A regeneráció, mint az élők tulajdonsága: az önmegújulás és a helyreállítás képessége. A regeneráció típusai

A regeneráció (a patológiában) a szövetek integritásának helyreállítása, amelyet valamilyen fájdalmas folyamat vagy külső traumatikus hatás zavar. A felépülés a szomszédos sejtek miatt következik be, a hibát fiatal sejtekkel töltik fel, és ezek később érett szövetté alakulnak át. Ezt a formát reparatív (visszatérítéses) regenerációnak nevezik. Ebben az esetben a regeneráció két lehetősége lehetséges: 1) a veszteséget az elhunyttal azonos típusú szövet kompenzálja (teljes regeneráció); 2) a veszteséget fiatal kötőszövet (granulációs) pótolja, amely cicatriciálissá (tökéletlen regeneráció) alakul át, ami nem a megfelelő értelemben vett regeneráció, hanem egy szöveti hiba gyógyulása.

A regeneráció megelőzi ennek a helynek az elhalt sejtekből való felszabadulását azáltal, hogy enzimatikusan megolvadnak és felszívódnak a nyirokba vagy a vérbe, vagy (lásd). Az olvadástermékek a szomszédos sejtek szaporodásának egyik stimulátora. Számos szervben és rendszerben vannak olyan területek, amelyek sejtjei a sejtszaporodás forrásai a regeneráció során. Például a csontrendszerben ilyen forrás a csonthártya, melynek sejtjei szaporodva először csontszövetet képeznek, amely később csonttá alakul; nyálkahártyákban - mélyen fekvő mirigyek sejtjei (kripták). A vérsejtek regenerációja a csontvelőben és azon kívül a rendszerben és származékaiban (nyirokcsomók, lép) történik.

Nem minden szövet képes regenerálódni, és nem is ugyanolyan mértékben. Így a szív izomsejtjei nem képesek a szaporodásra, ami érett izomrostok kialakulásához vezet, ezért a szívizom izmainak bármilyen hibáját heg helyettesíti (különösen szívroham után). Az agyszövet elhalásával (vérzés, érelmeszesedés után) a defektust nem idegszövet váltja fel, hanem ikon tok alakul ki.

Előfordul, hogy a regeneráció során fellépő szövet szerkezetében eltér az eredetitől (atipikus regeneráció), vagy térfogata meghaladja az elhalt szövet térfogatát (hiperregeneráció). A regenerációs folyamat ilyen lefolyása daganatnövekedés kialakulásához vezethet.

Regeneráció (lat. regenerate - újjászületés, helyreállítás) - szerv vagy szövet anatómiai integritásának helyreállítása a szerkezeti elemek halála után.

Fiziológiás körülmények között a regenerációs folyamatok folyamatosan, változó intenzitással mennek végbe a különböző szervekben és szövetekben, ami megfelel az adott szerv vagy szövet sejtelemei avulásának és újonnan képződött elemekkel való helyettesítésének intenzitásának. Folyamatosan cserélődnek a kialakult vérelemek, a bőr hámszövetének sejtjei, a gyomor-bél traktus nyálkahártyái és a légutak. A női nemi szervek ciklikus folyamatai ritmikus kilökődéshez és az endometrium megújulásához vezetnek a regeneráció révén.

Mindezek a folyamatok a kóros regeneráció fiziológiai prototípusai (reparatívnak is nevezik). A reparatív regeneráció fejlődésének, lefolyásának és kimenetelének jellemzőit a szövetpusztulás nagysága és a patogén hatások természete határozza meg. Ez utóbbi körülményt különösen érdemes figyelembe venni, mivel a szövetelhalás körülményei és okai elengedhetetlenek a regenerációs folyamathoz és annak kimeneteléhez. Így például a bőrégés utáni hegek, amelyek különböznek a más eredetű hegektől, különleges karakterrel rendelkeznek; A szifilitikus hegek durvák, a szerv mély behúzódásához és eltorzulásához vezetnek stb. A fiziológiás regenerációtól eltérően a reparatív regeneráció a folyamatok széles skáláját fedi le, amelyek a szövetkárosodás következtében fellépő szövetveszteség által okozott defektus pótlásához vezetnek. Létezik teljes reparatív regeneráció - restitúció (a defektus pótlása az elhunyttal azonos típusú és szerkezetű szövettel) és a hiányos reparatív regeneráció (a hiba feltöltése olyan szövettel, amely nagyobb plasztikus tulajdonságokkal rendelkezik, mint az elhunytnál, azaz közönséges granulálás). szövetek és kötőszövetek tovább alakítva cicatriciálissá). Így a patológiában a regenerációt gyakran gyógyulásként értelmezik.

A szerveződés fogalma a regeneráció fogalmához is kapcsolódik, mivel mindkét folyamat a szöveti neoformáció általános mintáin és a szubsztitúció fogalmán alapul, azaz egy már meglévő szövet elmozdulásán és újonnan képződött szövettel való helyettesítésén (pl. , thrombus helyettesítése rostos szövettel).

A regeneráció teljességének fokát két fő tényező határozza meg: 1) az adott szövet regenerációs potenciálja; 2) a defektus térfogata és az elhalt szövetek fajtáinak homogenitása vagy heterogenitása.

Az első tényező gyakran egy adott szövet differenciálódási fokához kapcsolódik. Maga a differenciálódás fogalma és ennek a fogalomnak a tartalma azonban nagyon relatív, és ez alapján lehetetlen a szöveteket a funkcionális és morfológiai szempontból kvantitatív differenciálódási fokozat megállapításával összehasonlítani. A nagy regenerációs potenciállal rendelkező szövetek (például májszövet, gyomor-bél traktus nyálkahártyája, vérképzőszervek stb.) mellett vannak olyan elhanyagolható regenerációs potenciállal rendelkező szervek, amelyekben a regeneráció soha nem ér véget az emésztőrendszer teljes helyreállításával. elveszett szövet (például a szívizom). , CNS). A kötőszövet, a legkisebb vér- és nyirokerek falelemei, a perifériás idegek, a retikuláris szövet és származékai rendkívül nagy plaszticitásúak. Ezért a plasztikus irritáció, amely a szó tág értelemben vett traumája (vagyis annak minden formája), mindenekelőtt és legteljesebben serkenti e szövetek növekedését.

A regeneráció teljességéhez elengedhetetlen az elhalt szövetek térfogata, a szövetvesztésnek az egyes szervekre vonatkozó mennyiségi határai, amelyek meghatározzák a gyógyulás mértékét, többé-kevésbé empirikusan ismertek. Úgy gondolják, hogy a regeneráció teljességéhez nemcsak a térfogat, mint pusztán mennyiségi kategória, hanem az elhalt szövetek komplex változatossága is fontos (ez különösen igaz a toxikus-fertőző hatások okozta szövetelhalásra). Ennek a ténynek a magyarázatához nyilvánvalóan a kóros állapotok képlékeny folyamatainak stimulálásának általános mintáihoz kell fordulni: a stimulánsok maguk a szövethalál termékei (hipotetikus "nekrohormonok", "mitogenetikus sugarak", "trefonok" stb.). ). Némelyikük specifikus stimuláns egy bizonyos típusú sejt számára, mások nem specifikusak, és a legtöbb plasztikus szövetet stimulálják. A nem specifikus stimulánsok közé tartoznak a bomlástermékek és a leukociták létfontosságú aktivitása. Jelenlétük a reaktív gyulladásban, amely mindig nemcsak a parenchymalis elemek, hanem a vaszkuláris stroma halálával is kialakul, hozzájárul a legtöbb plasztikus elem - a kötőszövet - reprodukciójához, vagyis a végén heg kialakulásához.

