оснований. Применяют их в основном при заболеваниях печени и миокарда.

Достаточно часто назначают натрия дезоксирибонуклеат ( натрия нуклеинат ) и метилурацил ( метацил ). Стимулируя метаболические процессы, синтез нуклеиновых кислот и белковый обмен, анаболические средства ускоряют размножение и рост клеток, восстановление массы и функции поврежденных органов и тканей, активируют лейкопоэз, повышают лейкоцитарную активность, способствуют образованию антител, лизоцима, комплемента, пропердина, интерферона, оказывают противовоспалительное действие. Они не только ускоряют регенерацию, но и улучшают ее качество, способствуя заживлению раневых и язвенных поверхностей, делая рубец более эластичным, восстанавливая функцию ткани.

Процессы регенерации усиливают так называемые биогенные стимуляторы. К ним относят препараты животного или растительного происхождения, содержащие вещества, как правило, неустановленной природы, оказывающие стимулирующее влияние на организм и ускоряющие репаративные процессы. Считают, что подобные вещества образуются в переживающих и изолированных тканях для адаптации к неблагоприятным условиям.

Стимулируют процесс регенерации масло облепихи и масло шиповника , содержащие ненасыщенные и насыщенные жирные кислоты, каротиноиды, токоферолы, витамины группы В, С, Р и другие органические вещества. Местно (аппликации) их применяют для ускорения заживления ран, ожогов, трофических и радиационных язв, трещин и т.д. Внутрь масло облепихи и шиповника используют при язвенной болезни желудка и у онкологических больных после химиотерапии и облучения. Соки, отвары, настои и настойки из ряда лекарственных растений (зверобой, каланхоэ, подорожник большой, кровохлебка лекарственная, окопник лекарственный, ноготки лекарственные, сушеница болотная, софора японская и др.) стимулируют процессы регенерации, оказывают антибактериальное и противовоспалительное действие, в связи с чем их применяют в виде аппликаций, “ванночек”, полосканий при лечении инфекционно-воспалительных заболеваний слизистой оболочки полости рта и горла, для улучшения заживления раневых и ожоговых поверхностей.

Продукты пчеловодства – апилак (маточное молочко пчел), прополис (пчелиный клей), мед и перга (мед с высоким содержанием пыльцы растений) оказывают стимулирующее влияние на регенерацию, улучшают трофические процессы в тканях, снимают спазмы сосудов, обладают антибактериальным действием, повышают иммунитет. Их используют для лечения длительно незаживающих ран, язв, афт, эрозий.

Активными стимуляторами регенерации являются безбелковые препараты, получаемые из крови крупного рогатого скота, солкосерил и актовегин . Их используют в виде мази, желе или геля местно для улучшения обменных процессов и ускорения регенерации при язвенно-некротических процессах, ожогах, травмах.

В неврологии и травматологии широко используются тканеспецифические стимуляторы регенерации – церебролизин (при заболеваниях нервной системы) и румалон (при дистрофии хряща, при длительно незаживающих переломах).

Стимулирующее влияние на процессы регенерации оказывает древний “чудотворный бальзам” – мумие , использующийся в народной медицине более 3000 лет. Его находят в виде натеков в труднодоступных для человека горных районах. Внешне оно представляет собой блестящую темно-коричневого цвета вязкую клейкую массу, которая хорошо растворяется в воде. В зависимости от места сбора химический состав его может меняться. Но в любом мумие содержится большое количество макро- и микроэлементов, окиси металлов, ряд витаминов, эфирные масла, пчелиный яд, смолоподобные вещества. Входящие в его состав компоненты активируют заживление ран и переломов, оказывают противовоспалительное, антитоксическое, общеукрепляющее действие, улучшают адаптацию организма к неблагоприятным условиям. Однако создание на основе мумие лекарственного препарата затруднено, поскольку оно с трудом поддается стандартизации.

Применяется внутрь (во время или после еды), в комплексной терапии заболеваний пародонта и слизистой оболочки полости рта, при длительно незаживающих язвах, переломах; местно – в виде 5-10% мази.

Выпускается в порошке; в таблетках по 0,5 г; 10% мази в тубах по 25 г.

