Репаративная регенерация. Способы; механизмы (молекулярно-генетические, клеточные и системные). Регуляция регенерации. Особенности восстановительных процессов у человека

Репаративная регенерация – восстановление структур после травмы или действия других повреждающих факторов. При регенерации происходят такие процессы, как детерминация, дифференцировка, рост, интеграция и др., сходные с процессами, имеющими место в эмбриональном развитии.

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.

Существует несколько способов репаративной регенерации. К ним относят эпиморфоз, морфаллаксис, регенерационную и компенсаторную гипертрофию, соматический эмбриогенез, эпителизация при заживлении ран.

Эпиморфоз заключается в отрастании нового органа от ампутационной поверхности. При эпиморфической регенерации утраченная часть тела восстанавливается за счет активности недифференцированных клеток, похожих на эмбриональные. Они накапливаются под пораненным эпидермисом у поверхности разреза, где образуют зачаток, или бластему рис. 129. Клетки бластемы постепенно размножаются и превращаются в ткани нового органа или части тела. Регенерация путем образования бластемы широко распространена у беспозвоночных, а также играет важную роль в регенерации органов амфибий.

Морфаллаксис — это регенерация путем перестройки регенерирующего участка. При морфаллаксисе другие ткани тела или органа преобразуются в структуры недостающей части. При регенерации головного конца кольчатых червей морфоллаксис происходит на границе между эпиморфно регенерирующим компонентом и оставшейся задней частью тела.

Гипертрофия — увеличение размеров органа или ткани за счет увеличения размера каждой клетки.

Регенерационная гипертрофия- характерна для внутренних органов. Рана заживает рубцом , удаленный участок не отрастает и форма органа не восстанавливается. Благодаря увеличению числа клеток и их размеров, масса органа и его функциональный потенциал приближаются к исходным.

Компенсаторная гипертрофия – изменения в одном из парных органов при нарушении в другом гипертрофия почки при удалении другой

Соматический эмбриогенез – для этого способа характерно образование нового целого организма из соматических клеток старого. Целая планария восстанавливается из 110 или 120 ее части.

Эпителизация при заживлении ран. Эпителий на краю раны утолщается. Сгусток фибрина – субстрат для миграции эпидермиса в глубь раны. Мигрирующие клетки обладают фагоцитарной активностью. Клетки с противоположных краев вступают в контакт. Затем наступает кератинизация раневого эпидермиса , отделение корки, покрывающей рану.

Механизмы регенерации:

Клеточный:

охватывает процессы восстановления клеточных органелл. Увеличение числа органелл достигается интенсификацией образования и сборки элементарных структурных единиц микротрубочки или же путем деления сохранившихся органелл митохондрии

Системный: обеспечивается путем новообразования клеток , внутриклеточной регенерации или сочетания обоих названных механизмов.

Молекулярно-генетический: внедрение в экспрессию ряда генов и тем самым активизировали передачу неких сигналов , которые позволили животному преодолеть барьер регенерации.

Регуляция регенерации.

Факторы, регулирующие регенерацию:

1. Гуморальные факторы – вещества выбрасываются в кровь и сдерживают пролиферацию, повышают синтез ДНК, снижают митотическую активность

2. Гормоны — биологически активные вещества

а соматотропный гормон гипофиза – стимулирует пролиферацию и активную регенерацию

б минералокортикоиды – стимулируют , а глюкокортикостероиды – сдерживают воздействие а регенерацию

в гормоны щитовидной железы стимулируют процесс регенерации

3. Медиаторы — индикаторы метаболических процессов

4. Кейлоны — это вещества гликопротеидной природы, которые синтезируются соматическими клетками, основная функция — торможение клеточного созревания

4.Антагонисты кейлонов — факторы роста

5. иммунные факторы – лимфоциты выполняют информационную роль, Т лимфоциты стимулируют эффект заживления, а В лимфоциты угнетают

6. нервные механизмы регуляции прежде всего связаны с трофической функцией нервной системы.

Регенерация у человека

У человека хорошо регенерирует эпидермис, к регенерации способны также такие его производные, как волосы и ногти. Способностью к регенерации обладает также костная ткань кости срастаются после переломов. С утратой части печени до 75 %, щитовидной или поджелудочной железы клетки оставшихся фрагментов начинают усиленно делиться и восстанавливают первоначальные размеры органа. Нервные клетки также обладают такой способностью. При определённых условиях могут регенерировать кончики пальцев. В связи с обнаружением на регенерирующих тканях слабых электрических напряжений можно предположить, что слабые электрофорезные токи ускоряют регенерацию

66)