Van egy általános séma a regenerációs folyamatok sorrendjére, függetlenül attól, hogy melyik területen történik. Patológiás körülmények között a szó szűk értelmében vett regenerációs folyamatok és a gyógyulási folyamatok eltérő jellegűek. Ezt a különbséget a szövetelhalás természete és a patogén faktor hatásának szelektív iránya határozza meg. A regeneráció tiszta formái, azaz az elvesztett szövetekkel azonos szövetek helyreállítása azokban az esetekben figyelhető meg, amikor patogén hatás hatására a szervnek csak meghatározott parenchymás elemei halnak meg, feltéve, hogy nagy regeneráló képességgel rendelkeznek. Példa erre a toxikus expozíció által szelektíven károsított vese tubulusai hámjának regenerációja; a nyálkahártyák hámjának regenerációja a hámlás során; a tüdő alveolocitáinak regenerációja desquamatív hurutban; bőr hám regenerációja; az erek endotéliumának és az endocardiumnak a regenerációja stb. Ezekben az esetekben a regeneráció forrása a megmaradt sejtelemek, amelyek szaporodása, érése és differenciálódása az elveszett parenchymás elemek teljes pótlásához vezet. Az összetett szerkezeti komplexumok halálával az elveszett szövet helyreállítása a szerv speciális részeiből történik, amelyek a regeneráció eredeti központjai. A bélnyálkahártyában, az endometriumban ilyen központok mirigyes kripták. Szaporodó sejtjeik először egy réteg differenciálatlan sejtréteggel borítják be a defektust, amelyből aztán a mirigyek differenciálódnak, és helyreáll a nyálkahártya szerkezete. A csontrendszerben ilyen regenerációs központ a csonthártya, az integumentáris laphámban - a Malpighian réteg, a vérrendszerben - a retikuláris szövet csontvelője és extramedulláris származékai.

A regeneráció általános törvénye a fejlődés törvénye, amely szerint a neoplazma folyamatában fiatal, differenciálatlan sejtszármazékok keletkeznek, amelyek ezt követően a morfológiai és funkcionális differenciálódás szakaszain mennek keresztül egészen az érett szövet kialakulásáig.

A különböző szövetek komplexéből álló testrészek halála reaktív gyulladást okoz (lásd) a periférián. Ez egy adaptív aktus, mivel a gyulladásos reakciót hiperémia és a szöveti anyagcsere fokozódása kíséri, ami hozzájárul az újonnan képződött sejtek növekedéséhez. Ezenkívül a hisztofagociták csoportjából származó gyulladás sejtes elemei a kötőszöveti neoplazmák képlékeny anyagai.

A patológiában az anatómiai gyógyulást gyakran granulációs szövet segítségével érik el (lásd) - a rostos heg neoplazmájának stádiumában. A granulációs szövet szinte bármilyen reparatív regenerációval fejlődik, de fejlődésének mértéke és végeredménye nagyon széles tartományban változik. Néha ezek a rostos szövet gyengéd, mikroszkópos vizsgálattal nehezen megkülönböztethető területei, néha a hialinizált bradytrophiás hegszövet durva, sűrű szálai, amelyek gyakran meszesedésnek (lásd) és csontosodásnak vannak kitéve.

A regenerációs folyamatban e szövet regeneráló képessége mellett károsodásának jellege, térfogata, közös tényezők is fontosak. Ide tartozik az alany életkora, a táplálkozás jellege és jellemzői, a szervezet általános reakciókészsége. A beidegzési zavarokkal, a beriberivel a reparatív regeneráció szokásos menete torzul, ami leggyakrabban a regenerációs folyamat lelassulásában, a sejtreakciók letargiájában fejeződik ki. Létezik a fibroplasztikus diatézis fogalma is, mint a szervezet alkotmányos jellemzője, hogy különböző patogén ingerekre reagáljon a rostos szövetek fokozott képződésével, ami a keloid (lásd), adhezív betegség kialakulásában nyilvánul meg. A klinikai gyakorlatban fontos figyelembe venni az általános tényezőket, hogy optimális feltételeket teremtsünk a regenerációs folyamat és a gyógyulás teljességéhez.

A regeneráció az egyik legfontosabb alkalmazkodási folyamat, amely biztosítja az egészség helyreállítását és az élet folytatását a betegség okozta vészhelyzetekben. Azonban, mint minden adaptív folyamat, a regeneráció egy bizonyos szakaszban és bizonyos fejlődési utak mellett elveszítheti adaptív jelentőségét, és önmagában új patológiás formákat hoz létre. Az elcsúfító hegek, a szerv deformációja, működésének éles megzavarása (például a szívbillentyűk cicatricialis átalakulása az endocarditis kimenetelében) gyakran súlyos krónikus patológiát okoz, amely speciális terápiás intézkedéseket igényel. Néha az újonnan képződött szövet mennyiségileg meghaladja az elhunyt térfogatát (szuperregeneráció). Ezenkívül minden regenerációban vannak az atipizmus elemei, amelyek éles súlyossága a daganat kialakulásának szakasza (lásd). Az egyes szervek és szövetek regenerációja – lásd a szervekről és szövetekről szóló vonatkozó cikkeket.

A regenerációnak két típusa van - fiziológiai és reparatív.

Fiziológiai regeneráció- a szerkezetek folyamatos frissítése

celluláris (vérsejtek változása, epidermisz stb.) és intracelluláris (frissítés

sejtszervecskék) szintek, amelyek biztosítják a szervek működését és

Reparatív regeneráció- a szerkezeti károsodások megszüntetésének folyamata

kórokozókkal való érintkezés után.

A regeneráció mindkét típusa nem elszigetelt, egymástól független.

A regeneráció értéke mert a szervezetet az határozza meg, hogy a sejtes

és a szervek intracelluláris megújulása széles skálát biztosít

funkcionális aktivitásuk adaptív ingadozásai a változóban

környezeti feltételek, valamint a zavartak helyreállítása és pótlása

a funkciók különféle patogén tényezőinek hatására.

Regenerációs folyamat a szervezet különböző szintjein telepítve -

szisztémás, szervi, szöveti, sejtes, intracelluláris. Megvalósítva

ez a közvetlen és közvetett sejtosztódás, az intracelluláris megújulás révén

organellumok és szaporodásuk. Frissítés intracelluláris szerkezetek és azok

A hiperplázia a regeneráció univerzális formája, amely minden nélkülözhetetlen

kivételek az emlősök és az emberek szervei alól. Vagy formában fejeződik ki

tulajdonképpen intracelluláris regeneráció, amikor a sejt egy részének elpusztulása után annak

a szerkezet helyreáll a túlélő organellumok szaporodása miatt, ill

az organellumok számának növekedése (az organellumok kompenzációs hiperpláziája) formájában

egyik sejt egy másik halálakor.

A szerv kezdeti tömegének helyreállítása a sérülés után

különféle módokon. Egyes esetekben a szerv megőrzött része megmarad

változatlan vagy alig változott, és a hiányzó része a sebből nő ki

felülete jól körülhatárolt regenerátum formájában. Ily módon

az elveszett testrész helyreállítását e pymorphosis. Másokban

esetekben a szerv többi része átstrukturálódik, melynek során

fokozatosan nyeri el eredeti formáját és méretét. A folyamat ezen verziója

regenerációnak nevezzük morphallaxis. Gyakrabban epimorfózis és morphallaxia

különféle kombinációkban megtalálható. Egy szerv méretének növekedésének megfigyelése

sérülése után, mielőtt a kompenzációs hipertrófiájáról beszéltek volna.

Ennek a folyamatnak a citológiai elemzése kimutatta, hogy azon alapul

sejtreprodukció, azaz regeneratív reakció. Emiatt a folyamat

"regeneratív hipertrófiának" nevezik.

A regenerációs folyamat hatékonyságát nagymértékben meghatározzák, hogy milyen körülmények között

amelyen folyik. Ebben a tekintetben az általános állapot fontos

szervezet. Hipovitaminózis kimerülése, beidegzési zavarok stb.

jelentős hatással van a reparatív regeneráció lefolyására, gátolja azt és

hozzájárulva a kóros állapotba való átmenethez. Jelentős hatás az intenzitásra

a reparatív regenerációt a funkcionális terhelés mértéke fejti ki,

amelyek helyes adagolása kedvez ennek a folyamatnak. Sebesség

a reparatív regenerációt bizonyos mértékig az életkor határozza meg, amely

különösen fontos a várható élettartam növekedése és

illetve a sebészeti beavatkozások száma az idősebb korcsoportba tartozó személyeknél.