Вводится в переходную складку полости рта (для стимуляции процесса регенерации при заболеваниях пародонта) и подкожно (при хронических воспалительных процессах).

Выпускается в ампулах по 1 мл.

Применяется местно, внутримышечно. внутривенно или внутриартериально.

Выпускается в ампулах по 2 мл; желе и мази в тубах по 20 г.

Почему люди не регенерируют части тела

Обыкновенная ящерица, пойманная за хвост, отбрасывает его и выращивает новый. Пауки, раки, а также некоторые другие членистоногие, умеют восстанавливать потерянные конечности, клешни. У беспозвоночных регенерация развита еще сильнее. Человек так не может, максимум – это зарастить рану, срастить кость или увеличить в размерах печень при потере ее части. Полноценно регенерировать конечности и крупные органы ни люди, ни другие крупные млекопитающие, не умеют. Так сложилось эволюционно, под влиянием нескольких факторов.

Сложность и ресурсоемкость процесса

Регенерация тканей – процесс весьма ресурсоемкий и сложный. При получении травм, организм должен первоочередно мобилизовать имеющиеся ресурсы на восстановление от последствий травмы. Крупные позвоночные, будучи довольно сложными организмами, часто не могут себе позволить это, так как не испытывают избытка продовольствия.

Получив травму, организм может пойти двумя путями: поскорее зарастить рану, чтобы уменьшить уязвимость, или же начать процесс полного восстановления утраченной части. Отрастить луч морской звезде, или клешню раку, сравнительно легко. Эти анатомические единицы имеют относительно простую структуру.

Органы и конечности позвоночных намного сложнее, чем у беспозвоночных. Поэтому рак регенерирует клешню до полноценных размеров за несколько линек, а ящерица хоть и отращивает новый хвост, но вместо твердого позвоночника он содержит лишь мягкий хрящ. Человек и другие приматы, как организмы более крупные и сложные, не умеют и такого.

Если бы способность к регенерации присутствовала у крупных позвоночных – на восстановление органов тратилось бы слишком много ресурсов. Млекопитающие, не самые сильные в своей среде обитания, не могли обеспечить себе избыток полезных веществ в условиях конкуренции.

Если тратить все, что доступно (в том числе, «сжигать» мышцы и т.д.), то так можно изрядно ослабить организм, еще больше урезав шансы выжить. Поэтому предпосылок к выработке механизма полноценного восстановления у наших предков (даже не обезьян, а гораздо более древних) не сложилось.

Животные, занимавшие вершину пищевой цепочки, которые теоретически могли есть все, что попадется, могли бы выработать такой механизм, но и тут не все гладко. Не имея конкурентов, и поедая все живое, такие организмы быстро оставили бы себя без еды и вымерли.

Скорость восстановления

Помимо сложности, имеет значение и скорость процесса. Чем крупнее организм – тем дольше он формируется, развивается, приобретает полные размеры. Скорость регенерации тоже зависит от этого. У человека даже небольшой порез полностью затягивается минимум за неделю, а сломанная кость срастается за две-три. Чего уж говорить о чем-то посерьезнее, чем нарастить немного кожи или костной ткани.

Темпы метаболизма человеческого организма не позволяют вырастить полноценный орган очень быстро. При этом, высокая сложность конструкции делает невозможным замещение функций одних тканей другими. Если почки отказали, то обновить их быстро не выйдет. Млекопитающее с неработоспособной выделительной системой умрет от интоксикации раньше, чем она успеет регенерировать. Вот и не сложилось предпосылок для развития такой способности.

Вместо полноценного восстановления, млекопитающие совершенствовали в ходе эволюции регенерацию частичную, идя по пути наименьшего сопротивления. Организму намного проще и быстрее зарастить кое-как рану, увеличить одну почку или легкое при повреждении/отказе другого, чем выращивать заново. Вот и получилось, что с точки зрения выживаемости такой вариант оказался выигрышнее.

