Регенерация. Виды регенерации. Физиологическая регенерация, ее значение. Проявление физиологической регенерации на субклеточном, клеточном и тканевом уровнях.

Регенерация (восстановление) — способность живых организмов со временем восстанавливать повреждённые ткани, а иногда и целые потерянные органы.

Регенерацией также называется восстановление целого организма из его искусственно отделённого фрагмента (например, восстановление гидры из небольшого фрагмента тела или диссоциированных клеток). У протистов регенерация может проявляться в восстановлении утраченных органоидов или частей клетки.

Бывает физиологическая и репаративная.

Регенерацию в процессе нормальной жизнедеятельности организма, обычно не связанную с повреждениями или утратой, называют физиологической.

В каждом организме на протяжении всей его жизни постоянно идут процессы восстановления и обновления. У человека, например, постоянно обновляется наружный слой кожи. Птицы периодически сбрасывают перья и отращивают новые, а млекопитающие сменяют шерстный покров. У листопадных деревьев листья ежегодно опадают и заменяются свежими.

Примером физиологической регенерации на внутриклеточном уровне являются процессы восстановления субклеточных структур в клетках всех тканей и органов.

Значение ее особенно велико для так называемых «вечных» тканей, утративших способность к регенерации путем деления клеток. В первую очередь это относится к нервной ткани.

Примерами физиологической регенерации на клеточном и тканевом уровнях являются обновление эпидермиса кожи, роговицы глаза, эпителия слизистой кишечника, клеток периферической крови и др.

Обновляются производные эпидермиса — волосы и ногти. Это так называемая пролиферативная регенерация, т.е. восполнение численности клеток за счет их деления.

Во многих тканях существуют специальные камбиальные клетки и очаги их пролиферации. Интенсивность клеточного обновления в названных тканях очень велика (лабильные ткани). Клетки таких органов как печень, почка, надпочечник и др., обновляются значительно медленнее (стабильные ткани).

Регенерация. Виды регенерации. Репаративная регенерация, ее значение. Способы репаративной регенерации (эпиморфоз, морфолаксис). Гомоморфоз, гипоморфоз, гетероморфоз, гиперморфоз. Примеры.

Регенерация (восстановление) — способность живых организмов со временем восстанавливать повреждённые ткани, а иногда и целые потерянные органы.

Регенерацией также называется восстановление целого организма из его искусственно отделённого фрагмента (например, восстановление гидры из небольшого фрагмента тела или диссоциированных клеток). У протистов регенерация может проявляться в восстановлении утраченных органоидов или частей клетки.

Бывает физиологическая и репаративная.

Репаративной называют регенерацию, происходящую после повреждения или утраты какой-либо части тела. Выделяют типичную и атипичную репаративную регенерацию.

При типичной регенерации утраченная часть замещается путём развития точно такой же части. Причиной утраты может быть внешнее воздействие (например, ампутация), или же животное намеренно отрывает часть своего тела (автотомия), как ящерица, обламывающая часть своего хвоста, спасаясь от врага.

При атипичной регенерации утраченная часть замещается структурой, отличающейся от первоначальной количественно или качественно. У регенерировавшей конечности головастика число пальцев может оказаться меньше исходного, а у креветки вместо ампутированного глаза может вырасти антенна.

Эпиморфоз — вариант процесса регенерации органа при потере части органа, характеризующийся, в отличие от морфаллаксиса, отрастанием недостающей части органа без изменения формы и размера оставшейся части органа.

Морфолаксис — один из способов регенерации у животных, при котором образование целого организма или его органа из оставшегося после повреждения участка тела или органа происходит путём перестройки этого участка. Морфолаксис наблюдается у многих кишечнополостных, плоских и кольчатых червей, членистоногих, а также у оболочников.

Гомоморфоз (полная регенерация, реституция) — завершение процесса регенерации удаленного органа восстановлением идентичного по форме, размерам и функциональности органа.

Гипоморфоз — путь филогенетического развития организмов, ведущий к упрощению их организации. Имеет место в связи с выпадением смены среды, характерной для онтогенеза предков (например, неотения водных хвостатых земноводных), или упрощением условий существования (например, при паразитизме), при уменьшении размеров тела.

Гетероморфоз (неполная регенерация, реституция) — завершение процесса регенерации удаленного органа восстановлением органа, отличающегося от исходного функциональностью (образование другого органа).