Általában ebben az esetben nem figyelhető meg jelentős eltérés a regenerációs folyamatban és

Úgy tűnik, sokkal fontosabb a betegség súlyossága és szövődményei, mint

a regenerációs képesség életkorral összefüggő gyengülése

Változások azokban az általános és helyi körülményekben, amelyek között a regenerációs folyamat végbemegy,

mennyiségi és minőségi változásokhoz is vezethet.

Számos endo- ill

exogén természet. Különféle tényezők antagonisztikus hatásait állapították meg

az intracelluláris regeneratív és hiperplasztikus folyamatok lefolyásán.

A legtöbbet vizsgált hatás a különböző hormonok regenerációjára. Szabályozás

A különböző szervek sejtjeinek mitotikus aktivitását hormonok végzik

mellékvesekéreg, pajzsmirigy, ivarmirigy stb.. Fontos szerepe a

ebből a szempontból játsszák az ún. gyomor-bélrendszeri hormonok. Erős

a mitotikus aktivitás endogén szabályozói - chalonok, proszlandinok, azok

antagonisták és más biológiailag aktív anyagok.

Következtetés

Fontos hely a regenerációs folyamatok szabályozási mechanizmusainak vizsgálatában

foglalkozik az idegrendszer különböző részeinek lefolyásukban betöltött szerepének tanulmányozásával és

eredmények. A probléma fejlõdésének új iránya a tanulmány

a regenerációs folyamatok immunológiai szabályozása, és különösen a létrehozása

a limfociták "regenerációs információinak" átvitelének ténye, stimuláló

különböző belső szervek sejtjeinek proliferatív aktivitása.

Szabályozó hatást gyakorol a regenerációs folyamat lefolyására is

A fő probléma az, hogy az emberben megtörténik a szövetek regenerációja

Olyan lassú. Túl lassú a felépüléshez

valóban jelentős károkat. Ha ez a folyamat sikerült

egy kicsit felgyorsítani az eredmény sokkal jelentősebb lenne.

A szervek és szövetek regenerációs képességének szabályozási mechanizmusainak ismerete

távlatokat nyit a reparatív ösztönzésének tudományos alapjainak kialakítására

regeneráció és a helyreállítási folyamatok menedzselése.

A regeneráció típusai: fiziológiás, reparatív és patológiás.

A fiziológiai regeneráció nem jár semmilyen károsító tényező hatásával, és apoptózis segítségével történik. Az apoptózis egy genetikailag programozott sejthalál egy élő szervezetben. Gyulladásos reakció nem lép fel.

A reparatív regeneráció különböző károsító tényezők (trauma, gyulladás) fellépése esetén következik be. A teljes regeneráció vagy helyreállítás egy teljes szerkezeti és funkcionális helyreállítás; inkomplett regeneráció, vagy szubsztitúció az intracelluláris regenerációs formájú szervekben és a vegyes regenerációs formával rendelkező, de kiterjedt károsodású szervekben fordul elő.

A kóros regeneráció lehet túlzott (hiperregeneráció), késleltetett (hiporegeneráció), metaplasia és dysplasia. A túlzott regeneráció a regeneráció első fázisának kifejezett aktiválásával következik be. A hiporegeneráció akkor következik be, amikor a proliferációs fázis lassan halad. Ez olyan szervekben és szövetekben fordul elő, ahol krónikus gyulladás van, és ahol az érrendszeri és idegi trofizmus folyamatai gyakran zavartak. A metaplasia sejtes regenerációjú szervekben és szövetekben fordul elő, és gyakran krónikus gyulladás előzi meg. Vérszegénység és vérbetegség esetén a sárga csontvelő vörösre metapláziája fordul elő. Ez egy kompenzációs mechanizmus. Diszplázia akkor fordul elő, ha a proliferáció károsodik, illetve a sejtdifferenciálódás során, ezért atipikus sejtek jelennek meg, azaz különböző alakúak és méretűek, nagy hiperkróm magokkal. Az ilyen sejtek a közönséges hámsejtek között jelennek meg.

A diszpláziának három fokozata van: enyhe, közepes, súlyos (amikor a hámréteg szinte minden sejtje atipikussá válik, és a helyszínen rákot diagnosztizálnak).

A kötőszövet regenerációja során 3 szakaszt különböztetnek meg.

1. Fiatal, éretlen kötő - granulációs - szövet kialakulása.

2. Rostos kötőszövet kialakulása.

3. Heges kötőszövet kialakulása, amely vastag durva kollagénrostokat tartalmaz.

A sebgyógyulás reparatív regenerációra utal. Négy típusa van: a hiba közvetlen lezárása a kúszó hám által, a varasodás alatti gyógyulás, a gyógyulás elsődleges és másodlagos szándékkal. A hámborító defektus közvetlen lezárása a legegyszerűbb gyógyulás, amely abból áll, hogy a hám rámászik egy felületi hibára, és azt egy hámréteggel lezárja. A varasodás alatti gyógyulás apró hibákra utal, amelyek felületén az alvadt vérből és nyirokból száradó kéreg (forgács) jelenik meg.

Elsődleges cél a mély sebek begyógyítása, amelyek nemcsak a bőrt, hanem a mélyen fekvő szöveteket is károsítják; heg a 10-15. napon. A fertőzött, zúzott, szennyezett és szaggatott sebek másodlagos szándékkal gyógyulnak be; leukociták és makrofágok tisztításával gyógyulnak meg az 5-6. napon.

Regeneráció(a latin regeneratio - újjászületés) - az elveszett vagy sérült struktúrák test általi helyreállításának folyamata. A regeneráció fenntartja a szervezet felépítését, funkcióit, integritását. A regenerációnak két típusa van: fiziológiás és reparatív. A szervek, szövetek, sejtek vagy intracelluláris struktúrák helyreállítását a szervezet élete során bekövetkező pusztulásuk után ún. fiziológiai regeneráció. Sérülés utáni szerkezetek helyreállítását vagy egyéb károsító tényezők hatását nevezzük helyreállító regeneráció. A regeneráció során olyan folyamatok mennek végbe, mint a determináció, differenciálódás, növekedés, integráció stb., hasonlóan az embrionális fejlődésben végbemenő folyamatokhoz. A regeneráció során azonban mindegyik már másodszor is elmegy, pl. a kialakult testben.

Fiziológiai a regeneráció a szervezet működő struktúráinak frissítésének folyamata. A fiziológiás regenerációnak köszönhetően a szerkezeti homeosztázis megmarad, és lehetővé válik, hogy a szervek folyamatosan elláthassák funkcióikat. Általános biológiai szempontból a fiziológiai regeneráció, akárcsak az anyagcsere, az élet olyan fontos tulajdonságának megnyilvánulása, mint önmegújulás.

Az intracelluláris szintű fiziológiás regeneráció példája a szubcelluláris struktúrák helyreállításának folyamata minden szövet és szerv sejtjében. Jelentősége különösen nagy az úgynevezett "örök" szöveteknél, amelyek elvesztették a sejtosztódás révén regenerálódási képességüket. Mindenekelőtt ez az idegszövetre vonatkozik.

A sejt- és szöveti szintű fiziológiás regeneráció példái a bőr hámrétegének, a szem szaruhártyájának, a bélnyálkahártya hámjának, a perifériás vérsejteknek stb. megújulása. Megújulnak az epidermisz származékai - a haj és körmök. Ez az ún proliferatív regeneráció, azaz. a sejtek számának pótlása osztódásuk miatt. Számos szövetben speciális kambiális sejtek és szaporodási gócok találhatók. Ezek kripták a vékonybél hámjában, a csontvelőben, proliferatív zónák a bőr hámjában. A sejtmegújulás intenzitása ezekben a szövetekben nagyon magas. Ezek az úgynevezett "labilis" szövetek. A melegvérű állatoknál például az összes vörösvértest 2-4 hónap alatt, a vékonybél hámrétege pedig 2 nap alatt teljesen kicserélődik. Ez az idő szükséges ahhoz, hogy a sejt a kriptából a bolyhokba kerüljön, betöltse funkcióját és meghaljon. Az olyan szervek sejtjei, mint a máj, a vese, a mellékvese stb., sokkal lassabban frissülnek. Ezek az úgynevezett "stabil" szövetek.