Читать еще:  Крем долгит в желтой упаковке инструкция

Кроме того, ситуации частичного повреждения внутренних органов, при сохранении целостности других, в природе очень редки. Если это экзогенная болезнь, то хоть с регенерацией, хоть без, животное все равно, скорее всего, не выживет. Если это травма, вряд ли получится так, что почки или печень останутся отбиты напрочь, а все остальное будет невредимым. Скорее всего, раны в совокупности окажутся несовместимы с жизнью. А нет выживаемости носителей признака (способности к восстановлению) – нет и его эволюции.

Что касается конечностей, тут сложная их структура не позволяет вырастить руку или ногу. В условиях естественного развития организма свои полноценные размеры он набирает только после достижения половой зрелости. А это, для крупных животных, минимум несколько лет.

Даже если лишь одна конечность вырастала бы быстрее – все равно, в этот период животное остается уязвимым и не имеет особых конкурентных преимуществ перед теми, кто лишь заращивает рану. Скорее, даже наоборот, так как тело в этот период нуждается в большем количестве ресурсов.

Можно ли «включить» регенерацию

Советский биолог Лев Полежаев изучал регенерацию тканей и проводил эксперименты, в том числе, на человеке. В своих работах он добился определенных успехов, например, смог стимулировать регенерацию дистальных (ногтевых) фаланг пальцев. Начиная с 70-х годов прошлого века, другим ученым удавалось неоднократно повторить это достижение.

Для того, чтобы кончик пальца отрос заново, нужно соблюдение нескольких условий. Во-первых, разрез должен проходить в определенной области, немного ниже «корня» ногтя. Во-вторых, рану нельзя зашивать, она должна оставаться открытой. Процесс восстановления стимулировали химическим и физическим (например, электрическим) воздействием на ткани в области раны.

Учитывая потребность в сохранении довольно крупной открытой раны, становится ясно, почему в природных условиях такая регенерация почти исключена. Ведь пораженная плоть, без доступа к средствам медицины, является лакомой наживкой для бактерий. Зараженный организм вряд ли выживет, а значит у того, кто просто быстро заращивает рану, есть эволюционное преимущество.

Что касается участка, от которого происходит регенерация, то на эту загадку ответ тоже найден. Дело в том, что как раз в этой области есть зона развития стволовых клеток, которые и участвуют в формировании новых тканей. Если ампутация произошла ниже этой зоны – стволовые клетки расти не будут, новая часть пальца не вырастет. Также стволовые клетки участвуют и в формировании нового хвоста у ящериц.

Учитывая вышесказанное, в теории, у человека имеются предпосылки к регенерации. Наша ДНК – своеобразный «проект», в котором закодирована информация о строении тела. Полноценный человеческий организм формируется, используя генетический код всего лишь из слившихся яйцеклетки и сперматозоида, выращивая в итоге полноценные органы и конечности. Почему бы не заставить его сделать это еще раз.

Когда наука достигнет больших успехов в исследовании как генома, так и стволовых клеток, вполне возможно, что регенерация станет доступна. Ведь если в дикой природе активация механизма полноценного восстановления утраченных частей тела опасна и является непозволительной роскошью, то под надзором медиков этот процесс станет контролируемым, а основные факторы риска (вроде заражения раны) будут устранены.

Регенерация тканей человека

Почему человек не может отращивать потерянные части своего тела? Чем мы хуже ящериц?

Ученые давно пытаются понять, каким образом земноводные — например, тритоны и саламандры — регенерируют оторванные хвосты, конечности, челюсти. Более того, у них восстанавливаются и поврежденное сердце, и глазные ткани, и спинной мозг. Способ, применяемый земноводными для саморемонта, стал понятен, когда ученые сравнили регенерацию зрелых особей и эмбрионов. Оказывается, на ранних стадиях развития клетки будущего существа незрелы, их участь вполне может измениться.

Это показали эксперименты над эмбрионами лягушек. Когда эмбрион имеет всего лишь нескольких сотен клеток, из него можно вырезать часть ткани, которой уготована участь стать шкурой, и поместить ее в область мозга. И эта ткань станет частью мозга. Если же подобная операция производится с более зрелым эмбрионом, то из клеток кожи все равно развивается кожа — прямо посреди мозга. Потому что судьба этих клеток уже предопределена.

Для большинства организмов клеточная специализация, из-за которой одна клетка становится клеткой иммунной системы, а другая, скажем, частью шкурки — это дорога с односторонним движением, и клетки придерживаются своей «специализации» до самой смерти.