Гиперморфоз, гипертелия, сверхспециализация — тип филогенетического развития, ведущий к нарушению отношений организма со средой вследствие гипертрофии отдельных органов (например, клыков у ископаемого саблезубого тигра — махайрода, рогов у гигантского оленя, клыков у современного кабана — бабируссы и т.п.). Частный случай гиперморфоза — общее увеличение размеров тела, ведущее к нарушению корреляций отдельных органов

Регенерация. Виды регенерации. Репаративная регенерация. Морфолаксис. Эндоморфоз (регенерационная гипертрофия, компенсаторная гипертрофия). Примеры. Проявление регенерационной способности в филогенезе. Применение в медицине. Факторы, влияющие на процесс регенерации.

Регенерация – процесс восстановления организмом утраченных или поврежденных структур. Регенерация поддерживает строение и функции организма, его целостность. При регенерации происходят такие процессы, как детерминация, дифференцировка, рост, интеграция и др., сходные с процессами, имеющими место в эмбриональном развитии.

Физиологическая регенерация - восстановление органов, тканей̆, клеток или внутриклеточных структур после разрушения их в процессе жизнедеятельности организма.
Репаративная регенерация – восстановление структур после травмы или действия других повреждающих факторов.

Репаративная регенерация очень разнообразна по факторам, вызывающим повреждения, по объемам повреждения, по способам восстановления. Наиболее широко изучена регенерация после механической травмы.
Существует несколько разновидностей или способов репаративной регенерации. К ним относят эпиморфоз, морфолаксис, заживление эпителиальных тканей (эпителизация), регенерационную гипертрофию, компенсаторную гипертрофию.

Морфолаксис - регенерация путем перестройки регенерирующего участка (например, регенерация гидры из кольца, вырезанного из середины ее тела, или восстановление планарии из одной десятой или двадцатой ее части)
На раневой поверхности не происходит значительных формообразовательных процессов. Отрезанный кусочек сжимается, клетки внутри него перестраиваются, и возникает целая особь уменьшенных размеров, которая потом растет.

Эндоморфоз -вариант процесса регенерации органа при потере части органа, характеризующийся отрастанием недостающей части органа без изменения формы и размера оставшейся части органа.

Регенерационная гипертрофия - увеличение размеров остатка органа после его повреждения без восстановления исходной формы. Иллюстрацией служит регенерация печени позвоночных. При краевом ранении печени внутри оставшейся части (удаленная часть никогда не восстанавливается) усиливается размножение клеток. В итоге восстанавливаются исходные масса и объем, но не форма. Функция также возвращается к норме.

Компенсаторная гипертрофия - изменение в одном из органов при нарушении в другом, относящемся к той же системе органов. Примером является гипертрофия одной из почек при удалении другой или увеличение лимфатических узлов при удалении селезенки.

У одних групп позвоночных, например, у хвостатых амфибий (тритонов, аксолотлей, саламандр), конечности после ампутации регенерируют. У других групп позвоночных, например, у всех млекопитающих, птиц, рептилий, конечности после ампутации не восстанавливаются. Известна и третья, промежуточная группа животных - бесхвостые амфибии (лягушки, жабы, жерлянки), у которых конечности после ампутации восстанавливаются только до определенной стадии индивидуального развития (онтогенеза), а на более поздних стадиях утрачивают способность к регенерации. В филогенезе позвоночные утрачивают регенерационную способность конечностей.

Регенеративная медицина — восстановление пораженной болезнью или повреждённой (травмированной) ткани с помощью активации эндогенных стволовых клеток или с помощью трансплантации клеток (клеточной терапии).

Несомненна регуляция регенерационных процессов со стороны нервной системы. При тщательной денервации конечности во время ампутации эпиморфная регуляция полностью подавляется, и бластема никогда не образуется.

Получены данные в пользу гуморальной регуляции. После введения нормальным животным сыворотки или плазмы крови от животных, подвергшихся удалению печени, у первых наблюдалась митотическая активность клеток печени.

№ 71 Характеристика трансплантации. Виды трансплантации- аутотрансплантация, аллотрансплантация,ксенотрансплантация. Пути преодоления тканевой несовместимости. Значение для медицины.

Трансплантация - пересадка органов и тканей̆ человека и животных. Как хирургический̆ метод известна с глубокой̆ древности. Используется трансплантация кожи, мышц, нервов, роговицы глаза, жировой̆ и костной̆ ткани, костного мозга, сердца, почек и др. Особый̆ вид трансплантации - переливание крови. При экспериментах на животных и в клинической̆ медицине применяют ауто-(трансплантация собственных тканей̆), алло-(трансплантация от донора того же вида) и ксенотрансплантацию (трансплантация от донора другого вида, например собаке от кролика).