A proliferáció intenzitását az 1000 megszámlált sejtre jutó mitózisok száma alapján ítéljük meg. Ha figyelembe vesszük, hogy maga a mitózis átlagosan körülbelül 1 óráig tart, és a teljes mitotikus ciklus a szomatikus sejtekben átlagosan 22-24 órát vesz igénybe, világossá válik, hogy a szövetek sejtösszetételének megújulásának intenzitásának meghatározásához egy vagy több napon belül meg kell számolni a mitózisok számát. Kiderült, hogy a nap különböző óráiban nem azonos az osztódó sejtek száma. Szóval kinyitották a sejtosztódás napi ritmusa,ábrán látható egy példa. 8.23.

Rizs. 8.23. A mitotikus index (MI) napi változásai

a nyelőcső hámjában én) és a szaruhártya ( 2 ) egerek.

A mitotikus indexet ppm-ben (0/00) fejezzük ki, ami a mitózisok számát tükrözi

ezer megszámlált cellában

A mitózisok számának napi ritmusát nemcsak a normál, hanem a daganatos szövetekben is megtaláltuk. Ez egy általánosabb minta tükröződése, nevezetesen az összes testfunkció ritmusa. A biológia egyik modern területe kronobiológia - különösen a mitotikus aktivitás cirkadián ritmusának szabályozási mechanizmusait vizsgálja, ami nagy jelentőséggel bír az orvostudomány számára. A napi periodicitás a mitózisok számában azt jelzi, hogy a fiziológiás regenerációt a szervezet szabályozza. A napirend mellett vannak hold- ill évi a szövetek és szervek megújulási ciklusai.

A fiziológiás regenerációban két fázist különböztetnek meg: destruktív és helyreállító. Úgy tartják, hogy egyes sejtek bomlástermékei serkentik mások szaporodását. A hormonok fontos szerepet játszanak a sejtmegújulás szabályozásában.

A fiziológiai regeneráció minden faj élőlényében rejlik, de különösen intenzíven megy végbe a melegvérű gerinceseknél, mivel általában minden szervük nagyon intenzíven működik más állatokkal összehasonlítva.

Reparatív(a latin reparatio szóból - helyreállítás) a regeneráció szövet- vagy szervkárosodás után következik be. A kárt okozó tényezőket, a kár mértékét, a helyreállítási módokat tekintve igen változatos. A mechanikai traumák, mint például a műtét, a mérgező anyagoknak való kitettség, az égési sérülések, a fagyási sérülések, a sugárterhelés, az éhezés és más betegségeket okozó anyagok, mind káros tényezők. A legszélesebb körben vizsgált regeneráció mechanikai sérülés után. Egyes állatok, mint például a hidra, planária, egyes annelidák, tengeri csillagok, ascidiák stb. képessége az elveszett szervek és testrészek helyreállítására régóta lenyűgözi a tudósokat. C. Darwin például elképesztőnek tartotta a csiga azon képességét, hogy reprodukálja a fejét, valamint azt, hogy a szalamandra képes helyreállítani a szemet, a farkát és a lábakat pontosan azon a helyen, ahol levágták őket.

A kár mértéke és az azt követő helyreállítás nagyon eltérő. Az extrém lehetőség az, hogy az egész szervezetet annak egy külön kis részéből, tulajdonképpen szomatikus sejtek csoportjából állítjuk helyre. Az állatok közül az ilyen helyreállítás szivacsokban és coelenterátumokban lehetséges. A növények közül akár egyetlen szomatikus sejtből is lehet teljesen új növényt kifejleszteni, mint a sárgarépánál és a dohánynál. Az ilyen típusú helyreállítási folyamatokat a szervezet új morfogenetikai tengelyének megjelenése kíséri, és B.P. Tokin "szomatikus embriogenezis", mert sok tekintetben hasonlít az embrionális fejlődésre.

Vannak példák a test nagy területeinek helyreállítására, amelyek szervek komplexumából állnak. Ilyen például a hidra orális végének, az annelidák fejvégének regenerálása, valamint a tengeri csillag helyreállítása egy sugárból (8.24. ábra). Elterjedt az egyes szervek regenerációja, például a gőte végtagjai, a gyík farka, az ízeltlábúak szemei. A bőr, sebek, csontsérülések és egyéb belső szervek gyógyulása kevésbé terjedelmes folyamat, de nem kevésbé fontos a szervezet szerkezeti és funkcionális épségének helyreállítása szempontjából. Különösen érdekes a fejlődés korai szakaszában lévő embriók azon képessége, hogy jelentős anyagveszteség után felépüljenek. Ez a képesség volt az utolsó érv a preformizmus és az epigenezis támogatói közötti harcban, és 1908-ban G. Driesch vezetett az embrionális szabályozás koncepciójához.

Rizs. 8.24. A szervkomplexum regenerációja egyes gerinctelen fajokban. DE - hidra; B - gyűrűs féreg; NÁL NÉL - tengeri csillag

(magyarázat a szövegben)

A reparatív regenerációnak több fajtája vagy módszere létezik. Ide tartozik az epimorphosis, a morphallaxia, a hámsebek gyógyulása, a regeneratív hipertrófia, a kompenzációs hipertrófia.

epithelizáció a sérült hámborítású sebek gyógyulása során a folyamat megközelítőleg azonos, függetlenül attól, hogy a szerv epimorfózissal tovább regenerálódik-e vagy sem. Az epidermisz sebgyógyulása emlősöknél, amikor a sebfelszín kiszáradva kéreg képződik, a következőképpen megy végbe (8.25. ábra). A seb szélén lévő hám megvastagszik a sejttérfogat növekedése és a sejtközi terek tágulása miatt. A fibrinrög a szubsztrát szerepét tölti be az epidermisznek a seb mélyébe történő migrációjában. A vándorló hámsejtekben nincsenek mitózisok, de fagocita aktivitással rendelkeznek. A szemközti élek sejtjei érintkeznek. Ezután következik a sebfelhám keratinizációja és a sebet borító kéreg szétválása.

Rizs. 8.25. Néhány zajló esemény vázlata

emlősöknél a bőrseb epithelizációja során.

DE- az epidermisz benövésének kezdete a nekrotikus szövet alatt; B- az epidermisz felszaporodása és a varasodás elválasztása:

1 -kötőszöveti, 2- felhám, 3- heg, 4- nekrotikus szövet

Mire a szemközti szélek hámrétege találkozik, a közvetlenül a seb széle körül elhelyezkedő sejtekben mitózisok kitörése figyelhető meg, amely azután fokozatosan csökken. Az egyik változat szerint ezt a kitörést a mitózisgátló - kalon - koncentrációjának csökkenése okozza.

Epimorfózis a regeneráció legkézenfekvőbb módja, ami abban áll, hogy az amputációs felületről új szervet növesztünk. A gőte és az axolotl végtag regenerációját részletesen tanulmányozták. Jelölje ki a regeneráció regresszív és progresszív fázisait. Regresszív fázis kezdve gyógyulás seb, melynek során a következő főbb események következnek be: vérzés leállítása, a végtag csonkjának lágy szöveteinek összehúzódása, fibrinrög képződése a sebfelszínen és az amputációs felületet borító epidermisz migrációja.

Aztán kezdődik megsemmisítés oszteociták a csont disztális végén és más sejtek. Ugyanakkor a gyulladásos folyamatban részt vevő sejtek behatolnak az elpusztult lágyszövetekbe, fagocitózist és helyi ödémát figyelnek meg. Ekkor a kötőszöveti rostok sűrű plexusának kialakulása helyett, mint az emlősöknél a sebgyógyulás során, differenciált szövetek vesznek el a sebhám alatti területen. Osteoklasztikus csonterózió jellemzi, ami szövettani jel dedifferenciálódás. A regenerálódó idegrostokkal már átjárt sebhám gyorsan megvastagodni kezd. A szövetek közötti réseket egyre inkább mesenchymalis sejtekkel töltik ki. A mezenchimális sejtek felhalmozódása a seb epidermisz alatt a regeneratív képződés fő mutatója blastemák. A blastema sejtek ugyanúgy néznek ki, de ebben a pillanatban fektetik le a regenerálódó végtag fő jellemzőit.