А клетки земноводных умеют обратить время вспять и вернуться к тому моменту, когда предназначение могло измениться. И если тритон или саламандра потеряли лапу, на поврежденном участке тела клетки костей, шкуры и крови становятся клетками без отличительных признаков. Вся эта масса вторично «новорожденных» клеток (ее называют бластемой) начинает усиленно делиться. И в соответствии с нуждами «текущего момента» становиться клетками костей, шкуры, крови… Чтобы стать в конце новой лапой. Лучше прежней.

До печенки дошло

А как у человека? Известно только два вида клеток, которые могут регенерировать, — это клетки крови и клетки печени. Но здесь принцип регенерации иной. Когда эмбрион млекопитающего развивается, немножко клеток остается в стороне от процесса специализации. Это — стволовые клетки. Они обладают способностью пополнять запасы крови или отмирающих клеток печени. Костный мозг тоже содержит стволовые клетки, которые могут становиться мышечной тканью, жиром, костями или хрящами — в зависимости от того, какие питательные вещества им даются. По крайней мере в кюветах.

Если ввести клетки костного мозга в кровь мыши с поврежденными мышцами, эти клетки собираются в месте повреждения и выправляют его. Впрочем, что верно для мыши, неприменимо к человеку. Увы, мышечные ткани взрослого человека не восстанавливаются.

А некоторые мыши — умеют

Есть ли шансы на то, что человеческое тело обретет способность регенерировать недостающие части? Или подобное остается уделом научной фантастики?
Совсем недавно ученые твердо знали, что млекопитающие не могут регенерировать. Все изменилось совершенно неожиданно и, как часто бывает в науке, совершенно случайно. Иммунолог Элен Хебер-Кац из Филадельфии однажды дала своему лаборанту обычное задание: проколоть уши лабораторным мышам, чтобы нацепить им ярлычки. Через пару недель Хебер-Кац пришла к мышам с готовыми ярлычками, но… не нашла в ушках дырочек. Естественно, доктор устроила выволочку своему лаборанту и, невзирая на его клятвы, сама взялась за дело. Прошло несколько недель — и изумленному взору ученых предстали чистейшие мышиные ушки без всякого намека на заживленную ранку.

Этот странный случай заставил Хербер-Кац сделать совершенно невероятное предположение: а что если мыши просто регенерировали ткани и хрящи для заполнения ненужных им дырок? При пристальном рассмотрении выяснилось, что в поврежденных участках ушей присутствует бластема — такие же неспециализированные клетки, как у земноводных. Но мыши —млекопитающие, они не должны бы иметь такие способности…

А как другие части тела? Доктор Хебер-Катц отрезала мышкам кусочек хвоста и… получила 75-процентную регенерацию!
Возможно, вы ждете, что сейчас я расскажу, как доктор отрезала мышиную лапку… Напрасно. Причина очевидна. Без прижигания мышь просто умрет от большой потери крови — задолго до того, когда начнется (если вообще начнется) регенерация потерянной конечности. А прижигание исключает появление бластемы. Так что полный список регенерационных способностей катцевских мышей выяснить не удалось. Однако и это уже немало.

Но только, бога ради, не режьте хвосты своим домашним мышам! Потому что в филадельфийской лаборатории живут особенные питомцы — с поврежденной иммунной системой. И вывод из своих опытов Хебер-Катц сделала такой: регенерация присуща только животным с уничтоженными Т-клетками (клетками иммунной системы).

А у земноводных, кстати, вообще нет никакой иммунной системы. Значит, именно в иммунной системе и коренится разгадка этого феномена. Млекопитающие имеют такие же необходимые для регенерации тканей гены, как и земноводные, но Т-клетки не позволяют этим генам работать.

Доктор Хебер-Катц полагает, что организмы первоначально имели два способа исцеления от ран — иммунную систему и регенерацию. Но в ходе эволюции обе системы стали несовместимы друг с другом — и пришлось выбирать. Хотя регенерация может на первый взгляд показаться лучшим выбором, Т-клетки для нас — насущней. Ведь они — основное оружие организма против опухолей. Что толку быть способным отращивать себе заново потерянную руку, если одновременно в организме будут бурно развиваться раковые клетки?
Получается, что иммунная система, защищая нас от инфекций и рака, одновременно подавляет наши способности к «саморемонту».