Сейчас осуществляются несколько видов трансплантации.

Аутотрансплантация, или аутологичная трансплантация — реципиент трансплантата является его донором для самого себя. Например, аутотрансплантация кожи с неповреждённых участков на обожжённые широко применяется при тяжёлых ожогах. Аутотрансплантация костного мозга или гемопоэтических стволовых клеток после высокодозной противоопухолевой химиотерапии широко применяется при лейкозах, лимфомах и химиочувствительных злокачественных опухолях.

Ксенотрансплантация, или межвидовая трансплантация — трансплантация органов, тканей и/или клеточных органоидов от организма одного биологического вида в организм или его часть другого биологического вида.

Аллотрансплантация, или гетерологичная трансплантация — трансплантация, при которой донором трансплантата является генетически и иммунологически другой человеческий организм.

На сегодняшний день аллотрансплантация — преобладающий вид выполняемых трансплантаций почек, печени, сердца и лёгких, и более половины выполняемых трансплантаций костного мозга. Для успешной аллотрансплантации органа, для того, чтобы орган прижился и был функционален в организме реципиента, необходимо совпадение реципиента и донора по так называемым антигенам главного комплекса тканевой совместимости, или, по крайней мере, совпадение хотя бы по пяти из шести основных антигенов.

Преодоление тканевой несовместимости является важнейшей задачей в успешной пересадке органов и тканей.

Существуют неспецифические и специфические методы преодоления тканевой несовместимости. К неспецифическим методам относятся:

1) подавление иммунологической реактивности реципиента.

Для этой цели используют различные иммунодепрессанты. К ним относятся:

а) антилимфоцитарная сыворотка;

б) облучение гамма-лучами и лучами Рентгена;

в) иммунодепрессивные антиметаболиты;

2) создание иммунологической устойчивости (толерантности) организма хозяина к трансплантируемым тканям (органам). С этой целью (только экспериментально) эмбрионам и новорожденным вводят различные дозы трансплантата, потом уже во взрослом состоянии — ткани.

К специфическим методам подавления тканевой несовместимости относятся:

1) подбор иммунологически совместимых пар донора и реципиента (братья и сестры, родители и дети) или изоантигенных тканей донора и реципиента;

2) получение трансплантационного иммунитета у реципиента. Данный метод возможен лишь в условиях эксперимента. Оба метода не получили широкого применений;

3) «приучивание» реципиента к антигенам донора путем предварительных многократных взаимообменных переливаний крови донора и реципиента.

IV. Операции по пересадке донорских органов, позволяющие не только спасти, но и возвратить человека к полноценной жизни, уже не являются редкостью. Трансплантация позволяет излечивать безнадежно больных людей, добиваться полной медицинской и социальной реабилитации работоспособных и активных граждан нашего общества. Многие ученые считают, что пересадка органов и клеток – будущее медицины.

№72 Эксплантация. Современные направления (использование стволовых клеток, клонирование)

Эксплантация (от лат. ех - вне и plantare - сажать) - культивирова­ние изолированных органов и тканей.

Культивирование изолированных органов вне организма
Культивирование изолированных органов базируется на том» что в ор­ганах, отделенных от целого организма, при определенных условиях мо­гут осуществляться процессы жизнедеятельности. Более того, органы, изъятые от трупа до наступления в них биологической смерти, удается «оживить» и заставить функционировать в специальных камерах. Изо­лированное сердце лягушки способно продолжать пульсировать 7-8 дней. А. А. Кулябко (1866-1930) в 1902 г. удалось «оживить» сердце ребенка, умершего от инфекционного заболевания. В 1928 г. С. М. Чечу­лин и С. С. Брюхоненко «оживили» голову собаки; изолированная голова лежала на блюде, выделяла слюну на жидкости, вливаемые в рот, язы­ком облизывала губы, моргала, настораживала уши при громких звуках. Голова прожила несколько часов.

Н. П. Кравков (1866-1924) в первом десятилетни XX века ввел в нау­ку ряд методов, основанных на использовании изолированных органов для изучения вопросов физиологии и фармакологии. Этими методами изучалась деятельность желез внутренней секреции, действие ядови­тых и лекарственных веществ и др. В настоящее время методы, пред­ложенные Н. П. Кравковым, распространены в лабораториях всего мира.

Изолированные органы (пальцы, уши, железы и т. д.) месяцами живут в искусственно созданных условиях. Для питания их используются спе­циальные физиологические растворы, насыщаемые кислородом и посту­пающие в кровеносные сосуды изолированных органов,