Aztán kezdődik progresszív fázis amelyekre a növekedési és morfogenezis folyamatai a legjellemzőbbek. A regenerációs blastema hossza és tömege gyorsan növekszik. A blastema növekedése a végtagjegyek teljes lendületben történő kialakulásának hátterében történik, azaz. morfogenezise. Amikor a végtag alakja általánosságban már kialakult, a regenerálódás még mindig kisebb, mint a normál végtag. Minél nagyobb az állat, annál nagyobb ez a méretkülönbség. A morfogenezis befejezéséhez időre van szükség, amely után a regenerálódás eléri a normál végtag méretét.

A gőte mellső végtagjának regenerációjának néhány szakaszát a váll szintjén végzett amputáció után az ábra mutatja. 8.26. A végtag teljes regenerálódásához szükséges idő az állat méretétől és korától, valamint attól a hőmérséklettől függ, amelyen ez végbemegy.

Rizs. 8.26. Az elülső végtag regeneráció szakaszai gőtében

Fiatal axolotl lárváknál a végtag 3 hét alatt, kifejlett gőtéknél és axolotloknál 1-2 hónap alatt, a szárazföldi ambisztomáknál pedig körülbelül 1 év alatt tud regenerálódni.

Az epimorf regeneráció során nem mindig jön létre az eltávolított szerkezet pontos másolata. Ezt a regenerációt ún atipikus. Az atipikus regenerációnak számos fajtája létezik. Hipomorfózis - regeneráció az amputált szerkezet részleges cseréjével. Tehát egy kifejlett karmos békában a végtag helyett egy csőr alakú szerkezet jelenik meg. Heteromorfózis - egy másik szerkezet megjelenése az elveszett helyett. Ez megnyilvánulhat homeotikus regeneráció formájában, amely az ízeltlábúaknál az antennák vagy a szem helyén végtag megjelenésében, valamint a szerkezet polaritásának megváltozásában áll. Egy rövid planáris töredékből következetesen bipoláris planária nyerhető (8.27. ábra).

Van további struktúrák kialakulása, ill túlzott regeneráció. A síkbetét fejrészének amputációja során a csonkba bemetszés után két vagy több fej regenerációja következik be (8.28. ábra). Több ujjra tehet szert az axolotl végtag regenerálásakor, ha a végtag csonkjának végét 180°-kal elforgatja. A kiegészítő struktúrák az eredeti vagy regenerált struktúrák tükörképei, amelyek mellett találhatók (Bateson törvénye).

Rizs. 8.27. bipoláris planária

Morphallaxia - ez a regeneráció a regeneráló hely újjáépítésével. Példa erre a hidra regenerálása a testének közepéből kivágott gyűrűből, vagy a planária helyreállítása a részének egytizedéből vagy huszadából. Ebben az esetben a sebfelületen nincsenek jelentős formáló folyamatok. A levágott darab összenyomódik, a benne lévő sejtek átrendeződnek, és egy egész egyed keletkezik.

csökken a méret, ami aztán megnő. Ezt a regenerációs módszert először T. Morgan írta le 1900-ban. Leírása szerint a morfhallaxis mitózisok nélkül fordul elő. Gyakran előfordul, hogy az amputáció helyén epimorf növekedés és a szomszédos testrészek morfhallaxis általi átszervezése kombinációja.

Rizs. 8.28. A fej amputációja után kapott többfejű planarius

és bemetszések a csonkon

Regeneratív hipertrófia belső szervekre utal. Ez a regenerációs módszer abból áll, hogy az eredeti alak visszaállítása nélkül növeljük a szervmaradvány méretét. Egy példa a gerincesek, köztük az emlősök májának regenerációja. A máj marginális sérülése esetén a szerv eltávolított része soha nem áll helyre. A sebfelület begyógyul. Ugyanakkor a fennmaradó részen belül felerősödik a sejtburjánzás (hiperplázia), és a máj 2/3-ának eltávolítása után két héten belül visszaáll az eredeti tömeg és térfogat, de a forma nem. A máj belső szerkezete normális, a lebenyek jellemző méretűek rájuk. A májműködés is visszaáll a normál értékre.

Kompenzációs hipertrófia az egyik szervben bekövetkező változásokból áll, a másikban megsértéssel, ugyanazon szervrendszerrel kapcsolatban. Ilyen például az egyik vese hipertrófiája, amikor egy másikat eltávolítanak, vagy a nyirokcsomók növekedése a lép eltávolításakor.

Az utóbbi két módszer a regeneráció helyében különbözik, de mechanizmusaik megegyeznek: hyperplasia és hypertrophia.

Az egyes mezodermális szövetek, mint például az izom és a csontváz helyreállítását ún szöveti regeneráció. Az izomregenerációhoz fontos, hogy mindkét végén legalább kis csonkokat őrizzünk meg, a csontszövet regenerációjához pedig csonthártya szükséges. Az indukcióval történő regeneráció bizonyos emlősök mezodermális szöveteiben a sérült területbe fecskendezett specifikus induktorok hatására reagál. Ily módon lehetőség nyílik a koponya csontjainak hibájának teljes pótlására a csontreszelék bejuttatása után.

Így az elveszett és sérült testrészek helyreállításában a morfogenetikai jelenségek sokféle módja vagy típusa létezik. A köztük lévő különbségek nem mindig nyilvánvalóak, és e folyamatok mélyebb megértése szükséges.

A regeneratív jelenségek tanulmányozása nem csak a külső megnyilvánulásokra vonatkozik. Számos problémás és elméleti jellegű kérdés van. Ide tartoznak a szabályozás kérdései és a helyreállítási folyamatok körülményei, a regenerációban részt vevő sejtek eredetének kérdései, a regeneráció képessége különböző csoportokban, állatokban, valamint a helyreállítási folyamatok jellemzői emlősökben.

Megállapítást nyert, hogy a kétéltűek végtagjaiban az amputáció után és a regeneráció folyamatában valós változások következnek be az elektromos aktivitásban. Kifejlett karmos békák amputált végtagján elektromos áramot vezetve a mellső végtagok regenerálódásának fokozódása figyelhető meg. A regenerálódókban megnő az idegszövet mennyisége, amiből arra következtethetünk, hogy az elektromos áram stimulálja az idegek növekedését a végtagok széleibe, amelyek normális esetben nem regenerálódnak.

Az emlősök végtag-regenerációjának ilyen módon történő serkentésére tett kísérletek sikertelenek voltak. Így elektromos áram hatására vagy az elektromos áram hatásának egy idegnövekedési faktorral kombinálásával egy patkányban csak a vázszövet növekedését lehetett elérni porcos és csontkalluszok formájában, ami nem hasonlítanak a végtagok vázának normál elemeire.

Kétségtelenül a regenerációs folyamatok szabályozása által idegrendszer. A végtag gondos denervációjával az amputáció során az epimorf regeneráció teljesen elnyomódik, és soha nem alakul ki blastema. Érdekes kísérleteket végeztek. Ha a gőte végtagjának idegét a végtag alapjának bőre alá veszik, akkor további végtag keletkezik. Ha a farok tövéhez visszük, akkor egy további farok kialakulását serkentjük. Az ideg visszahúzódása az oldalsó régióba nem okoz további struktúrákat. Ezek a kísérletek vezettek a koncepcióhoz regenerációs mezők. .