Читать еще:  Код по мкб вестибулопатия

На какую клетку нажать

Дорос Платика, глава бостонской компании Ontogeny, уверен, что однажды мы сможем запустить процесс регенерации, даже если и не поймем все его детали до конца. Наши клетки хранят в себе врожденную способность отращивать новые части тела, точно так, как они это делали в процессе развития плода. Инструкция по выращиванию новых органов записана в ДНК каждой из наших клеток, нам просто нужно заставить их «включить» свою способность, а дальше процесс сам позаботится о себе.

Специалисты Ontogeny работают над созданием средств, включающих регенерацию. Первое — уже готово и, возможно, скоро будет разрешено к продаже в Европе, США и Австралии. Это — фактор роста под названием OP1, он стимулирует рост новой костной ткани. OP1 поможет при лечении сложных переломов, когда две части сломанной кости сильно не совпадают друг с другом и потому не могут срастись. Часто в таких случаях конечность ампутируют. Но OP1 стимулирует костную ткань так, что она начинает расти и заполняет собой промежуток между частями сломанной кости.

Все, что нужно сделать врачам, — это подать сигнал, чтобы костные клетки «росли», а тело само знает, сколько нужно костной ткани и где. Если такие сигналы роста найти для всех типов клеток, отрастить новую ногу можно будет при помощи нескольких инъекций.

Когда нога станет взрослой?

Правда, на пути к столь светлому будущему есть пара ловушек. Во-первых, стимулирование клеток к регенерации может привести к возникновению рака. Земноводные, не имеющие иммунной защиты, как-то иначе защищены от рака — вместо опухолей у них вырастают новые части тела. Но клетки млекопитающих так легко поддаются бесконтрольному обвальному делению…

Другая ловушка — это проблема времени. Когда у эмбрионов начинают расти конечности, химические вещества, диктующие форму новой конечности, легко распространяются по крошечному телу. У взрослых людей расстояния значительно больше. Можно решить эту проблему, сформировав очень маленькую конечность, и затем начать ее выращивать. Именно так и поступают тритоны. Для выращивания новой конечности им требуется всего пара месяцев, но мы-то ведь немного больше. Сколько времени потребуется человеку, чтобы вырастить новую ногу до нормального размера? Лондонский ученый Джереми Брокс считает, что не меньше 18 лет…

А вот Платика более оптимистичен: «Я не вижу причины, по которой нельзя отрастить новую ногу за считанные недели или месяцы».Так когда же врачи смогут предложить инвалидам новую услугу — отращивание новых ног и рук? Платика говорит, что через пять лет.

Неправдоподобно? Но ведь если бы пять лет назад кто-то сказал, что будут клонировать человека, никто бы ему не поверил… Но потом была овечка Долли. А сегодня мы, забыв об удивительности самой этой операции, обсуждаем совсем другую проблему — имеют ли право правительства остановить научный поиск? И принудить ученых искать для уникального эксперимента клочок экстерриториального океана? Хотя существуют и совершенно неожиданные ипостаси. Например стоматология. Хорошо бы если потерянные зубы отрастали… Этого и добились японские ученые.

Система их лечения, по информации ИТАР-ТАСС, основана на генах, которые отвечают за рост фибропластов — тех самых тканей, что растут вокруг зубов и держат их. Как сообщают ученые, сначала они проверили свой метод на собаке, у которой предварительно развили тяжелую форму парадонтоза. Когда все зубы выпали, пораженные участки обработали веществом, в состав которого входят эти самые гены и агар-агар — кислотная смесь, обеспечивающая питательную среду для размножения клеток. Спустя шесть недель у пса прорезались клыки. Такой же эффект наблюдался у обезьяны со стесанными до основания зубами. По словам ученых, их метод намного дешевле протезирования и впервые позволяет вернуть в прямом смысле свои зубы огромному числу людей. Особенно если учесть, что после 40 лет склонность к пародонтозу возникает у 80 процентов населения планеты.