Megállapítást nyert, hogy az idegrostok száma meghatározó a regeneráció beindulása szempontjából. Az ideg típusa nem számít. Az idegek regenerációra gyakorolt ​​hatása az idegeknek a végtagszövetekre gyakorolt ​​trofikus hatásával függ össze.

javára kapott adatok humorális szabályozás regenerációs folyamatok. Ennek tanulmányozására különösen gyakori modell a regenerálódó máj. Májeltávolított állatok szérumának vagy vérplazmájának normál ép állatokba történő beadása után a májsejtek mitotikus aktivitásának stimulálását figyelték meg az előbbieknél. Éppen ellenkezőleg, az egészséges állatok szérumának a sérült állatokba való bejuttatásával csökkent a mitózisok száma a sérült májban. Ezek a kísérletek egyaránt jelezhetik a regenerációs stimulátorok jelenlétét a sérült állatok vérében, és sejtosztódást gátló anyagok jelenlétét az ép állatok vérében. A kísérleti eredmények magyarázatát nehezíti, hogy figyelembe kell venni az injekciók immunológiai hatását.

A kompenzációs és regeneratív hipertrófia humorális szabályozásának legfontosabb összetevője az immunológiai válasz. Nemcsak egy szerv részleges eltávolítása, hanem számos behatás is okoz zavarokat a szervezet immunállapotában, autoantitestek megjelenését, serkenti a sejtburjánzási folyamatokat.

Nagy a nézeteltérés a kérdésben sejtes források regeneráció. Honnan vagy hogyan keletkeznek a differenciálatlan blastema sejtek, amelyek morfológiailag hasonlóak a mesenchymalisakhoz? Három feltételezés létezik.

1. Hipotézis tartalék sejtek azt jelenti, hogy a regeneratív blasztéma prekurzorai az úgynevezett tartalék sejtek, amelyek differenciálódásuk bizonyos korai szakaszában megállnak, és nem vesznek részt a fejlődési folyamatban, amíg nem kapnak ösztönzést a regenerációra.

2. Hipotézis időbeli differenciálódás, vagy a sejtmoduláció azt sugallja, hogy egy regenerációs inger hatására a differenciálódott sejtek elveszíthetik a specializáció jeleit, de aztán újra azonos sejttípusba differenciálódnak, azaz egy időre elveszítve a specializációt, nem veszítik el határozottságukat.

3. Hipotézis teljes dedifferenciálódás specializálódott sejtek a mesenchymalis sejtekhez hasonló állapotba, és lehetséges későbbi transzdifferenciálódás vagy metaplázia, pl. átalakulása más típusú sejtekké, úgy véli, hogy ebben az esetben a sejt nemcsak a specializációt, hanem a határozottságot is elveszíti.

A modern kutatási módszerek nem teszik lehetővé mindhárom feltételezés teljes bizonyossággal bizonyítását. Mindazonáltal teljesen igaz, hogy az axolotl ujjcsonkokban a kondrociták felszabadulnak a környező mátrixból, és a regenerációs blasztémába vándorolnak. További sorsuk nincs meghatározva. A legtöbb kutató felismeri a dedifferenciálódást és a metapláziát a lencseregeneráció során kétéltűeknél. A probléma elméleti jelentősége abban a feltevésben rejlik, hogy lehetséges vagy lehetetlen, hogy egy sejt olyan mértékben változtassa meg a programját, hogy olyan állapotba kerüljön, ahol ismét képes megosztani és újraprogramozni szintetikus apparátusát. Például egy kondrocita izomsejtekké válik, vagy fordítva.

A regenerálódás képessége nem egyértelműen függ attól szervezeti szint, bár régóta megfigyelték, hogy az alacsonyabb szervezettségű állatok jobban képesek regenerálni a külső szerveket. Ezt igazolják a hidra, planáriák, annelidák, ízeltlábúak, tüskésbőrűek, alsó húrok, például tengeri spriccelők regenerációjának elképesztő példái. A gerincesek közül a caudate kétéltűek rendelkeznek a legjobb regenerációs képességgel. Köztudott, hogy ugyanahhoz az osztályhoz tartozó különböző fajok regenerációs képességükben nagymértékben eltérhetnek egymástól. Ezenkívül a belső szervek regenerálódásának vizsgálatakor kiderült, hogy ez sokkal magasabb a melegvérű állatokban, például az emlősökben, mint a kétéltűeknél.

Regeneráció emlősök egyedülálló a maga módján. Egyes külső szervek regenerálódásához speciális feltételek szükségesek. A nyelv, a fül például nem regenerálódik marginális sérülésekkel. Ha a szerv teljes vastagságán átmenő defektet alkalmaznak, a gyógyulás jól megy. Egyes esetekben a mellbimbók regenerálódását még akkor is megfigyelték, amikor a tövénél amputálták őket. A belső szervek regenerációja nagyon aktívan mehet. Egy egész szervet helyreállítanak a petefészek egy kis töredékéből. A májregeneráció jellemzőit már fentebb említettük. A különféle emlősszövetek is jól regenerálódnak. Feltételezések szerint az emlősök végtagjai és más külső szervei regenerációjának lehetetlensége adaptív természetű, és a szelekciónak köszönhető, mivel aktív életmód mellett a kíméletes morfogenetikai folyamatok megnehezítenék az életet. A biológia regeneráció terén elért eredményeit sikeresen alkalmazzák az orvostudományban. A regeneráció problémájában azonban sok a megoldatlan probléma.

REGENERÁCIÓ
az elveszett részek test általi helyreállítása az életciklus egyik vagy másik szakaszában. A regeneráció általában akkor következik be, amikor egy szerv vagy testrész megsérül vagy elveszik. Ezen túlmenően azonban minden szervezetben élete során folyamatosan zajlanak a helyreállítási és megújulási folyamatok. Az embereknél például a bőr külső rétege folyamatosan frissül. A madarak időnként levetik tollaikat és újakat növesztenek, míg az emlősök bundájukat cserélik. A lombhullató fákban a levelek évente lehullanak, és frissek váltják őket. Az ilyen regenerációt, amely általában nem jár károsodással vagy veszteséggel, fiziológiásnak nevezzük. A test bármely részének sérülése vagy elvesztése után bekövetkező regenerációt reparatívnak nevezzük. Itt csak a reparatív regenerációt fogjuk figyelembe venni. A reparatív regeneráció lehet tipikus vagy atipikus. A tipikus regeneráció során az elveszett részt pontosan ugyanazon alkatrész fejlesztésével pótolják. A veszteség oka lehet külső behatás (például amputáció), vagy az állat szándékosan letépi testének egy részét (autotómia), mint ahogy a gyík letöri a farkának egy részét, hogy elmeneküljön az ellenség elől. Az atipikus regeneráció során az elveszett részt az eredetitől mennyiségileg vagy minőségileg eltérő szerkezettel pótolják. A regenerált ebihal végtagban az ujjak száma kevesebb lehet, mint az eredeti, és a garnélaráknál az amputált szem helyett egy antenna nőhet.
REGENERÁCIÓ AZ ÁLLATOKBAN
A regenerálódási képesség széles körben elterjedt az állatok körében. Általánosságban elmondható, hogy az alacsonyabb rendű állatok gyakrabban képesek regenerálódni, mint a bonyolultabb, jól szervezett formák. A gerinctelenek között tehát sokkal több az elveszett szervek helyreállítására képes faj, mint a gerincesek között, de csak némelyiküknél lehetséges a kis töredékéből egy egész egyedet regenerálni. Mindazonáltal nem tekinthető abszolútnak az az általános szabály, amely szerint a regenerációs képesség csökken a szervezet összetettségének növekedésével. Az olyan primitív állatok, mint a ctenoforok és a rotiferek gyakorlatilag képtelenek a regenerálódásra, míg ez a képesség jól kifejeződik a sokkal összetettebb rákfélékben és kétéltűekben; egyéb kivételek ismertek. Néhány közeli rokon állat e tekintetben nagyon különbözik. Tehát egy gilisztában egy új egyed teljesen regenerálódhat egy kis testrészből, míg a piócák nem képesek helyreállítani egy elveszett szervet. A farkú kétéltűeknél az amputált végtag helyére új végtag képződik, míg a békánál a csonk egyszerűen meggyógyul, és nem jön létre új növekedés. Sok gerinctelen képes testének jelentős részét regenerálni. Szivacsokban, hidroid polipokban, lapos, szalagos és anellákban, mohafélékben, tüskésbőrűekben és zsákállatokban egy egész szervezet képes regenerálódni a test egy kis töredékéből. Különösen figyelemre méltó a szivacsok regenerációs képessége. Ha egy felnőtt szivacs testét átnyomják egy hálószöveten, akkor az összes sejt elválik egymástól, mintha egy szitán szitálnák át. Ha ezután ezeket az egyes sejteket vízbe helyezzük, és óvatosan, alaposan összekeverjük, teljesen elpusztítva a köztük lévő összes kötést, akkor egy idő után fokozatosan közelednek egymáshoz és újra egyesülnek, és egy egész szivacsot alkotnak, hasonlóan az előzőhöz. Ez magában foglal egyfajta "felismerést" sejtszinten, amint azt a következő kísérlet is bizonyítja. Három különböző fajból származó szivacsokat külön sejtekre osztunk a leírt módon, és jól összekeverjük. Ugyanakkor az is kiderült, hogy az egyes fajok sejtjei képesek „felismerni” a saját fajuk sejtjeit a teljes tömegben, és csak azokkal egyesülni, így ennek eredményeként nem egy, hanem három új szivacs, hasonló a a három eredeti, alakult.

A szélességénél sokszorosan hosszabb galandféreg testének bármely részéből egy egész egyedet képes újrateremteni. Elméletileg lehetséges, hogy egy kukac 200 000 darabra vágásával 200 000 új férget nyerünk belőle regeneráció eredményeként. Egyetlen tengeri csillagsugár egy egész csillagot képes regenerálni.

A puhatestűek, ízeltlábúak és gerincesek nem képesek egyetlen töredékből egy egész egyedet regenerálni, de sokan közülük visszaszerzik az elveszett szervet. Egyesek, ha szükséges, az autotómiához folyamodnak. A madarak és emlősök, mint evolúciós szempontból legfejlettebb állatok, kevésbé képesek a regenerálódásra, mint mások. Madaraknál a tollak és a csőr egyes részeinek cseréje lehetséges. Az emlősök képesek regenerálni a bőrszövetet, a karmokat és részben a májat; a sebek begyógyítására is képesek, a szarvas pedig új agancsot növeszt, hogy pótolja az ürüléket.
regenerációs folyamatok. Az állatok regenerációjában két folyamat vesz részt: epimorfózis és morfhallaxis. Az epimorf regeneráció során a differenciálatlan sejtek aktivitása miatt helyreáll az elveszett testrész. Ezek az embrionális sejtek a sérült epidermisz alatt halmozódnak fel a bemetszés felszínén, ahol a primordiumot vagy blastemát alkotják. A blastema sejtek fokozatosan szaporodnak, és új szerv vagy testrész szöveteivé alakulnak. Morphallaxiában a test vagy szerv más szövetei közvetlenül átalakulnak a hiányzó rész struktúráivá. A hidroid polipokban a regeneráció főként morfhallaxis útján megy végbe, míg planáriákban egyszerre vesz részt benne epimorfózis és morfhallaxis is. A blasztémaképződéssel történő regeneráció széles körben elterjedt a gerincteleneknél, és különösen fontos szerepet játszik a kétéltű szervek regenerációjában. A blastema sejtek eredetére két elmélet létezik: 1) a blastema sejtek "tartaléksejtekből" származnak, azaz. az embrionális fejlődés folyamatában fel nem használt sejtek, amelyek a test különböző szerveibe kerülnek; 2) azok a szövetek, amelyek integritását az amputáció során megsértették, „differenciálódnak” a bemetszés területén, azaz. szétesnek és egyedi blastemasejtekké alakulnak. Így a "tartaléksejtek" elmélete szerint a blastema olyan embrionálisan maradt sejtekből jön létre, amelyek a test különböző részeiről vándorolnak és a vágás felszínén halmozódnak fel, a "differenciálódott szövet" elmélete szerint A blastema sejtek a sérült szövetek sejtjeiből származnak. Mind az egyik, mind a másik elmélet alátámasztására elegendő adat áll rendelkezésre. Például a planáriákban a tartaléksejtek érzékenyebbek a röntgensugárzásra, mint a differenciált szövet sejtjei; ezért szigorúan adagolt sugárzással elpusztíthatók, hogy ne károsítsák a planarius normál szöveteit. Az így besugárzott egyedek túlélik, de elveszítik a regenerációs képességüket. Ha azonban egy planarius testének csak az elülső fele van kitéve sugárzásnak, majd elvágják, akkor regeneráció történik, bár némi késéssel. A késleltetés azt jelzi, hogy a blastema a test besugárzatlan feléből a vágott felületre vándorol tartalék sejtekből jön létre. Ezeknek a tartaléksejteknek a migrációja a besugárzott testrész mentén mikroszkóp alatt megfigyelhető. Hasonló kísérletek kimutatták, hogy a gőte végtagban a regeneráció helyi eredetű blastema sejtek miatt megy végbe; a sérült tuskószövetek dedifferenciálódása miatt. Ha például a teljes gőtelárvát besugározzák, mondjuk a jobb mellső végtag kivételével, majd ezt a végtagot az alkar szintjén amputálják, akkor az állat új mellső végtagot növeszt. Nyilvánvaló, hogy az ehhez szükséges blastema sejtek a mellső végtag csonkjából származnak, mivel a test többi részét besugározták. Sőt, a regeneráció akkor is megtörténik, ha a teljes lárvát besugározzák, kivéve a jobb mellső mancs 1 mm széles területét, majd az utóbbit amputálják úgy, hogy bemetszenek ezen a nem besugárzott területen. Ebben az esetben teljesen nyilvánvaló, hogy a blastema sejtek a vágott felületről származnak, mivel az egész testet, beleértve a jobb mellső mancsot is, megfosztották a regeneráció képességétől. A leírt folyamatokat korszerű módszerekkel elemeztük. Az elektronmikroszkóp lehetővé teszi a sérült és regenerálódó szövetek változásainak minden részletében történő megfigyelését. Olyan festékeket hoztak létre, amelyek felfedik a sejtekben és szövetekben található bizonyos vegyi anyagokat. A hisztokémiai módszerek (festékek felhasználásával) lehetővé teszik a szervek, szövetek regenerációja során fellépő biokémiai folyamatok megítélését.
Polaritás. A biológia egyik legrejtélyesebb problémája az élőlények polaritásának eredete. Gömb alakú békatojásból fejlődik ki az ebihal, amelynek a kezdetektől fogva feje van agyvel, a test egyik végén szemek és száj, a másikon farok. Hasonlóképpen, ha egy planarius testét külön töredékekre vágja, mindegyik töredék egyik végén fej, a másikon pedig farok alakul ki. Ebben az esetben a fej mindig a töredék elülső végén van kialakítva. A kísérletek egyértelműen azt mutatják, hogy a planária metabolikus (biokémiai) aktivitási gradienssel rendelkezik, amely testének elülső-hátsó tengelye mentén fut; ugyanakkor a test legelülső végének a legnagyobb aktivitása, és az aktivitás fokozatosan csökken a hátsó vég felé. Bármely állatnál a fej mindig a fragmentum végén alakul ki, ahol az anyagcsere-aktivitás magasabb. Ha egy izolált planáris fragmentumban megfordul a metabolikus aktivitás gradiensének iránya, akkor a fej kialakulása a fragmentum másik végén is megtörténik. A planáriák szervezetében a metabolikus aktivitás gradiense néhány fontosabb fizikai-kémiai gradiens létezését tükrözi, amelynek természete még mindig ismeretlen. A gőte regenerálódó szárában az újonnan kialakult szerkezet polaritását láthatóan a megmaradt csonk határozza meg. Máig tisztázatlan okokból a regenerálódó szervben csak a sebfelszíntől távolabbi struktúrák képződnek, a proximálisan (a testhez közelebb) lévők pedig soha nem regenerálódnak. Tehát, ha a triton kezét amputálják, és a mellső végtag megmaradt részét a vágott végével a test falába helyezik, és ezt a disztális (a testtől távoli) végét egy új, számára szokatlan helyen hagyják gyökeret verni, majd ennek a felső végtagnak a vállhoz közeli későbbi átmetszése (megszabadítva az összekötő válltól) a végtag regenerálódásához vezet egy teljes disztális struktúrával. Egy ilyen végtagnak a keresztmetszet idején a következő részei vannak (a csuklótól kezdve, amely összeolvadt a testfallal): csukló, alkar, könyök és a váll disztális fele; majd a regeneráció eredményeként megjelennek: a váll másik disztális fele, könyök, alkar, csukló és kéz. Így a fordított (fordított) végtag regenerálta a sebfelszíntől távolabbi összes részt. Ez a feltűnő jelenség azt jelzi, hogy a csonk szövetei (jelen esetben a végtag csonkja) irányítják a szerv regenerációját. A további kutatások feladata annak kiderítése, hogy pontosan milyen tényezők irányítják ezt a folyamatot, mi serkenti a regenerációt, és mi okozza a regenerációt biztosító sejtek felhalmozódását a sebfelszínen. Egyes tudósok úgy vélik, hogy a sérült szövetek valamilyen kémiai "sebtényezőt" szabadítanak fel. A sebekre specifikus vegyszert azonban még nem sikerült elkülöníteni.
REGENERÁLÁS NÖVÉNYEKBEN
A regeneráció elterjedt alkalmazása a növényvilágban a merisztémák (osztódó sejtekből álló szövetek) és a differenciálatlan szövetek megőrzésének köszönhető. A legtöbb esetben a növényi regeneráció lényegében a vegetatív szaporodás egyik formája. Tehát a normál szár csúcsán van egy csúcsbimbó, amely biztosítja az új levelek folyamatos képződését és a szár hosszának növekedését a növény teljes élettartama alatt. Ha ezt a bimbót levágjuk és nedvesen tartjuk, akkor gyakran új gyökerek fejlődnek ki a benne lévő parenchymás sejtekből vagy a vágott felületen kialakult kalluszból; miközben a rügy tovább növekszik és új növényt hoz létre. Ugyanez történik a természetben, amikor egy ág letörik. A régi szakaszok (csomópontok) elpusztulása következtében válnak szét a súrlódások és a stolonok. Ugyanígy az írisz, a farkasláb vagy a páfrányok rizómái is felosztódnak, új növényeket képezve. Általában a gumók, például a burgonyagumók tovább élnek a föld alatti szár elpusztulása után is, amelyen nőttek; az új tenyészidőszak beköszöntével saját gyökereiket és hajtásaikat hozhatják létre. A hagymás növényekben, például a jácintban vagy a tulipánban, a hagyma pikkelyeinek tövében hajtások képződnek, és új hagymákat képezhetnek, amelyek végül gyökereket és virágzó szárakat eredményeznek, pl. önálló növényekké válnak. Egyes liliomoknál a levelek hónaljában léghagymák képződnek, és számos páfránynál költésbimbók nőnek a leveleken; egy ponton a földre esnek, és újra növekednek. A gyökerek kevésbé képesek új részeket képezni, mint a szárak. Ehhez a dália gumónak a szár tövében kialakuló rügyre van szüksége; az édesburgonya azonban egy gyökérkúp által alkotott rügyből új növényt nemzhet. A levelek is képesek regenerálódni. Egyes páfrányfajoknál, például a krivokuchniknál ​​(Camptosorus), a levelek nagyon megnyúltak, és hosszú szőrszerű képződményeknek tűnnek, amelyek merisztémában végződnek. Ebből a merisztémából egy kezdetleges szárral, gyökerekkel és levelekkel rendelkező embrió fejlődik; ha az anyanövény levelének hegye lehajlik és a földet vagy a mohát érinti, a primordium növekedésnek indul. Ennek a szőrös képződménynek a kimerülése után az új növényt elválasztják a szülőtől. A Kalanchoe zamatos szobanövény levelei jól fejlett növényeket hordoznak a széleken, amelyek könnyen leesnek. A begónia leveleinek felületén új hajtások és gyökerek képződnek. Különleges kis testek, úgynevezett csírabimbók fejlődnek ki néhány tölcsérmoha (Lycopodium) és májfű (Marchantia) levelén; a földre esve gyökeret vernek és új érett növényeket alkotnak. Sok alga sikeresen szaporodik, a hullámok hatására töredékekre bomlik.
Lásd még A NÖVÉNYEK RENDSZERE. IRODALOM Mattson P. Regeneráció - jelen és jövő. M., 1982 Gilbert S. Fejlődésbiológia, vols. 1-3. M., 1993-1995

Collier Encyclopedia. - Nyitott társadalom. 2000 .

Szinonimák:

Nézze meg, mi a "REGENERÁCIÓ" más szótárakban:

REGENERÁCIÓ- REGENERÁCIÓ, az így vagy úgy eltávolított testrész helyén új szerv vagy szövet képződésének folyamata. Nagyon gyakran az R.-t úgy határozzák meg, mint az elveszett helyreállításának folyamatát, vagyis az eltávolítotthoz hasonló szerv kialakulását. Ilyen…… Nagy Orvosi Enciklopédia

- (késő lat., lat. re újra, újra, és nemzetség, eris nemzetség, generáció). Újjáélesztés, megújulás, annak helyreállítása, ami elpusztult. Átvitt értelemben: változás jobbra. Az orosz nyelvben szereplő idegen szavak szótára ... ... Orosz nyelv idegen szavak szótára

REGENERÁCIÓ, a biológiában a szervezet azon képessége, hogy pótolja valamelyik elveszett részt. A regeneráció kifejezés az ivartalan szaporodás azon formáját is jelenti, amelyben az anyaszervezet egy elválasztott részéből új egyed keletkezik... Tudományos és műszaki enciklopédikus szótár

Gyógyulás, gyógyulás; kompenzáció, regeneráció, megújulás, heteromorfózis, pettenkofering, újjászületés, morfhallaxis Orosz szinonimák szótára. regeneráció n., szinonimák száma: 11 kompenzáció (20) ... Szinonima szótár

1) a hulladéktermékek eredeti összetételének és tulajdonságainak visszanyerése bizonyos fizikai-kémiai eljárások segítségével azok újrafelhasználása céljából. A katonai ügyekben a levegő regenerálása széles körben elterjedt (főleg a tengeralattjárókon ... ... Tengerészeti szótár

Regeneráció- - a használt termék eredeti tulajdonságainak visszaállítása. [Terminológiai szótár betonhoz és vasbetonhoz. Szövetségi Állami Egységes Enterprise "Research Center" Építőipari "NIIZHB őket. A. A. Gvozdeva, Moszkva, 2007, 110 oldal] Regenerálás - hulladék hasznosítása ... ... Építőanyagok kifejezések, definíciók és magyarázatok enciklopédiája

REGENERÁCIÓ- (1) az elhasznált anyagok (víz, levegő, olajok, gumi stb.) eredeti tulajdonságainak és összetételének helyreállítása újrafelhasználás céljából. Ez bizonyos fizikai eszközök segítségével történik. chem. folyamatok speciális berendezések regenerátorokban. Széles...... Nagy Politechnikai Enciklopédia

- (a késő latin regeneratio újjászületés, megújulás szóból), a biológiában az elveszett vagy sérült szervek, szövetek test általi helyreállítása, valamint az egész szervezet helyreállítása a részéből. Nagyobb mértékben a növényekben és a gerinctelenekben rejlő ......

A technológiában 1) például a használt termék eredeti minőségének visszaállítása. öntödékben elhasznált homok tulajdonságainak helyreállítása, használt kenőolaj tisztítása, kopott gumitermékek műanyaggá alakítása ... ... Nagy enciklopédikus szótár

REGENERÁCIÓ, regeneráció, pl. nem, nő (lat. regeneratio helyreállítás, visszaadás). 1. A kemencébe belépő gáz és levegő felmelegítése égéstermékekkel (tech.). 2. Az elveszett szervek szaporodása állatok által (zool.). 3. Sugárzás ...... Usakov magyarázó szótára