Регенерация тканей. Пределы изменчивости тканей

Регенерация – это способность клеток, тканей, органов восстанавливать погибшие или утраченные части. Регенерация направлена на сохранение определенного уровня структурно-функциональной организации ткани.

Различают физиологическую и репаративную регенерацию.

Физиологическая регенерация протекает в условиях нормы. В организме постоянно происходит старение и смерть клеток, и при помощи физиологической регенерации ткани поддерживают свое постоянство, клеточный гомеостаз. В норме между гибелью и восстановлением тканевых элементов существует динамическое равновесие.

Репаративная регенерация – это возникновение новых или гипертрофия оставшихся элементов ткани в ответ на повреждение (травма, воспаление, хирургическое воздействие и т.д.). В основе физиологической и репаративной регенерации лежат одни и те же механизмы, которые реализуются как на внутриклеточном, так и на клеточном уровне. Поэтому различают внутриклеточную и клеточную регенерацию.

Внутриклеточная регенерация – это регенерация органелл клеток, увеличение их числа и размеров (гиперплазия, гипертрофия и их сочетание).

Клеточная регенерация – это деление клеток и увеличение их числа, в результате чего происходит замещение погибших клеточных элементов ткани.

Регенераторные способности ткани зависят от того, есть или нет в ней стволовые, камбиальные клетки. Некамбиальные (стационарные) ткани регенерируют только на внутриклеточном уровне. Камбиальные (обновляющиеся и растущие) ткани могут сочетать как клеточный, так и внутриклеточный уровень регенерации. Известный патолог Д.С. Саркисов в зависимости от форм регенерации тканей предложил следующую их классификацию (табл. 1).

Таблица 1. Классификация тканей в зависимости от форм регенерации

Клеточная и внутриклеточная регенерация

Эпидермис, эпителий желудочно-кишечного тракта, дыхательных путей, мочеполовой системы, мезотелий, кроветворные ткани, РВНСТ, костные и хрящевые ткани

Эпителий поджелудочной железы, эндокринных органов, печени, почек, гладкая мышечная ткань, нейроглия

Миокард, скелетная мышечная ткань,

нервная ткань (нейроциты)

Изменчивость тканей. Строение тканей закреплено в геноме составляющих ее клеток и, в значительной мере, постоянно на протяжении всей жизни организма. Вместе с тем, каждая ткань подвергается определенным изменениям, пределы которых ограничены. Эти изменения могут быть двух видов:

Возрастные изменения (уменьшение количества клеток, снижение способности к их размножению и регенерации; снижение и нарушение обмена веществ, дистрофические изменения межклеточного вещества и др.). Очень часто возрастные изменения сопровождаются атрофией ткани – снижением ее объема и функциональной активности. Атрофия ткани является следствием атрофии и уменьшения размеров клеток, уменьшения числа клеток, объема межклеточного вещества или наступает при сочетании этих изменений.

Изменения тканей в процессе адаптации к неблагоприятным воздействиям: увеличение митотической активности клеток, гиперплазия и гипертрофия клеток, усиление синтеза межклеточного вещества и в результате увеличение общего объема ткани – гипертрофия ткани, которая может наступить или при реализации одного из указанных явлений, или при их сочетании.

При длительном действии неблагоприятных факторов может наблюдаться метаплазия ткани – превращение одной разновидности ткани в другую, родственную разновидность. Метаплазия возможна только в пределах одного типа ткани, возникшего из одного зародышевого листка, а точнее, в пределах одного тканевого зачатка. Она чаще встречается в эпителиях и в соединительной ткани, реже – в других тканях. Метаплазия эпителия чаще всего проявляется в виде перехода многорядного реснитчатого эпителия в многослойный плоский эпителий (например, в дыхательных путях при хроническом бронхите у курильщиков или при недостатке витамина А). Метаплазия соединительной ткани с образованием хряща и кости может наблюдаться в рубцах, стенке аорты, строме мышц. Метаплазии всегда предшествует пролиферация клеток, которые затем дифференцируются в нетипичные для нормы клетки. Обратный процесс, то есть возвращение ткани к нормальному строению, называется проплазией. Метаплазия часто является предраковым состоянием.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector