Proceso de regeneración. Regeneración. Tipos de regeneración. Regeneración fisiológica, su significado. La manifestación de la regeneración fisiológica a nivel subcelular, celular y tisular. Instituto Médico Estatal de Kirov

La regeneración es el proceso de reparación del daño. Este proceso es la base de la restauración del daño a los orgánulos y las células. Por lo tanto, según el nivel de regeneración, se distinguen la regeneración intracelular y la celular.

Cuando una célula individual se daña, por ejemplo, las mitocondrias se restauran bien. Si muchas células están dañadas, entonces es posible la recuperación debido a la multiplicación celular. Sin embargo, en el curso de la evolución, esta capacidad de reproducirse se formó de manera diferente en diferentes células.

Los mecanismos de regeneración están asociados con una violación de la inhibición por contacto por una disminución en la cantidad de chalones en las células y la formación de sustancias químicas especiales: trefones, que estimulan la reproducción celular. Los keylons suelen causar inhibición de la proliferación. Cuando las células se dañan, la cantidad de chalones en ellas disminuye y adquieren la capacidad de reproducirse.

El epitelio, el endotelio vascular, los fibroblastos, las células de la médula ósea, los ganglios linfoides, las células óseas, el periostio están bien regenerados, las células del hígado, las células de las glándulas endocrinas, el epitelio de los túbulos de los riñones pueden regenerarse.

La capacidad regenerativa limitada es característica de las miofibrillas de las células del músculo esquelético y liso.

Prácticamente no regeneran las células nerviosas. La regeneración es posible si los axones de la célula nerviosa (nervios) están dañados, pero este proceso es muy lento. Esta opción es posible, es decir, el extremo distal del nervio (por ejemplo, después de un traumatismo o sección transversal) se regenera. Si el neurolema se alinea con la sección de crecimiento del axón en dirección distal, la regeneración avanza a una velocidad de 20 mm por semana.

Debido al hecho de que en el área dañada, la recuperación no se debe a células especializadas, sino a fibroblastos epiteliales, endoteliales, la recuperación a menudo ocurre con la formación de un tejido conectivo y, si las células nerviosas están dañadas, una cicatriz glial. Por lo tanto, en músculos, tejido nervioso y en

En otros órganos, la restauración (curación) del área dañada ocurre debido a la formación de una cicatriz.

hipertrofia e hiperplasia

La hiperplasia es un componente de la hipertrofia y se caracteriza por un aumento en el número de elementos estructurales de la célula, por ejemplo, mychotondria, lisosomas, retículo endoplásmico, etc. La hipertrofia (hiper - aumento, trofe - nutrición) se caracteriza no solo por un aumento en los orgánulos intracelulares, la célula en sí, sino también el órgano en su conjunto. Dependiendo del origen, se divide en fisiológico y patológico. La hipertrofia fisiológica se observa en deportistas (hipertrofia de los músculos estriados y del corazón), mujeres embarazadas y puérperas (hipertrofia del útero y glándulas mamarias). La hipertrofia patológica ocurre cuando las células de un órgano están dañadas o aumenta la carga funcional, por ejemplo, hipertrofia del corazón (con infarto de miocardio), un órgano emparejado (extirpación de un riñón, pulmón).

El mecanismo de la hipertrofia se basa en la deficiencia energética con la consiguiente activación del aparato genético de la célula. Como resultado, se mejora la síntesis de proteínas, se produce una hiperplasia mitocondrial y una mejora en la formación de macroergs, con un mayor fortalecimiento de los procesos de síntesis en las células del órgano.

La atrofia es un proceso en una célula, que se caracteriza por una disminución en el tamaño no solo de todos sus orgánulos, sino también de la propia célula, lo que generalmente se asocia con una falta de nutrientes, una disminución de la carga funcional y las influencias reguladoras.

Por origen, se divide en fisiológico y patológico.

La atrofia fisiológica se observa con la edad en diversos tejidos y órganos humanos (piel, mucosas, gónadas, etc.). En condiciones de patología, se observa atrofia durante la inanición (en células grasas y musculares), con parálisis periférica (atrófica), en glándulas endocrinas periféricas con deficiencia de tirotropina, corticotropina, gonadotropinas. La atrofia muscular también se desarrolla durante la inactividad física (por ejemplo, es posible en astronautas) o en pacientes inmovilizados. Además, se forma cuando se secciona el nervio motor (parálisis periférica).

Así, en su forma clásica, la atrofia patológica se desarrolla con deficiencias nutricionales, restricción del movimiento, denervación y desregulación de las glándulas periféricas. A esto hay que añadir que si la atrofia se puede considerar como un proceso compensatorio de las condiciones anteriores a nivel celular, entonces a nivel de órgano, sistema y organismo es un factor de daño y provoca graves trastornos.

Entonces, como resultado de la acción directa del factor dañino o la participación de los mecanismos generales de daño anteriores, se altera la estructura de la célula. Los principales signos morfológicos de daño son: distrofia, displasia, alteración de la estructura de los orgánulos intracelulares, necrobiosis y necrosis. Al mismo tiempo, la función de la célula también cambia. Por ejemplo, la actividad fagocítica de los leucocitos disminuye, el potencial de reposo y de acción cambia, lo que puede manifestarse por un cambio en el electrocardiograma, el miograma, el encefalograma, etc.

Distrofia (desorden - desorden, trofe - nutrir) - un proceso que ocurre en las células y tejidos, que se basa en la desnutrición de las células, se caracteriza por cambios cuantitativos y cualitativos en los procesos metabólicos.

La base de la distrofia de cualquier origen es la desregulación de la nutrición (trofismo) de la célula. Dependiendo de la naturaleza de los trastornos metabólicos, se distinguen las siguientes distrofias: proteínas, carbohidratos, grasas y minerales. Los procesos distróficos pueden ocurrir tanto en elementos celulares especializados del parénquima como en el estroma. Dependiendo de la prevalencia de la distrofia puede ser local o sistémica.

La degeneración de proteínas se asocia con una acumulación excesiva de proteínas en las células o sustancia intercelular. La acumulación de proteína en el parénquima puede manifestarse por la formación de granularidad, gotas hialinas, vacuolas. En el mesénquima, esto se manifiesta por edema mucoso, cambios fibrinoideos, fibrinólisis, acumulación de hialina y amiloide. Por ejemplo, en la degeneración amiloide, que ocurre con inflamación crónica o proliferación monoclonal de células plasmáticas, con tumores de las glándulas endocrinas con secreción excesiva, por ejemplo, calcitonina, insulina. Por lo general, el amiloide A o L puede acumularse en estos casos.

Como regla general, todos los tejidos y órganos se ven afectados, pero especialmente los riñones, el tracto gastrointestinal y el corazón. Además, el amiloide se acumula alrededor de los capilares ya lo largo de las fibras musculares, en la membrana basal de los túbulos de los riñones. Debido a la presión mecánica, se produce la atrofia de las células (túbulos, cardiomiocitos) y aumenta la permeabilidad capilar. Como resultado, una gran cantidad de proteína se pierde en los riñones debido al aumento de la permeabilidad capilar y al deterioro de la reabsorción con la orina, y la absorción se ve afectada en el tracto gastrointestinal. Por lo tanto, la diarrea se desarrolla con la pérdida de grandes cantidades de líquidos, nutrientes y electrolitos. En los cardiomiocitos, se producen arrugas y una violación de su contractilidad. Por lo tanto, la amiloidosis, a su vez, es el eslabón más importante en el daño celular adicional.

Las formas mixtas de distrofias proteináceas están asociadas con la acumulación de productos complejos como hemosiderina, melanina, bilirrubina, nucleoproteína, glicoproteína. Tales distrofias se desarrollan con hemólisis de glóbulos rojos, ictericia, gota. Por ejemplo, la melanina es un pigmento y normalmente se encuentra en la piel, el iris y las glándulas suprarrenales. Está formada por melanocitos, captados por células epiteliales, y se oscurecen.

La melanina es destruida por los melanóforos, que la fagocitan. La acumulación de melanina en las células puede ser local, por ejemplo, con tumores como el melanoma o durante el embarazo, cuando aparecen manchas de la edad en la cara. La naturaleza generalizada de la pigmentación es posible, por ejemplo, con radiación ultravioleta o insuficiencia suprarrenal primaria. El mecanismo de tales cambios sistémicos se debe a la secreción excesiva de melanotropina hipofisaria, que estimula los melanocitos.

Degeneración grasa o lipidosis. Se caracteriza por un cambio en la cantidad de grasa neutra. Esto, por regla general, se manifiesta por un aumento (obesidad) o una disminución (pérdida de peso, caquexia) en la cantidad de grasa no solo en los depósitos de grasa, sino también en otros órganos. Se observa depleción local del tejido adiposo (lipodistrofia) en la zona de administración de insulina subcutánea, con atrofia del órgano.

Especialmente a menudo se produce una violación del metabolismo de los lípidos, así como del metabolismo de las proteínas, en órganos como los riñones, el corazón y el hígado. En la vejez, con diabetes, obesidad sistémica, se desarrolla degeneración grasa en las células del endotelio vascular (aterosclerosis, donde los lípidos se depositan en la íntima, formando una placa que sufre fibrosis).

La distrofia de carbohidratos se asocia con un metabolismo alterado de carbohidratos complejos como poli-, mucopolisacáridos, glicoproteínas.

En la versión clásica, este tipo de distrofia se asocia con un cambio en la cantidad de un polisacárido como el glucógeno. Su contenido en las jaulas puede aumentar con así llamado. enzimopatías hereditarias, cuando, debido a una violación de la formación de enzimas (por ejemplo, glucosa-6-fosfatasa), el glucógeno se deposita en la célula, pero no se puede movilizar. Estos cambios distróficos se denominan glucogenosis. Por lo general, se caracterizan por un fuerte aumento en el hígado y los riñones y una disminución en la cantidad de glucosa en la sangre.

Por otro lado, durante la inanición, la diabetes mellitus, el contenido de glucógeno en las células disminuye drásticamente. El contenido de glicoproteínas en forma de mucinas aumenta en la célula con falta de hormonas tiroideas. Una gran acumulación de mucinas conduce al edema mucoso, una de las manifestaciones más características del mixedema.

Las distrofias minerales se asocian con alteraciones del metabolismo del hierro, el cobre, el potasio y el calcio. La acumulación de estos minerales (hierro, cobre, potasio, calcio) en las células se observa en hemosiderosis, distrofia hepatocerebral, calcificación e insuficiencia de corticosteroides.

La pérdida de calcio por parte de las células óseas es la base de la osteoporosis.

Displasia (dis - desorden, plaseo - forma). Esta es una violación de la célula, que se basa en una violación de su genoma, cuya consecuencia es un cambio persistente en la estructura y función de la célula. A la vanguardia está una violación de la diferenciación celular. Por lo tanto, tanto la estructura como la función de dicha célula difieren de la matriz. La displasia es más característica de las células tumorales que, en el curso de la progresión del tumor (selección), cambian su tamaño, forma, número de orgánulos y activan procesos bioquímicos. Tales células, al multiplicarse, pueden infiltrarse en tejidos sanos y hacer metástasis. Las violaciones de los orgánulos intracelulares pueden manifestarse en un cambio en su estructura, número y, en consecuencia, su actividad funcional.

Necrosis. Como resultado de la acción directa del factor destructivo en la membrana celular, o con un ligero cambio en su permeabilidad, los iones de sodio y calcio, el agua primero ingresa a la célula y se hincha. También se observa hinchazón por parte de los orgánulos intracelulares, seguida de ruptura de sus membranas, desintegración y muerte celular. La muerte de una parte de las células de un órgano o tejido en un organismo vivo se denomina necrosis. En este caso, las enzimas activadas y el potasio ingresan al torrente sanguíneo y pueden usarse como prueba de diagnóstico.

Hay dos tipos de necrosis:

1. Coagulación.

2. Colicuación.

La necrosis coagulativa se asocia con un cese del flujo sanguíneo (ataque cardíaco) y se caracteriza microscópicamente por cambios en el núcleo, como cariolisis o cariorrexis, el citoplasma, que se vuelve opaco debido a la coagulación de proteínas. Según la naturaleza de los trastornos circulatorios (isquemia o hiperemia venosa), el infarto se denomina isquémico o venoso (congestivo).

La necrosis por colicuación ocurre en órganos que contienen una gran cantidad de líquido, cuya presencia contribuye a la activación de enzimas lisosomales que lisan los componentes de la célula con una violación completa de su estructura, como resultado de lo cual el área necrótica se ablanda. Un ejemplo clásico de tal necrosis es un absceso, necrosis del intestino, células cerebrales.

Si las células después de la necrosis experimentan autodigestión bajo la acción de enzimas activadas, este proceso se denomina autólisis. También pueden reabsorberse bajo la influencia de la actividad fagocítica de los leucocitos.

Una complicación de la necrosis es la gangrena, en la cual el área necrótica sufre momificación o exposición a microorganismos que causan la putrefacción. En este caso, en el último caso, se forman gases con olor desagradable y el área de la gangrena se vuelve negra debido a la descomposición de la hemoglobina. La gangrena generalmente se desarrolla en el contexto de una circulación sanguínea alterada (por ejemplo, con diabetes en el pie; en los intestinos con su vólvulo o intususcepción). Cuando se infecta con un organismo especial, se produce gangrena gaseosa.

Si solo mueren células individuales rodeadas de otras sanas, este fenómeno se llama necrobiosis. En este caso, debido a los procesos metabólicos activos en la célula, se produce la destrucción del núcleo, el citoplasma e incluso la desintegración celular. Las células cercanas fagocitan los productos de descomposición. Este es un proceso fisiológico y, por lo tanto, no se desarrolla inflamación. En condiciones patológicas, este fenómeno se observa en la atrofia y en los tumores.

ACADEMIA ESTATAL DE CULTURA FÍSICA DE VOLGOGRADO

resumen

en biología

en el tema:

Regeneración, sus tipos y niveles. Condiciones que afectan el curso de los procesos de recuperación”

Terminado: grupo de estudiantes 108

Timofeev DM

Volgogrado 2003

Introducción

1. El concepto de regeneración

2. Tipos de regeneración

3. Condiciones que afectan el curso de los procesos de recuperación

Conclusión

Bibliografía

Introducción

Regeneración: renovación de las estructuras corporales en el proceso de vida y restauración de aquellas estructuras que se perdieron como resultado de procesos patológicos. En mayor medida, la regeneración es inherente a plantas e invertebrados, y en menor medida, a vertebrados. Regeneración - en medicina - la restauración completa de las partes perdidas.

Los fenómenos de la regeneración eran familiares para la gente en la antigüedad. A finales del siglo XIX se ha acumulado material que revela los patrones de la reacción regenerativa en humanos y animales, pero el problema de la regeneración se ha desarrollado con especial intensidad desde la década de 1940. siglo 20

Los científicos han estado tratando durante mucho tiempo de comprender cómo los anfibios, por ejemplo, los tritones y las salamandras, regeneran las colas, las extremidades y las mandíbulas cortadas. Además, se restauran su corazón dañado, los tejidos oculares y la médula espinal. El método utilizado por los anfibios para la autorreparación quedó claro cuando los científicos compararon la regeneración de individuos maduros y embriones. Resulta que en las primeras etapas de desarrollo, las células de la futura criatura son inmaduras, su destino bien puede cambiar.

En este ensayo, se dará el concepto y se considerarán los tipos de regeneración, así como las características del curso de los procesos de recuperación.

1. El concepto de regeneración.

REGENERACIÓN(del latín tardío regenera-tio - renacimiento, renovación) en biología, la restauración de órganos y tejidos perdidos o dañados por el cuerpo, así como la restauración de todo el organismo de su parte. La regeneración se observa en condiciones naturales y también se puede inducir experimentalmente.

R regeneración en animales y humanos- la formación de nuevas estructuras para reemplazar aquellas que fueron removidas o muertas como resultado del daño (regeneración reparadora) o perdidas en el curso de la actividad normal de la vida (regeneración fisiológica); desarrollo secundario causado por la pérdida de un órgano previamente desarrollado. El órgano regenerado puede tener la misma estructura que el extirpado, diferir de él o no parecerse en nada a él (regeneración atípica).

El término "regeneración" fue propuesto en 1712 por los franceses. científico R. Reaumur, que estudió la regeneración de las patas de los cangrejos de río. En muchos invertebrados, es posible regenerar un organismo completo a partir de una parte del cuerpo. En animales altamente organizados, esto es imposible: solo se regeneran órganos individuales o partes de ellos. La regeneración puede ocurrir mediante el crecimiento de tejidos en la superficie de la herida, la reestructuración de la parte restante del órgano en uno nuevo, o mediante el crecimiento del resto del órgano sin cambiar su forma. . La idea de un debilitamiento de la capacidad de regeneración a medida que aumenta la organización de los animales es errónea, ya que el proceso de regeneración depende no solo del nivel de organización del animal, sino también de muchos otros factores y, por lo tanto, se caracteriza por la variabilidad. . La afirmación de que la capacidad de regeneración natural disminuye con la edad también es incorrecta; también puede aumentar en el proceso de ontogénesis, pero en el período de la vejez a menudo disminuye. Durante el último cuarto de siglo, se ha demostrado que, aunque los órganos externos completos de los mamíferos y los humanos no se regeneran, sus órganos internos, así como los músculos, el esqueleto y la piel, son capaces de regenerarse, lo que se estudia en el órgano. , tejidos, niveles celulares y subcelulares. El desarrollo de métodos para fortalecer (estimular) a los débiles y restaurar la capacidad perdida de regeneración acercará la doctrina de la regeneración a la medicina.

Regeneración en medicina. Hay regeneración fisiológica, reparadora y patológica. En caso de lesiones y otras condiciones patológicas, que se acompañan de muerte celular masiva, la restauración del tejido se lleva a cabo debido a reparador regeneración (reparadora). Si en el proceso de regeneración reparadora se reemplaza la parte perdida por un tejido especializado equivalente, se habla de regeneración completa (restitución); si crece tejido conectivo no especializado en el sitio del defecto, se trata de una regeneración incompleta (cicatrización a través de la cicatrización). En algunos casos, durante la sustitución, la función se restablece debido a la intensa neoplasia de tejido (similar al fallecido) en la parte intacta del órgano. Esta neoplasia se produce a través de una mayor reproducción celular o debido a la regeneración intracelular: restauración de estructuras subcelulares con un número de células sin cambios (músculo cardíaco, tejido nervioso). La edad, las características metabólicas, el estado de los sistemas nervioso y endocrino, la nutrición, la intensidad de la circulación sanguínea en el tejido dañado, las enfermedades concomitantes pueden debilitar, mejorar o cambiar cualitativamente el proceso de regeneración. En algunos casos, esto conduce a una regeneración patológica. Sus manifestaciones: úlceras que no cicatrizan a largo plazo, problemas de cicatrización de fracturas óseas, crecimiento excesivo de tejido o la transición de un tipo de tejido a otro. Los efectos terapéuticos sobre el proceso de regeneración consisten en estimular la regeneración completa y prevenir la regeneración patológica.

R regeneracion en plantas puede ocurrir en el sitio de la parte perdida (restitución) o en otro lugar del cuerpo (reproducción). La restauración primaveral de hojas en lugar de hojas caídas en otoño es una regeneración natural del tipo de reproducción. Por lo general, sin embargo, la regeneración se entiende solo como la restauración de partes arrancadas a la fuerza. Con tal regeneración, el cuerpo utiliza principalmente las principales formas de desarrollo normal. Por lo tanto, la regeneración de órganos en las plantas se produce predominantemente a través de la reproducción: los órganos sustraídos se compensan con el desarrollo de depósitos metaméricos existentes o recién formados. Entonces, al cortar la parte superior del brote, los brotes laterales se desarrollan intensamente. Las plantas o sus partes que no se desarrollan metaméricamente se regeneran más fácilmente por restitución, al igual que las regiones de tejido. Por ejemplo, la superficie de la herida puede cubrirse con la llamada periderma de la herida; una herida en un tronco o rama puede sanar con afluencias (callo). La propagación de plantas por esquejes es el caso más simple de regeneración, cuando se restaura una planta completa a partir de una pequeña parte vegetativa.

La regeneración a partir de segmentos de la raíz, rizoma o talo también está muy extendida. Puede cultivar plantas a partir de esquejes frondosos, trozos de una hoja (por ejemplo, en begonias). Algunas plantas lograron regenerarse a partir de células aisladas e incluso de protoplastos individuales aislados, y en algunas especies de algas sifón, a partir de pequeñas áreas de su protoplasma multinucleado. La edad joven de la planta generalmente promueve la regeneración, pero en etapas demasiado tempranas de la ontogenia, el órgano puede ser incapaz de regenerarse. Como dispositivo biológico que asegura la curación de heridas, la restauración de órganos perdidos accidentalmente y, a menudo, la reproducción vegetativa, la regeneración es de gran importancia para el cultivo de plantas, fruticultura, silvicultura, horticultura ornamental, etc. También proporciona material para resolver una serie de problemas teóricos, incluidos los problemas de desarrollo. Las sustancias de crecimiento juegan un papel importante en los procesos de regeneración.

2. Tipos de regeneración

Hay dos tipos de regeneración: fisiológica y reparadora.

regeneración fisiológica- renovación continua de estructuras a nivel celular (cambio de células sanguíneas, epidermis, etc.) e intracelular (renovación de orgánulos celulares), que aseguran el funcionamiento de órganos y tejidos.

Regeneración reparadora- el proceso de eliminación del daño estructural después de la acción de factores patógenos.

Ambos tipos de regeneración no están aislados, son independientes entre sí. Así, la regeneración reparadora se desarrolla sobre una base fisiológica, es decir, sobre la base de los mismos mecanismos, y sólo difiere en una mayor intensidad de manifestaciones. Por lo tanto, la regeneración reparadora debe considerarse como una reacción normal del cuerpo al daño, caracterizada por un fuerte aumento en los mecanismos fisiológicos de reproducción de elementos de tejido específicos de un órgano en particular.

La importancia de la regeneración para el cuerpo está determinada por el hecho de que, sobre la base de la renovación celular e intracelular de los órganos, se proporciona una amplia gama de fluctuaciones adaptativas en su actividad funcional en condiciones ambientales cambiantes, así como la restauración y compensación de funciones. deteriorado bajo la influencia de varios factores patogénicos.

La regeneración fisiológica y reparadora son la base estructural de toda la variedad de manifestaciones de la actividad vital del organismo en condiciones normales y patológicas.

El proceso de regeneración se desarrolla en diferentes niveles de organización: sistémico, orgánico, tisular, celular, intracelular. Se lleva a cabo por división celular directa e indirecta, renovación de orgánulos intracelulares y su reproducción. La renovación de las estructuras intracelulares y su hiperplasia son una forma universal de regeneración inherente a todos los órganos de los mamíferos y humanos sin excepción. Se expresa bien en forma de regeneración intracelular propiamente dicha, cuando, tras la muerte de una parte de la célula, se restablece su estructura gracias a la reproducción de los orgánulos supervivientes, bien en forma de aumento del número de orgánulos (compensatoria). hiperplasia de orgánulos) en una célula cuando otra célula muere.

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Badertdinov R. R.

El documento proporciona una breve descripción de los logros de la medicina regenerativa. ¿Qué es la medicina regenerativa, qué tan realista es la aplicación de sus desarrollos en nuestras vidas? ¿Qué tan pronto podemos usarlos? En este trabajo se intenta dar respuesta a estas y otras preguntas.

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¿Qué sabemos de la medicina regenerativa? Para la mayoría de nosotros, el tema de la regeneración, y todo lo relacionado con él, está fuertemente asociado con las tramas de ciencia ficción de los largometrajes. Efectivamente, debido a la poca concienciación de la población, lo cual es muy extraño, dada la actualidad y vital importancia de este tema, la gente ha desarrollado una opinión bastante estable: la regeneración reparadora es un invento de guionistas y escritores de ciencia ficción. ¿Pero es? ¿La posibilidad de regeneración humana es realmente una ficción de alguien, para crear una trama más sofisticada?

Hasta hace poco tiempo, se creía que la posibilidad de regeneración reparadora del cuerpo, que ocurre después del daño o la pérdida de cualquier parte del cuerpo, se perdió en casi todos los organismos vivos en el proceso de evolución y, como resultado, la complicación de la estructura del cuerpo, a excepción de algunas criaturas, incluidos los anfibios. Uno de los descubrimientos que sacudió mucho este dogma fue el descubrimiento del gen p21 y sus propiedades específicas: bloquear las capacidades regenerativas del cuerpo, por un grupo de investigadores del Instituto Wistar, Filadelfia, EE. UU. (The Wistar Institute, Filadelfia).

Los experimentos con ratones han demostrado que los roedores que carecen del gen p21 pueden regenerar tejidos perdidos o dañados. A diferencia de los mamíferos normales, que curan las heridas formando cicatrices, los ratones genéticamente modificados con orejas dañadas forman un blastema, una estructura asociada con el rápido crecimiento celular, en el sitio de la herida. Durante la regeneración, los tejidos del órgano en regeneración se forman a partir del blastema.

En ausencia del gen p21, las células de roedores se comportan como células madre embrionarias en regeneración, dicen los científicos. Ane como células de mamífero maduras. Es decir, desarrollan tejido nuevo en lugar de reparar el tejido dañado. Aquí sería oportuno recordar que el mismo esquema de regeneración también está presente en la usalamandra, que tiene la capacidad de volver a crecer no solo la cola, sino también las extremidades perdidas, o upplanarias, gusanos ciliares, que se pueden cortar en varios partes, y una nueva planaria crecerá de cada pieza.

Según las cautelosas observaciones de los propios investigadores, se deduce que, en teoría, desactivar el gen p21 puede desencadenar un proceso similar en el cuerpo humano. Por supuesto, vale la pena señalar el hecho de que el gen p21 está estrechamente relacionado con otro gen, el p53. que controla la división celular y previene la formación de tumores. En las células adultas normales, la p21 bloquea la división celular en caso de daño en el ADN, por lo que los ratones que la tienen desactivada tienen un mayor riesgo de cáncer.

Pero aunque los investigadores encontraron grandes cantidades de daño en el ADN durante el experimento, no encontraron evidencia de cáncer: por el contrario, los ratones tenían una mayor apoptosis, un "suicidio" programado de las células que también protege contra los tumores. Esta combinación puede permitir que las células se dividan más rápido sin volverse "cancerosas".

Sin embargo, evitando conclusiones de gran alcance, notamos que los propios investigadores dicen solo el apagado temporal de este gen para acelerar la regeneración: “Si bien estamos comenzando a comprender las repercusiones de estos hallazgos, tal vez, algún día seremos capaz de acelerar la curación en humanos al inactivar temporalmente el gen p21". Traducción: "Por el momento, apenas estamos comenzando a comprender todas las implicaciones de nuestros descubrimientos, y tal vez algún día podamos acelerar la curación de las personas al inactivar temporalmente el gen p21".

Y esta es solo una de las muchas formas posibles. Consideremos otras opciones. Por ejemplo, una de las más conocidas y promovidas, en parte con el propósito de obtener grandes ganancias por parte de varias compañías farmacéuticas, cosméticas y otras, es Stem Cells (SC). Las más mencionadas son las células madre embrionarias. Muchos han oído hablar de estas células, ganan mucho dinero con su ayuda, muchos les atribuyen propiedades realmente fantásticas. Entonces, ¿qué son? Tratemos de aportar algo de claridad a este tema.

Las células madre embrionarias (ESC) son nichos de células madre en proliferación continua de la masa celular interna, o embrioplasto, del blastocisto de mamífero. Cualquier tipo de células especializadas puede desarrollarse a partir de estas células, pero no un organismo independiente. Las células madre embrionarias son funcionalmente equivalentes a las líneas de células germinales embrionarias derivadas de células embrionarias primarias. Las propiedades distintivas de las células madre embrionarias son la capacidad de mantenerlas en cultivo en un estado indiferenciado durante un tiempo ilimitado y su capacidad de convertirse en cualquier célula del cuerpo. La capacidad de las ESC para dar lugar a una gran cantidad de tipos de células diferentes las convierte en una herramienta útil para la investigación básica y una fuente de poblaciones celulares para nuevas terapias. El término “línea de células madre embrionarias” se refiere a las ESC que se han mantenido en cultivo durante mucho tiempo (meses a años) en condiciones de laboratorio, en las que se ha producido una proliferación sin diferenciación. Hay varias buenas fuentes de información básica sobre las células madre, aunque los artículos de revisión publicados se vuelven obsoletos rápidamente. Una fuente útil de información es el sitio web de los Institutos Nacionales de Salud (NIH, EE. UU.).

Todavía se están estudiando las características de las diferentes poblaciones de células madre y los mecanismos moleculares que mantienen su estado único. Por el momento, hay dos tipos principales de células madre: estas son células madre adultas y embrionarias. Destacamos tres características importantes que distinguen a las ESC de otros tipos de células:

1. Las ESC expresan factores asociados con células pluripotentes como Oct4, Sox2, Tert, Utfl y Rex1 (Carpenter y Bhatia 2004).

2. Las ESC son células no especializadas que pueden diferenciarse en células con funciones especiales.

3. Los ESC pueden autorrenovarse por múltiples divisiones.

Las ESC se mantienen in vitro en un estado indiferenciado mediante el cumplimiento preciso de ciertas condiciones de cultivo, que incluyen la presencia del factor inhibidor de la leucemia (LIF), que impide la diferenciación. Si se elimina el LIF del medio ambiente, las ESC comienzan a diferenciarse y forman estructuras complejas, que se denominan cuerpos embrionarios y consisten en células de varios tipos, incluidas células progenitoras endoteliales, nerviosas, musculares y hematopoyéticas.

Detengámonos por separado en los mecanismos de trabajo y regulación de las células madre. Las características especiales de las células madre no están determinadas por un gen, sino por un conjunto completo de ellos. La posibilidad de identificar estos genes está directamente relacionada con el desarrollo de un método para cultivar células madre embrionarias in vitro, así como con la posibilidad de utilizar métodos modernos de biología molecular (en particular, el uso del factor inhibidor de la leucemia LIF).

Como resultado de la investigación conjunta de Geron Corporation y Celera Genomics, se crearon bibliotecas de ADNc de ESC indiferenciadas y células parcialmente diferenciadas (el ADNc se obtiene por síntesis a partir de una molécula de ARNm complementaria al ADN utilizando la enzima transcriptasa inversa). Al analizar los datos sobre la secuenciación de secuencias de nucleótidos y la expresión génica, se identificaron más de 600 genes, cuya inclusión o exclusión distingue a las células indiferenciadas, y se compiló una imagen de las vías moleculares a lo largo de las cuales procede la diferenciación de estas células.

Ahora es costumbre distinguir las células madre por su comportamiento en cultivo y por marcadores químicos en la superficie celular. Sin embargo, los genes responsables de la manifestación de estas características siguen siendo desconocidos en la mayoría de los casos. No obstante, los estudios realizados permitieron identificar dos grupos de genes que confieren a las células madre sus notables propiedades. Por otro lado, las propiedades de las células madre se manifiestan en un microambiente específico conocido como nicho de células madre. Al estudiar estas células que rodean, nutren y mantienen a las células madre en un estado indiferenciado, se descubrieron unos 4.000 genes. Al mismo tiempo, estos genes estaban activos en las células del microambiente e inactivos en todas las demás.
células.

En un estudio de células madre de línea germinal de ovario de Drosophila, se identificó un sistema de señalización entre las células madre y las células de nicho especializadas. Este sistema de señales determina la autorrenovación de las células madre y la dirección de su diferenciación. Los genes reguladores en las células de nicho dan instrucciones a los genes de las células madre que determinan el camino posterior de su desarrollo. Este y otros genes producen proteínas que actúan como interruptores que inician o detienen la división de células madre. Se descubrió que la interacción que determina el destino entre las células de nicho y las células madre está mediada por tres genes diferentes: piwi, pumilio (pum) y bam (bolsa de canicas). Se ha demostrado que para una autorrenovación exitosa de las células madre de la línea germinal, los genes piwi y pum deben activarse, mientras que el gen bam es necesario para la diferenciación. Estudios posteriores han demostrado que el gen piwi pertenece a un grupo de genes implicados en el desarrollo de células madre en diversos organismos pertenecientes tanto al reino animal como al vegetal. Genes como piwi (se llaman, en este caso, MIWI y MILI), pum y bam, también se encuentran en mamíferos, incluidos los humanos. Con base en estos descubrimientos, los autores sugieren que el gen de la célula de nicho de piwi asegura la división de las células germinales y las mantiene en un estado indiferenciado al suprimir la expresión del gen bum.

Cabe señalar que la base de datos de genes que determinan las propiedades de las células madre se actualiza constantemente. Un catálogo completo de genes de células madre podría mejorar el proceso de identificación de las mismas, así como dilucidar los mecanismos de funcionamiento de estas células, lo que proporcionará células diferenciadas necesarias para aplicaciones terapéuticas, así como nuevas oportunidades para el desarrollo de fármacos. La importancia de estos genes es grande, ya que le dan al cuerpo la capacidad de mantenerse y regenerar tejidos.

Aquí el docente puede preguntar: “¿Hasta dónde han avanzado los científicos en la aplicación práctica de este conocimiento?”. ¿Se utilizan en medicina? ¿Existen perspectivas de mayor desarrollo en estas áreas? Para dar respuesta a estas preguntas, haremos un pequeño repaso a los avances científicos en esta línea, como antiguos, lo que no debería sorprender, porque la investigación en el campo de la medicina regenerativa se viene realizando desde hace mucho tiempo, al menos desde sus inicios. del siglo XX, y es completamente nuevo, a veces muy inusual y exótico.

Para empezar, notamos que en los años 80 del siglo XX en la URSS en el Instituto de Ecología Evolutiva y Morfología Animal que lleva el nombre. Academia de Ciencias Severtsev de la URSS, en el laboratorio de A.N. Studitsky, se llevaron a cabo experimentos: la fibra muscular triturada se trasplantó al área dañada, que, al recuperarse posteriormente, obligó a los tejidos nerviosos a regenerarse. Se han realizado cientos de cirugías humanas exitosas.

Al mismo tiempo, en el Instituto de Cibernética. Glushkov en el laboratorio del profesor L.S. Aleev creó un estimulador muscular eléctrico - Meoton: el impulso de movimiento de una persona sana es amplificado por el dispositivo y dirigido al músculo afectado de un paciente inmóvil. El músculo recibe una orden del músculo y hace que el inmóvil se contraiga: este programa se graba en la memoria del dispositivo y el paciente ya puede trabajar en el futuro. Cabe señalar que estos desarrollos se realizaron hace varias décadas. Aparentemente, son estos procesos los que subyacen al programa, desarrollados y aplicados de manera independiente e independiente hasta el día de hoy por V.I. Dikul. Se pueden encontrar más detalles sobre estos desarrollos en el documental "El centésimo misterio del músculo" de Yuri Senchukov, Tsentrnauchfilm, 1988.

Por separado, notamos que incluso a mediados del siglo XX, un grupo de científicos soviéticos, bajo el liderazgo de L.V. Polezhaev, se llevaron a cabo estudios, con la exitosa aplicación práctica de sus resultados sobre la regeneración de los huesos de la bóveda craneal de animales y humanos; el área del defecto alcanzó hasta 20 centímetros cuadrados. Los bordes del orificio se cubrieron con tejido óseo triturado, lo que provocó un proceso de regeneración, durante el cual se restauraron las áreas dañadas.

En este sentido, sería apropiado recordar el llamado "Caso Spivak": la formación de la falange histol del dedo de un hombre de sesenta años, cuando el muñón fue tratado con componentes de la matriz extracelular (un cóctel de moléculas), que era un polvo de la vejiga de un cerdo (esto se mencionó en una transmisión analítica semanal "En el centro de los eventos" en el canal de televisión estatal TV Center).

Además, me gustaría centrarme en un objeto tan cotidiano y habitual como es la sal (NaCl). Ampliamente conocidas son las propiedades curativas del clima marino, lugares con un alto contenido de sal en el aire y en el aire, como el Mar Muerto en Israel o Sol-Iletsk en Rusia, minas de sal, muy utilizadas en hospitales, sanatorios y centros turísticos alrededor. el mundo. Los atletas y las personas que llevan un estilo de vida activo conocen bien los baños de sal utilizados en el tratamiento de lesiones del sistema musculoesquelético. ¿Cuál es el secreto de estas asombrosas propiedades de la sal ordinaria? Como descubrieron científicos de la Universidad de Tufts (EE. UU.), los renacuajos necesitan sal de mesa para el proceso de restauración de una cola cortada o mordida. Si lo rocías sobre la herida, la cola crece más rápido aunque ya se haya formado tejido cicatricial (cicatriz). En presencia de sal, la cola amputada vuelve a crecer y la ausencia de iones de sodio bloquea este proceso. Por supuesto, se debe recomendar abstenerse del consumo desenfrenado de sal, con la esperanza de acelerar el proceso de curación. Numerosos estudios demuestran claramente el daño que provoca en el organismo el consumo excesivo de sal. Aparentemente, para iniciar y acelerar el proceso de regeneración, los iones de sodio deben ingresar a las áreas dañadas de otras maneras.

Hablando de medicina regenerativa moderna, generalmente se distinguen dos direcciones principales. Los adherentes de la primera forma se dedican a cultivar órganos y tejidos por separado del paciente o en el propio paciente, pero en un lugar diferente (por ejemplo, en la espalda), con su posterior trasplante en el área dañada. La etapa inicial en el desarrollo de esta dirección puede considerarse la solución del problema del cuero. Tradicionalmente, se extraía tejido de piel nuevo del bigote de pacientes o cadáveres, pero hoy en día la piel se puede cultivar en grandes cantidades. El material de desecho crudo de la piel se toma de los bebés recién nacidos. Si se circuncida a un bebé varón, se puede producir una gran cantidad de tejido vivo a partir de esta pieza. Es extremadamente importante tomar la piel para los recién nacidos en crecimiento, las células deben ser lo más jóvenes posible. Una pregunta natural puede surgir aquí: ¿por qué es esto tan importante? El hecho es que para la duplicación del ADN en la entrada de la división celular, estas enzimas de organismos superiores ocupadas por estas enzimas requieren secciones finales de cromosomas, telómeros, especialmente dispuestas. Es a ellos a los que se une el cebador de ARN, que en cada una de las cadenas de la doble hélice de ADN comienza la síntesis de la segunda cadena. Sin embargo, en este caso, la segunda hebra es más corta que la primera en el área que ocupaba el cebador de ARN. El telómero se acorta hasta que se vuelve tan pequeño que el cebador de ARN ya no puede adherirse a él y los ciclos de división celular se detienen. En otras palabras, cuanto más joven sea la célula, más divisiones se producirán antes de que desaparezca la posibilidad misma de estas divisiones. En particular, en 1961, el gerontólogo estadounidense L. Hayflick descubrió que las células de la piel "in vitro", los fibroblastos, no pueden dividirse más de 50 veces. De un prepucio, puede crecer 6 campos de fútbol de tejido de piel (área aproximada - 42840 metros cuadrados).

Posteriormente, se desarrolló un plástico especial descompuesto por microorganismos. A partir de él, se hizo un implante en la espalda de un ratón: un marco de plástico moldeado con la forma de una oreja humana, cubierto con células vivas. Las células en proceso de crecimiento se adhieren a las fibras y toman la forma necesaria. Con el tiempo, las células comienzan a dominar y forman tejido nuevo (por ejemplo, cartílago de la oreja). Otra versión de este método: un implante en la espalda del paciente, que es un marco de la forma requerida, se siembra con células madre de un determinado tejido. Después de un tiempo, este fragmento se extrae de la espalda y se implanta en su lugar.

En el caso de órganos internos que constan de varias capas de células de diferentes tipos, es necesario utilizar métodos ligeramente diferentes. Se hizo crecer el primer órgano interno y posteriormente se implantó con éxito la vejiga. Se trata de un órgano que sufre un enorme estrés mecánico: por la vejiga pasan unos 40.000 litros de orina a lo largo de la vida. Se compone de tres capas: externa - tejido conectivo, media - muscular, interna - membrana mucosa. Una vejiga llena contiene aproximadamente 1 litro de orina y tiene forma de globo inflado. Para hacerlo crecer, se hizo un marco de una vejiga completa, sobre el cual se sembraron células vivas capa por capa. Fue el primer órgano desarrollado completamente a partir de tejido vivo.

El mismo plástico mencionado anteriormente se ha utilizado para reparar médulas espinales dañadas en ratones de laboratorio. El principio aquí era el mismo: las fibras plásticas enrollaron un torniquete y le colocaron células nerviosas embrionarias. Como resultado, la brecha se cerró con un nuevo tejido y hubo una restauración completa de todas las funciones motoras. Se da una revisión bastante completa en el documental de la BBC Superman. Autocuración."

Para ser justos, notamos que el hecho mismo de la posibilidad de una recuperación completa de las funciones motoras después de lesiones graves, hasta una interrupción completa de la médula espinal, además de entusiastas individuales como V.I. Dikul, fue probado por científicos rusos. También propusieron un método eficaz para la rehabilitación de estas personas. A pesar de la naturaleza fantástica de tal declaración, me gustaría señalar que al analizar las declaraciones de las luminarias del pensamiento científico, podemos concluir que en la ciencia no hay ni puede haber axiomas, solo hay teorías que siempre se pueden cambiar. o refutado. Si una teoría contradice los hechos, entonces la teoría es errónea y debe cambiarse. Desafortunadamente, esta simple verdad se ignora muy a menudo, y el principio básico de la ciencia: "Duda de todo", adquiere un carácter puramente unilateral, solo en relación con lo nuevo. Como resultado, las últimas técnicas que pueden ayudar a miles y cientos de miles de personas se ven obligadas a romper un muro en blanco durante años: "Es imposible, porque es imposible en principio". Para ilustrar lo que se ha dicho anteriormente y mostrar hasta dónde y cuánto tiempo hace que la ciencia ha avanzado, citaré un pequeño extracto de N.P. Bekhtereva "La magia del cerebro y los laberintos de la vida", uno de esos especialistas que fueron los creadores del desarrollo de este método. “Frente a mí, en una camilla, yacía un chico de ojos azules de 18 a 20 años (Ch-ko), cabello castaño oscuro, casi negro, abarrotado. “Dobla la pierna, bueno, tira de ella hacia ti. Ahora, enderézate. Otro, estaba comandado por el jefe del grupo de estimulación de la médula espinal, el líder informal. ¡Qué difícil, qué despacio se movían las piernas! ¡Qué enorme esfuerzo le costó al paciente! ¡Todos queríamos ayudar! Y, sin embargo, las piernas se movían, se movían por órdenes: el médico, el propio paciente -no importa, importa- por órdenes. Durante la operación, la médula espinal en el área D9-D11 fue literalmente arrancada con cucharas. Después de la bala afgana que atravesó la médula espinal del paciente, fue un desastre. Afganistán ha convertido a un apuesto joven en un animal amargado. Y, sin embargo, después de la estimulación realizada según el método propuesto por el mismo líder informal S.V. Medvedev, mucho ha cambiado en las funciones viscerales.

¿Por qué no? Es imposible acabar con los enfermos solo porque los libros de texto aún no han incluido todo lo que los especialistas pueden hacer hoy. Los mismos médicos que vieron al paciente y vieron todo se sorprendieron: "Bueno, perdónenme, camaradas científicos, por supuesto que tienen ciencia allí, pero después de todo, una interrupción completa de la médula espinal, ¿qué pueden decir?" Me gusta esto. He visto y visto. Hay una película científica, todo está filmado.

Cuanto antes comience la estimulación después del daño cerebral, más probable será el efecto. Sin embargo, incluso en casos de lesiones prolongadas, se puede aprender y hacer mucho.

En otro paciente, los electrodos se insertaron hacia arriba y hacia abajo en relación con la interrupción del segmento de la médula espinal. La lesión era antigua, y a ninguno de nosotros nos sorprendió que el electromielograma (actividad eléctrica de la médula espinal) de los electrodos debajo de la rotura no estuviera escrito, las líneas estaban completamente rectas, como si el dispositivo no hubiera sido encendido. Y de repente (!) - no, no del todo de repente, pero parece que "de repente", como sucedió después de varias sesiones de estimulación eléctrica, - el electromielograma de los electrodos debajo de la ruptura completa y prolongada (6 años) comenzó a aparecen, se intensifican y finalmente alcanzan características de actividad eléctrica por encima de la ruptura! Esto coincidió con una mejoría clínica en el estado de las funciones pélvicas, lo que, por supuesto, agradó mucho no solo a los médicos, sino también al paciente, quien psicológica y físicamente se adaptó bien a su trágico presente y futuro. Era difícil esperar más. Los músculos de las piernas se atrofiaron, el paciente se movía en una camilla, sus manos se apoderaban de todo lo que podían. Pero aquí, en el desarrollo de eventos positivos y negativos, el asunto no estuvo exento de cambios en el líquido cefalorraquídeo. Tomado del sitio debajo de la ruptura, envenenó las células en cultivo y fue citotóxico. Después de la estimulación, la citotoxicidad desapareció. ¿Qué pasó con la médula espinal debajo de la ruptura antes de la estimulación? A juzgar por la animación dada, él (el cerebro) no murió. Más bien, dormía, pero dormía como si estuviera bajo la anestesia de las toxinas, dormía en un sueño "muerto": no había ni actividad de vigilia ni de sueño en el electroencefalograma.

En la misma dirección, existen formas aún más exóticas, como una bioimpresora tridimensional creada en Australia, que ya imprime piel, y en un futuro próximo, según aseguran los desarrolladores, podrá imprimir órganos completos. Su trabajo se basa en el mismo principio que en el caso descrito de la creación de la vejiga: sembrar células vivas capa por capa.

La segunda dirección de la medicina regenerativa se puede identificar condicionalmente con una frase: "¿Por qué hacer crecer uno nuevo si puedes arreglar el viejo?". La tarea principal de los seguidores de esta dirección es la restauración de áreas dañadas por las fuerzas del propio organismo, utilizando sus reservas, capacidades ocultas (vale la pena recordar el comienzo de este artículo) y ciertas intervenciones externas, principalmente en forma de el suministro de recursos adicionales y material de construcción para la reparación.

También hay un gran número de opciones posibles. Para empezar, cabe señalar que según algunas estimaciones, cada órgano desde el nacimiento tiene una reserva de alrededor del 30% de células madre de reserva, que se consumen durante la vida. De acuerdo con esto, según algunos gerontólogos, el límite de especie de la vida humana es de 110-120 años. En consecuencia, la reserva biológica de la vida humana es de 30 a 40 años, teniendo en cuenta las realidades rusas, estas cifras se pueden aumentar a 50 a 60 años. Otra cuestión es que las condiciones de vida modernas no contribuyen a ello: un estado del medio ambiente extremadamente deplorable, y cada año más y más deteriorado; estrés fuerte y, lo que es más importante, constante; enorme estrés mental, intelectual y físico; el estado deprimente de la medicina en las localidades, en particular la rusa; el enfoque de los productos farmacéuticos no en ayudar a las personas, sino en obtener súper ganancias y mucho más, desgasta por completo el cuerpo humano en algún momento cuando, en teoría, debería llegar el florecimiento de nuestras fortalezas y capacidades. Sin embargo, esta reserva puede ser de gran ayuda para la recuperación de lesiones y el tratamiento de enfermedades graves, especialmente en la infancia y la niñez.

Evan Snyder, neuropatólogo del Boston Children's Hospital (EE.UU.), lleva mucho tiempo estudiando el proceso de recuperación de niños y bebés tras diversas lesiones cerebrales. Como resultado de su investigación, notó las posibilidades más poderosas para curar los tejidos nerviosos de sus pacientes jóvenes. Por ejemplo, considere el caso de un bebé de ocho meses que sufrió un derrame cerebral masivo. Ya tres semanas después del incidente, se observó solo una ligera debilidad en las extremidades izquierdas, y tres meses después, se registró la ausencia total de patologías. Las células específicas descubiertas por Snyder en el estudio del tejido cerebral fueron llamadas por él células madre neurales o células cerebrales embrionarias (ECM). Posteriormente, se llevaron a cabo experimentos exitosos sobre la introducción de ECM en ratones que sufrían temblores. Después de las inyecciones, las células se extendieron por todo el tejido cerebral y se produjo una curación completa.

Hace relativamente poco, en Estados Unidos, en el Instituto de Medicina Regenerativa, en el estado de Carolina del Norte, un grupo de investigadores liderado por Jerome Laurens logró sacar el corazón de un ratón que había muerto 4 días antes de latir. Otros científicos, en diferentes países del mundo, están intentando, ya veces con mucho éxito, poner en marcha los mecanismos de regeneración con la ayuda de células aisladas de un tumor canceroso. Cabe señalar aquí que los telómeros, ya mencionados anteriormente, de las células cancerosas presexuales no se acortan en el proceso de división (para ser más precisos, el punto aquí está en una enzima especial, la telomerasa, que completa la construcción de acortado telómeros), lo que los hace prácticamente inmortales. Por lo tanto, un giro tan inesperado en la historia de las enfermedades del sueño tiene un comienzo absolutamente racional (esto se mencionó en el programa analítico semanal "En el Centro de Eventos" en el canal de televisión estatal TV Center).

Por otra parte, nos gustaría destacar la creación de hemobancos para la recogida de sangre de cordón umbilical de recién nacidos, que es una de las fuentes de células madre más prometedoras. Se sabe que la sangre del cordón umbilical es rica en células madre hematopoyéticas (HSC). Un rasgo característico de las SC obtenidas de la sangre del cordón umbilical es su similitud mucho mayor con las células de tejidos embrionarios que con las SC adultas en términos de parámetros como la edad biológica y la capacidad de reproducción. La sangre del cordón umbilical derivada de la placenta inmediatamente después del nacimiento es rica en SC con mayor potencial proliferativo que las células derivadas de la médula ósea o la sangre periférica. Como cualquier producto sanguíneo, los SC de sangre de cordón necesitan una infraestructura para su idoneidad de recolección, almacenamiento y trasplante. El cordón umbilical se pinza 30 segundos después del nacimiento del bebé, la placenta y el cordón umbilical se separan y la sangre del cordón se recolecta en una bolsa especial. La muestra debe ser de al menos 40ml para ser utilizable. La sangre se tipifica y cultiva HLA. Las células de sangre del cordón umbilical humano inmaduras con alta capacidad para proliferar, multiplicarse fuera del cuerpo y sobrevivir después del trasplante pueden almacenarse congeladas durante más de 45 años y luego, después de descongelarse, es más probable que sigan siendo efectivas en el trasplante clínico. Existen bancos de sangre de cordón umbilical en todo el mundo, con más de 30 solo en los EE. UU. y muchos bancos privados. Los Institutos Nacionales de Salud de EE. UU. están patrocinando un programa de investigación de trasplante de sangre de cordón umbilical. El New York Blood Center tiene un programa de sangre placentaria y el Registro Nacional de Donantes de Médula Ósea tiene su propio programa de investigación.

Principalmente, esta dirección se está desarrollando activamente en los EE. UU., Europa occidental, Japón y Australia. En Rusia, esto solo está ganando impulso, el más famoso es el hemobanco del Instituto de Genética General (Moscú). El número de trasplantes aumenta cada año, y alrededor de un tercio de los pacientes ahora son adultos. Aproximadamente dos tercios de los trasplantes se realizan en pacientes con leucemia y aproximadamente una cuarta parte en pacientes con enfermedades genéticas. Los bancos privados de sangre de cordón ofrecen sus servicios a las parejas que esperan un bebé. Almacenan la sangre del cordón umbilical para uso futuro del propio donante o de sus familiares. Los bancos públicos de sangre de cordón umbilical proporcionan recursos para trasplantes de donantes no emparentados. La sangre del cordón umbilical y la sangre de la madre se tipifican para antígenos HLA, se verifica la ausencia de enfermedades infecciosas, se determina el grupo sanguíneo y esta información se almacena en el historial médico de la madre y la familia.

Actualmente, se está llevando a cabo una investigación activa en el campo de la reproducción de las células madre contenidas en la sangre del cordón umbilical, lo que permitirá su uso en pacientes de mayor tamaño y permitirá un injerto más rápido de las células madre. La reproducción de la sangre del cordón umbilical SC ocurre con el uso de factores de crecimiento y nutrición. Desarrollado por ViaCell Inc. La tecnología llamada Amplificación Selectiva permite aumentar la población de SC de sangre de cordón en un promedio de 43 veces. Científicos de ViaCell y la Universidad de Düsseldorf en Alemania describieron una nueva población verdaderamente pluripotente de células sanguíneas del cordón umbilical humano, a las que llamaron USSC (células madre somáticas sin restricciones) SC somáticas que se dividen sin restricciones (Kogler et al 2004). Tanto in vitro como in vivo, las USSC exhibieron una diferenciación homogénea de osteoblastos, condroblastos, adipocitos y neuronas que expresan neurofilamentos, proteínas del canal de sodio y varios fenotipos de neurotransmisores. Aunque estas células aún no se han utilizado en la terapia celular humana, las USSC de la sangre del cordón umbilical pueden reparar varios órganos, incluidos el cerebro, los huesos, los cartílagos, el hígado y el corazón.

Otra importante área de investigación es estudiar la capacidad de las SC de sangre de cordón para diferenciarse en células de varios tejidos, además de hematopoyéticas, y establecer las líneas correspondientes de SC. Investigadores de la Universidad del Sur de Florida (USF, Tampa, FL) usaron ácido retinoico para hacer que las SC de la sangre del cordón se diferenciaran en células neuronales, lo que se demostró a nivel genético mediante el análisis de la estructura del ADN. Estos resultados mostraron la posibilidad de utilizar estas células para el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas. La sangre del cordón umbilical para este trabajo fue proporcionada por los padres del niño; fue procesado por un laboratorio CRYO-CELL de última generación y las células congeladas fraccionadas fueron donadas a científicos de la USF. La sangre del cordón umbilical ha demostrado ser una fuente de células progenitoras mucho más diversas de lo que se pensaba anteriormente. Se puede usar para tratar enfermedades neurodegenerativas, incluso en combinación con terapia génica, traumatismos y enfermedades genéticas. En un futuro cercano, será posible recolectar sangre del cordón umbilical cuando nazcan niños con defectos genéticos, corregir el defecto mediante ingeniería genética y devolver esta sangre al niño.

Además de la propia sangre del cordón umbilical, es posible utilizar células iperivasculares del cordón umbilical como fuente de células madre mesenquimales. Científicos del Instituto de Biomateriales e Ingeniería Biomédica de la Universidad de Toronto (Toronto, Canadá) descubrieron que el tejido conectivo gelatinoso que rodea los vasos sanguíneos del cordón umbilical es rico en células madre progenitoras mesenquimales y puede usarse para obtener muchas de ellas en un breve cantidad de tiempo. Las células perivasculares (que rodean los vasos sanguíneos) a menudo se descartan porque la atención se centra generalmente en la sangre del cordón umbilical, donde las SC mesenquimales ocurren con una frecuencia de solo 1 en 200 millones. Pero esta fuente de células progenitoras, que les permite proliferar, podría mejorar enormemente el trasplante de médula ósea.

Al mismo tiempo, se investigan los ya encontrados y se buscan nuevas formas de obtener SC humanos adultos. Estos incluyen: dientes de leche, cerebro, glándulas mamarias, grasa, hígado, páncreas, piel, bazo o una fuente más exótica: cruce neural SC de folículos pilosos adultos. Cada una de estas fuentes tiene sus propias ventajas y desventajas.

Mientras continúa el debate sobre las posibilidades éticas y terapéuticas de las SC embrionarias y adultas, se ha descubierto un tercer grupo de células que juegan un papel clave en el desarrollo del cuerpo y son capaces de diferenciarse en células de todos los tipos de tejidos principales. Las células VENT (tubo neural que emigra ventralmente) son células multipotentes únicas que se separan del tubo neural temprano en el desarrollo embrionario después de que el tubo se cierra para formar el cerebro (Dickinson et al 2004). Las células VENT luego se mueven a lo largo de las vías nerviosas, y eventualmente terminan por delante de los nervios y se dispersan por todo el cuerpo. Se mueven junto con los nervios craneales hacia ciertos tejidos y se disipan en estos tejidos, diferenciándose en las células de los cuatro tipos principales de tejidos: nervioso, muscular, conectivo y epitelial. Si las células VENT juegan un papel en la formación de todos los tejidos, quizás principalmente en la formación de conexiones del SNC con otros tejidos, considerando cómo estas células se mueven por delante de los nervios, como si les mostraran el camino. Los nervios pueden dirigirse a lo largo de ciertos signos que quedan después de la diferenciación de las células VENT. Este trabajo se ha realizado en embriones de pollo, pato y codorniz y está previsto que se repita en un modelo de ratón que permita estudios genéticos detallados. Estas células se pueden utilizar para aislar líneas celulares humanas.

Otra área avanzada y más prometedora es la nanomedicina. A pesar de que los políticos prestaron mucha atención a todo lo que tiene la partícula "nano" en sus nombres hace solo unos años, esta dirección apareció hace bastante tiempo y ya se han logrado ciertos éxitos. La mayoría de los expertos cree que estos métodos serán fundamentales en el siglo XXI. Los Institutos Nacionales de Salud de los Estados Unidos han incluido la nanomedicina entre las cinco principales áreas de desarrollo médico del siglo XXI, y el Instituto Nacional del Cáncer de los Estados Unidos va a aplicar los logros de la nanomedicina en el tratamiento del cáncer. Robert Fritos (EEUU), uno de los fundadores de la teoría de la nanomedicina, da la siguiente definición: “La nanomedicina es la ciencia y la tecnología de diagnosticar, tratar y prevenir enfermedades y lesiones, reducir el dolor, así como mantener y mejorar la salud humana con la ayuda de los medios técnicos moleculares y la estructura molecular del conocimiento científico del cuerpo humano. El clásico en el campo de los desarrollos y predicciones nanotecnológicos, Eric Drexler, nombra los principales postulados de la nanomedicina:

1) no lesionar mecánicamente los tejidos;

2) no afectan a las células sanas;

3) no causa efectos secundarios;

4) Los medicamentos deben independientemente:

Sentir;

Planificar;

Actuar.

La opción más exótica son los llamados nanorobots. Entre los proyectos de futuros nanorobots médicos, ya existe una clasificación interna en macrofagocitos, respirocitos, clottocitos, vasculoides y otros. Todas ellas son esencialmente células artificiales, principalmente inmunidad o sangre humana. En consecuencia, su propósito funcional depende directamente de qué células reemplazan. Además de los nanorobots médicos, que hasta ahora solo existen en la mente de científicos y proyectos individuales, ya se han creado en el mundo una serie de tecnologías para la industria nanomédica. Estos incluyen: administración dirigida de medicamentos a células enfermas, diagnóstico de enfermedades por puntos cuánticos, laboratorios en un chip, nuevos agentes bactericidas.

Como ejemplo, citemos los avances de los científicos israelíes en el campo del tratamiento de enfermedades autoinmunes. El objeto de su investigación fue la proteína matriz metalopeptidasa 9 (MMP9), que participa en la formación y el mantenimiento de la matriz extracelular, estructuras tisulares que sirven como andamio sobre el que se desarrollan las células. Esta matriz proporciona el transporte de varios productos químicos, desde nutrientes hasta moléculas de señalización. Estimula el crecimiento y la proliferación de células en el sitio de la lesión. Pero las proteínas que lo forman, y principalmente la MMP9, al salirse del control de las proteínas que inhiben su actividad, los inhibidores endógenos de metaloproteinasas (TIMPS), pueden convertirse en las causas del desarrollo de algunos trastornos autoinmunes.

Los investigadores han abordado la cuestión de cómo es posible "pacificar" estas proteínas para detener los procesos autoinmunes en su origen. Hasta ahora, para resolver este problema, los científicos se han concentrado en encontrar agentes químicos que bloqueen selectivamente el trabajo de MMPS. Sin embargo, este enfoque tiene serias limitaciones y efectos secundarios graves, y los biólogos del grupo Irit Sagi decidieron abordar el problema desde el lado azul. Decidieron sintetizar una molécula que, al introducirla en el organismo, estimularía el sistema inmunitario para producir anticuerpos similares a las proteínas TIMPS. Este enfoque significativamente más fino proporciona la mayor precisión: los anticuerpos atacarán MMPS en muchos órdenes de magnitud de manera más selectiva y eficiente que cualquier compuesto químico.

Y los científicos lo consiguieron: sintetizaron un análogo artificial del sitio activo de la proteína MMPS9: un ión zinc coordinado por tres residuos de histidina. Inyectarlo en ratones de laboratorio resultó en la producción de anticuerpos que actúan exactamente de la misma manera que las proteínas TIMPS: bloqueando la entrada al sitio activo.

Hay un auge de las inversiones en la nanoindustria en el mundo. La mayor parte de la inversión en nanodesarrollo proviene de EE. UU., la UE, Japón y China. El número de publicaciones científicas, patentes y revistas está en constante crecimiento. Hay previsiones de creación para 2015 de bienes y servicios por un valor de $1 billón, incluida la creación de hasta 2 millones de puestos de trabajo.

En Rusia, el Ministerio de Educación y Ciencia ha creado un Consejo Científico y Técnico Interdepartamental sobre el Problema de las Nanotecnologías y los Nanomateriales, cuyas actividades están dirigidas a mantener la paridad tecnológica en el mundo futuro. Para el desarrollo de la nanotecnología en general y de la inanomedicina en particular. Se está preparando la adopción de un programa objetivo federal para su desarrollo. Este programa incluirá la formación de una serie de especialistas a largo plazo.

Según diversas estimaciones, los logros de la nanomedicina estarán disponibles solo en 40-50 años. El mismo Eric Drexler llama a la cifra de 20-30 años. Pero dada la escala de trabajo en esta área y la cantidad de dinero invertido fuera, cada vez más analistas están cambiando las estimaciones iniciales a la baja en 10 a 15 años.

Lo más interesante es que tales medicamentos ya existen, fueron creados hace más de 30 años en la URSS. El ímpetu para la investigación en esta dirección fue el descubrimiento del efecto del envejecimiento prematuro del cuerpo, que se observó ampliamente en los retirados, especialmente en las fuerzas de misiles estratégicos, tripulaciones de portamisiles de submarinos nucleares y pilotos de aviación de combate. Este efecto se expresa en la destrucción prematura de los sistemas inmunológico, endocrino, nervioso, cardiovascular, reproductivo, visión. Se basa en el proceso de supresión de la síntesis de proteínas. La pregunta principal que enfrentaban los científicos soviéticos era: "¿Cómo restaurar una síntesis completa?" Inicialmente, se creó la droga "Timolin", hecha sobre la base de péptidos aislados del timo de animales jóvenes. Fue el primer fármaco para el sistema inmunitario del mundo. Aquí vemos el mismo principio que fue la base del proceso de obtención de insulina, en las etapas iniciales del desarrollo de métodos para el tratamiento de la diabetes. Pero los investigadores del Departamento de Biología Estructural del Instituto de Química Bioorgánica, encabezados por Vladimir Khavinson, no se quedaron ahí. En el laboratorio de resonancia magnética nuclear se determinaron las estructuras espaciales y químicas de la molécula peptídica del timo. Con base en la información recibida, se desarrolló un método para la síntesis de péptidos cortos que tienen las propiedades deseadas similares a las naturales. El resultado es la creación de una serie de fármacos denominados citógenos (otros nombres posibles: biorreguladores o péptidos sintéticos; indicados en la tabla).

Lista de citógenos

Nombre	Estructura	Dirección de acción
		Sistema inmunitario y proceso de regeneración.
Cortagen		sistema nervioso central
cardiógeno		El sistema cardiovascular
		Sistema digestivo
epitalón		Sistema endocrino
Prostamax		sistema genitourinario
Pankragen		Páncreas
broncógeno		sistema broncopulmonar

Cuando el Instituto de Biorregulación y Gerontología de San Petersburgo realizó experimentos en ratones y ratas (la ingesta de citogens comenzó en la segunda mitad de la vida), se observó un aumento de la vida en un 30-40%. Posteriormente, se realizó una encuesta y seguimiento constante del estado de salud de 300 adultos mayores, residentes en Kiev y San Petersburgo, que tomaban cursos de citógenos dos veces al año. Los datos sobre su bienestar fueron verificados por las estadísticas dadas por la región. Observaron una disminución de 2 veces en la mortalidad y una mejora general en el bienestar y la calidad de vida. En general, a lo largo de 20 años de uso de biorreguladores, más de 15 millones de personas han pasado por medidas terapéuticas. La eficacia del uso de péptidos sintéticos fue consistentemente alta y, lo que es más importante, no se registró ningún caso de reacción adversa o alérgica. El laboratorio recibió los Premios del Consejo de Ministros de la URSS, los autores: títulos científicos extraordinarios, grados de doctores en ciencias y carta blanca en el trabajo científico. Todo el trabajo realizado estaba protegido por patentes, tanto en la URSS como en el extranjero. Los resultados obtenidos por los científicos soviéticos, publicados en revistas científicas extranjeras, refutan las normas y límites mundialmente reconocidos, lo que inevitablemente suscita las dudas de los expertos. Las pruebas en el Instituto Nacional del Envejecimiento de EE. UU. confirmaron la alta eficiencia de los citogenos. En los experimentos, se observó un aumento en el número de divisiones celulares con la adición de péptidos sintéticos en comparación con el control en un 42,5 %. Por qué esta línea de medicamentos aún no se ha introducido en el mercado de ventas internacional, dada la falta de análogos extranjeros, y esta prioridad es temporal, es una gran pregunta. Tal vez debería preguntárselo al liderazgo de RosNano, que actualmente supervisa todos los desarrollos en el campo de la nanotecnología. Puede obtener más información sobre estos desarrollos en el documental “Insight. Nanomedicine and Human Species Limit” de Vladislav Bykov, estudio de cine “Prosvet”, Rusia, 2009.

Resumiendo, podemos estar convencidos de que la regeneración humana es una realidad de nuestros días. Ya se han obtenido muchos datos que destruyen los estereotipos arraigados que se han arraigado en la opinión pública. Se han desarrollado muchos métodos diferentes que proporcionan la curación de enfermedades que antes se consideraban incurables debido a sus propiedades degenerativas, y la restauración exitosa y completa de órganos y tejidos dañados o incluso completamente perdidos. Constantemente se lleva a cabo el “pulido” de lo antiguo y la búsqueda de nuevos y diferentes caminos y medios para resolver los problemas más complejos de la medicina regenerativa. Todo lo que ya se ha desarrollado ahora a veces golpea nuestra imaginación, barriendo todas nuestras ideas habituales sobre el mundo, sobre nosotros mismos, sobre nuestras capacidades. Al mismo tiempo, vale la pena darse cuenta de que lo que se describe en este artículo es solo una pequeña parte del conocimiento científico acumulado hasta la fecha. El trabajo está en curso, y es muy posible que algunos de los hechos presentados aquí en el momento de la publicación del artículo ya estén desactualizados o sean completamente irrelevantes e incluso erróneos, como sucedió a menudo en la historia de la ciencia: lo que en algún momento se consideraba una verdad inmutable, un año después podría resultar un delirio. En cualquier caso, los hechos presentados en el artículo inspiran la esperanza de un futuro brillante y feliz.

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Enlace bibliográfico

Badertdinov R. R. LA REGENERACIÓN HUMANA ES LA REALIDAD DE NUESTROS DÍAS // Éxitos de las ciencias naturales modernas. - 2012. - Nº 7. - P. 8-18;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=30279 (fecha de acceso: 23/08/2019). Traemos a su atención las revistas publicadas por la editorial "Academia de Historia Natural"

Sorprendentemente, si la cola del lagarto se cae, la parte que falta se volverá a formar a partir del resto. En algunos casos, la regeneración reparadora es tan perfecta que todo el organismo multicelular se restaura a partir de solo un pequeño fragmento de tejido. Nuestro cuerpo pierde espontáneamente células de la superficie de la piel y las reemplaza por otras recién formadas. Esto se debe a la regeneración.

Tipos de regeneración

La regeneración reparadora es una habilidad natural de todos los organismos vivos. Se utiliza para reponer piezas desgastadas, renovar fragmentos dañados y perdidos, o recrear el cuerpo a partir de una pequeña zona durante la vida postembrionaria del organismo. La regeneración es un proceso que incluye crecimiento, morfogénesis y diferenciación. Hoy en día, todos los tipos y tipos de regeneración reparadora se usan activamente en medicina. Este proceso ocurre no solo en humanos, sino también en animales. La regeneración se divide en dos tipos:

• fisiológico;
• reparador

Hay una pérdida constante de muchas estructuras en nuestro cuerpo debido al desgaste y al daño. La sustitución de estas células se debe a la regeneración fisiológica. Un ejemplo de tal proceso es la renovación de los glóbulos rojos. Las células desgastadas de la piel se reemplazan constantemente por otras nuevas.

La regeneración reparadora es el proceso de restaurar órganos y partes del cuerpo perdidos o dañados. En este tipo de tejido se forman por expansión fragmentos adyacentes.

• Regeneración de extremidades en la salamandra.
• Restauración de la cola perdida de un lagarto.
• Cicatrización de la herida.
• Reposición de células dañadas.

Variedades de regeneración reparadora. Morfalaxis y epimorfosis

Hay varios tipos de regeneración reparadora. Puedes encontrar más información sobre ellos en nuestro artículo. La regeneración de tipo epimórfico implica la diferenciación de estructuras adultas para formar una masa indiferenciada de células. Es con este proceso que se asocia la restauración de un fragmento eliminado. Un ejemplo de epimorfosis es la regeneración de extremidades en anfibios. En el tipo de morfalaxis, la regeneración ocurre principalmente debido al reordenamiento de los tejidos ya existentes y la restauración de los límites. Un ejemplo de tal proceso es la formación de una hidra a partir de un pequeño fragmento de su cuerpo.

La regeneración reparadora y sus formas

La recuperación ocurre debido a la propagación de los tejidos vecinos que llenan las células jóvenes con un defecto. En el futuro, se forman fragmentos maduros completos a partir de ellos. Tales formas de regeneración reparadora se llaman restauración.

Hay dos opciones para este proceso:

• La pérdida se compensa con un paño del mismo tipo.
• El defecto se reemplaza con un paño nuevo. Se forma una cicatriz.

Regeneración ósea. Nuevo método

En el mundo médico actual, la regeneración ósea reparadora es una realidad. Esta técnica es la más utilizada en la cirugía de injerto óseo. Vale la pena señalar que es increíblemente difícil recopilar suficiente material para tal procedimiento. Afortunadamente, ha surgido un nuevo método quirúrgico para reparar huesos dañados.

A través de la biomimética, los investigadores han desarrollado un nuevo método para restaurar la estructura ósea. Su objetivo principal es utilizar los corales esponja de mar como andamios o marcos para el tejido óseo. Gracias a esto, los fragmentos dañados podrán repararse por sí mismos. Los corales son ideales para este tipo de operaciones porque se integran fácilmente en los huesos existentes. Su estructura también coincide en términos de porosidad y composición.

El proceso de restauración del tejido óseo con corales

Para restaurar con el nuevo método, los cirujanos deben preparar esponjas de coral o de mar. También necesitan recoger sustancias como el estroma o la médula ósea que son capaces de convertirse en cualquier otro adamantoblasto del cuerpo. La regeneración tisular reparadora es un proceso bastante laborioso. Durante la operación, se insertan esponjas y células en una sección del hueso dañado.

Con el tiempo, los fragmentos óseos se regeneran o los adamantoblastos originan la expansión del tejido existente. Tan pronto como el hueso crece junto, el coral o se convierte en parte de él. Esto se debe a su similitud en estructura y composición. La regeneración reparadora y los métodos para su implementación están siendo estudiados por especialistas de todo el mundo. Es gracias a este proceso que es posible hacer frente a algunas deficiencias adquiridas del cuerpo.

Restauración del epitelio

Los métodos de regeneración reparadora juegan un papel importante en la vida de cualquier organismo vivo. El epitelio de transición es una cubierta de varias capas que es característica de los órganos urinarios como la vejiga y los riñones. Son los más susceptibles al estiramiento. Es en ellos donde se ubican estrechos contactos entre las células, que impiden la penetración de líquido a través de la pared del órgano. Los adamantoblastos de los órganos urinarios se desgastan y debilitan rápidamente. La regeneración reparadora del epitelio se produce debido al contenido de células madre en los órganos. Son ellos quienes conservan la capacidad de dividirse a lo largo de todo el ciclo de vida. Con el tiempo, el proceso de actualización se deteriora significativamente. Numerosas enfermedades están asociadas con esto, que ocurren en muchos con la edad.

Mecanismos de regeneración reparadora de la piel. Su influencia en la recuperación del cuerpo después de las quemaduras.

Se sabe que las quemaduras son la lesión más común entre niños y adultos. Hoy, el tema de tal traumatismo es inusualmente popular. No es ningún secreto que las lesiones por quemaduras no solo pueden dejar una cicatriz en el cuerpo, sino también provocar una intervención quirúrgica. Hasta la fecha, no existe tal procedimiento que elimine por completo la cicatriz resultante. Esto se debe al hecho de que los mecanismos de regeneración reparadora no se comprenden completamente.

Hay tres grados de lesiones por quemaduras. Se sabe que más de 4 millones de personas sufren lesiones en la piel como resultado de la exposición al vapor, agua caliente o productos químicos. Vale la pena señalar que la piel con cicatrices no coincide con la que reemplaza. También difiere en sus funciones. El tejido recién formado es más débil. Hoy, los expertos están estudiando activamente los mecanismos de regeneración reparadora. Creen que pronto podrán librar por completo a los pacientes de las cicatrices de quemaduras.

El nivel de regeneración reparadora del tejido óseo. Condiciones óptimas para el proceso.

La regeneración reparadora del tejido óseo y su nivel están determinados por el grado de daño en el área de la fractura. Cuantas más microfisuras y lesiones, más lenta será la formación de callos. Es por esta razón que los especialistas prefieren métodos de tratamiento que no impliquen causar daño adicional. Las condiciones más óptimas para la regeneración reparadora en fragmentos óseos son la inmovilidad de los fragmentos y la distracción retardada. Si están ausentes, se forman fibras conectivas en el sitio de la fractura, que luego forman

regeneración patológica

La regeneración física y reparadora juega un papel importante en nuestras vidas. No es ningún secreto que, para algunos, este proceso puede ralentizarse. ¿Con qué está conectado? Puedes descubrir esto y mucho más en nuestro artículo.

La regeneración patológica es una violación de los procesos de recuperación. Hay dos tipos de dicha recuperación: hiperregeneración e hiporegeneración. El primer proceso de formación de tejido nuevo se acelera y el segundo es lento. Estos dos tipos son una violación de la regeneración.

Los primeros signos de regeneración patológica son la formación de curación a largo plazo de lesiones. Tales procesos surgen como resultado de la violación de las condiciones locales.

Cómo acelerar el proceso de regeneración fisiológica y reparadora

La regeneración fisiológica y reparadora juega un papel importante en la vida de todo ser vivo. Absolutamente todos conocen ejemplos de tal proceso. No es ningún secreto que algunos pacientes curan las heridas durante mucho tiempo. Cualquier organismo vivo debe tener una dieta completa, que incluya una variedad de vitaminas, oligoelementos y nutrientes. Con la falta de nutrición, se produce un déficit de energía y se alteran los procesos tróficos. Como regla general, los pacientes desarrollan una u otra patología.

Para acelerar el proceso de regeneración, primero es necesario eliminar el tejido muerto y tener en cuenta otros factores que pueden afectar la recuperación. Estos incluyen estrés, infecciones, prótesis, falta de vitaminas y mucho más.

Para acelerar el proceso de regeneración, un especialista puede prescribir un complejo vitamínico, agentes anabólicos y estimulantes biogénicos. En la medicina casera, se utilizan activamente el aceite de espino amarillo, la carotenolina, así como los jugos, tinturas y decocciones de hierbas medicinales.

Momia para acelerar la regeneración.

La regeneración reparadora se refiere a la restauración completa o parcial de tejidos y órganos dañados. ¿Este proceso acelera a la momia? ¿Lo que es?
Se sabe que la momia se ha utilizado durante 3 mil años. Esta es una sustancia biológicamente activa que fluye de las grietas de las rocas de las montañas del sur. Su yacimiento se encuentra en más de 10 países del mundo. Shilajit es una masa pegajosa de color marrón oscuro. La sustancia es altamente soluble en agua. Dependiendo del lugar de recolección, la composición de la momia puede diferir. Sin embargo, absolutamente cada uno de ellos contiene un complejo vitamínico, una serie de minerales, aceites esenciales y veneno de abeja. Todos estos componentes contribuyen a la rápida cicatrización de heridas y lesiones. También mejoran la respuesta del cuerpo a condiciones adversas. Desafortunadamente, no existe una preparación a base de momias para acelerar la regeneración, ya que la sustancia es difícil de procesar.

regeneración en animales. información general

Como dijimos anteriormente, el proceso de regeneración ocurre en absolutamente cualquier organismo vivo, incluido un animal. Vale la pena señalar que cuanto más alto está organizado, peor se está recuperando en su cuerpo. En los animales, la regeneración reparadora es el proceso de reproducción de órganos y tejidos perdidos o dañados. Los organismos más simples restauran su cuerpo solo en presencia de un núcleo. Si falta, las partes perdidas no se reproducen.

Existe la opinión de que los siskins pueden restaurar sus extremidades. Sin embargo, esta información no ha sido confirmada. Se sabe que los mamíferos y las aves restauran solo los tejidos. Sin embargo, el proceso no se entiende completamente.
La forma más fácil para que los animales se recuperen es el tejido nervioso y muscular. En la mayoría de los casos, se forman nuevos fragmentos a expensas de los restos de los antiguos. En los anfibios se ha observado un aumento significativo de órganos en regeneración. Lo mismo es cierto para los lagartos. Por ejemplo, en lugar de una cola, crecen dos.

Después de realizar una serie de estudios, los científicos han demostrado que si la cola de un lagarto se corta oblicuamente y no se toca una, sino dos o más espinas, entonces al reptil le crecerán 2-3 colas. También hay casos en los que se puede restaurar un órgano en un animal que no estaba donde estaba previamente. Sorprendentemente, un órgano que no estaba previamente en el cuerpo de una criatura en particular también puede recrearse a través de la regeneración. Este proceso se llama heteromorfosis. Todos los métodos de regeneración reparadora son extremadamente importantes no solo para los mamíferos, sino también para las aves, los insectos y también los organismos unicelulares.

Resumiendo

Cada uno de nosotros sabe que los lagartos pueden restaurar fácilmente su cola por completo. No todos saben por qué sucede esto. La regeneración fisiológica y reparadora juega un papel importante en la vida de todos. Para restaurarlo, puede usar medicamentos y métodos caseros. Uno de los mejores remedios es la momia. No solo acelera el proceso de regeneración, sino que mejora el fondo general del cuerpo. ¡Estar sano!

ACADEMIA ESTATAL DE CULTURA FÍSICA DE VOLGOGRADO

resumen

en biología

en el tema:

Regeneración, sus tipos y niveles. Condiciones que afectan el curso de los procesos de recuperación”

Terminado: grupo de estudiantes 108

Timofeev DM

Volgogrado 2003

Introducción

1. El concepto de regeneración

2. Tipos de regeneración

3. Condiciones que afectan el curso de los procesos de recuperación

Conclusión

Bibliografía

Introducción

Regeneración: renovación de las estructuras corporales en el proceso de vida y restauración de aquellas estructuras que se perdieron como resultado de procesos patológicos. En mayor medida, la regeneración es inherente a plantas e invertebrados, y en menor medida, a vertebrados. Regeneración - en medicina - la restauración completa de las partes perdidas.

Los fenómenos de la regeneración eran familiares para la gente en la antigüedad. A finales del siglo XIX se ha acumulado material que revela los patrones de la reacción regenerativa en humanos y animales, pero el problema de la regeneración se ha desarrollado con especial intensidad desde la década de 1940. siglo 20

Los científicos han estado tratando durante mucho tiempo de comprender cómo los anfibios, por ejemplo, los tritones y las salamandras, regeneran las colas, las extremidades y las mandíbulas cortadas. Además, se restauran su corazón dañado, los tejidos oculares y la médula espinal. El método utilizado por los anfibios para la autorreparación quedó claro cuando los científicos compararon la regeneración de individuos maduros y embriones. Resulta que en las primeras etapas de desarrollo, las células de la futura criatura son inmaduras, su destino bien puede cambiar.

En este ensayo, se dará el concepto y se considerarán los tipos de regeneración, así como las características del curso de los procesos de recuperación.

1. El concepto de regeneración.

REGENERACIÓN(del latín tardío regenera-tio - renacimiento, renovación) en biología, la restauración de órganos y tejidos perdidos o dañados por el cuerpo, así como la restauración de todo el organismo de su parte. La regeneración se observa en condiciones naturales y también se puede inducir experimentalmente.

Rregeneración en animales y humanos- la formación de nuevas estructuras para reemplazar aquellas que fueron removidas o muertas como resultado del daño (regeneración reparadora) o perdidas en el curso de la actividad normal de la vida (regeneración fisiológica); desarrollo secundario causado por la pérdida de un órgano previamente desarrollado. El órgano regenerado puede tener la misma estructura que el extirpado, diferir de él o no parecerse en nada a él (regeneración atípica).

El término "regeneración" fue propuesto en 1712 por los franceses. científico R. Reaumur, que estudió la regeneración de las patas de los cangrejos de río. En muchos invertebrados, es posible regenerar un organismo completo a partir de una parte del cuerpo. En animales altamente organizados, esto es imposible: solo se regeneran órganos individuales o partes de ellos. La regeneración puede ocurrir mediante el crecimiento de tejidos en la superficie de la herida, la reestructuración de la parte restante del órgano en uno nuevo, o mediante el crecimiento del resto del órgano sin cambiar su forma. . La idea de un debilitamiento de la capacidad de regeneración a medida que aumenta la organización de los animales es errónea, ya que el proceso de regeneración depende no solo del nivel de organización del animal, sino también de muchos otros factores y, por lo tanto, se caracteriza por la variabilidad. . La afirmación de que la capacidad de regeneración natural disminuye con la edad también es incorrecta; también puede aumentar en el proceso de ontogénesis, pero en el período de la vejez a menudo disminuye. Durante el último cuarto de siglo, se ha demostrado que, aunque los órganos externos completos de los mamíferos y los humanos no se regeneran, sus órganos internos, así como los músculos, el esqueleto y la piel, son capaces de regenerarse, lo que se estudia en el órgano. , tejidos, niveles celulares y subcelulares. El desarrollo de métodos para fortalecer (estimular) a los débiles y restaurar la capacidad perdida de regeneración acercará la doctrina de la regeneración a la medicina.

Regeneración en medicina. Hay regeneración fisiológica, reparadora y patológica. En caso de lesiones y otras condiciones patológicas, que se acompañan de muerte celular masiva, la restauración del tejido se lleva a cabo debido a reparador regeneración (reparadora). Si en el proceso de regeneración reparadora se reemplaza la parte perdida por un tejido especializado equivalente, se habla de regeneración completa (restitución); si crece tejido conectivo no especializado en el sitio del defecto, se trata de una regeneración incompleta (cicatrización a través de la cicatrización). En algunos casos, durante la sustitución, la función se restablece debido a la intensa neoplasia de tejido (similar al fallecido) en la parte intacta del órgano. Esta neoplasia se produce ya sea por el aumento de la reproducción celular o por la regeneración intracelular: restauración de estructuras subcelulares con un número de células sin cambios (músculo cardíaco, tejido nervioso). La edad, las características metabólicas, el estado de los sistemas nervioso y endocrino, la nutrición, la intensidad de la circulación sanguínea en el tejido dañado, las enfermedades concomitantes pueden debilitar, mejorar o cambiar cualitativamente el proceso de regeneración. En algunos casos, esto conduce a una regeneración patológica. Sus manifestaciones: úlceras que no cicatrizan a largo plazo, problemas de cicatrización de fracturas óseas, crecimiento excesivo de tejido o la transición de un tipo de tejido a otro. Los efectos terapéuticos sobre el proceso de regeneración consisten en estimular la regeneración completa y prevenir la regeneración patológica.

Rregeneracion en plantas puede ocurrir en el sitio de la parte perdida (restitución) o en otro lugar del cuerpo (reproducción). La restauración primaveral de hojas en lugar de hojas caídas en otoño es una regeneración natural del tipo de reproducción. Por lo general, sin embargo, la regeneración se entiende solo como la restauración de partes arrancadas a la fuerza. Con tal regeneración, el cuerpo utiliza principalmente las principales formas de desarrollo normal. Por lo tanto, la regeneración de órganos en las plantas se produce predominantemente a través de la reproducción: los órganos sustraídos se compensan con el desarrollo de depósitos metaméricos existentes o recién formados. Entonces, al cortar la parte superior del brote, los brotes laterales se desarrollan intensamente. Las plantas o sus partes que no se desarrollan metaméricamente se regeneran más fácilmente por restitución, al igual que las regiones de tejido. Por ejemplo, la superficie de la herida puede cubrirse con la llamada periderma de la herida; una herida en un tronco o rama puede sanar con afluencias (callo). La propagación de plantas por esquejes es el caso más simple de regeneración, cuando se restaura una planta completa a partir de una pequeña parte vegetativa.

La regeneración a partir de segmentos de la raíz, rizoma o talo también está muy extendida. Puede cultivar plantas a partir de esquejes frondosos, trozos de una hoja (por ejemplo, en begonias). Algunas plantas lograron regenerarse a partir de células aisladas e incluso de protoplastos individuales aislados, y en algunas especies de algas sifón, a partir de pequeñas áreas de su protoplasma multinucleado. La edad joven de la planta generalmente promueve la regeneración, pero en etapas demasiado tempranas de la ontogenia, el órgano puede ser incapaz de regenerarse. Como dispositivo biológico que asegura la curación de heridas, la restauración de órganos perdidos accidentalmente y, a menudo, la reproducción vegetativa, la regeneración es de gran importancia para el cultivo de plantas, fruticultura, silvicultura, horticultura ornamental, etc. También proporciona material para resolver una serie de problemas teóricos, incluidos los problemas de desarrollo. Las sustancias de crecimiento juegan un papel importante en los procesos de regeneración.

2. Tipos de regeneración

Hay dos tipos de regeneración: fisiológica y reparadora.

regeneración fisiológica- renovación continua de estructuras a nivel celular (cambio de células sanguíneas, epidermis, etc.) e intracelular (renovación de orgánulos celulares), que aseguran el funcionamiento de órganos y tejidos.

Regeneración reparadora- el proceso de eliminar el daño estructural después de la acción de factores patógenos.

Ambos tipos de regeneración no están aislados, son independientes entre sí. Así, la regeneración reparadora se desarrolla sobre una base fisiológica, es decir, sobre la base de los mismos mecanismos, y sólo difiere en una mayor intensidad de manifestaciones. Por lo tanto, la regeneración reparadora debe considerarse como una reacción normal del cuerpo al daño, caracterizada por un fuerte aumento en los mecanismos fisiológicos de reproducción de elementos de tejido específicos de un órgano en particular.

La importancia de la regeneración para el cuerpo está determinada por el hecho de que, sobre la base de la renovación celular e intracelular de los órganos, se proporciona una amplia gama de fluctuaciones adaptativas en su actividad funcional en condiciones ambientales cambiantes, así como la restauración y compensación de funciones. deteriorado bajo la influencia de varios factores patogénicos.

La regeneración fisiológica y reparadora son la base estructural de toda la variedad de manifestaciones de la actividad vital del organismo en condiciones normales y patológicas.

El proceso de regeneración se desarrolla en diferentes niveles de organización: sistémico, orgánico, tisular, celular, intracelular. Se lleva a cabo por división celular directa e indirecta, renovación de orgánulos intracelulares y su reproducción. La renovación de las estructuras intracelulares y su hiperplasia son una forma universal de regeneración inherente a todos los órganos de los mamíferos y humanos sin excepción. Se expresa bien bajo la forma de regeneración intracelular propiamente dicha, cuando, tras la muerte de una parte de la célula, se restablece su estructura gracias a la reproducción de los orgánulos supervivientes, bien bajo la forma de un aumento del número de orgánulos (orgánulos compensatorios). hiperplasia de orgánulos) en una célula cuando otra célula muere.

La restauración de la masa inicial del órgano después de su daño se lleva a cabo de varias maneras. En algunos casos, la parte preservada del órgano permanece sin cambios o con pocos cambios, y la parte faltante crece desde la superficie de la herida en forma de un regenerado claramente delimitado. Este método de restaurar la parte perdida del órgano se llama epimorfosis. En otros casos, se reestructura el resto del órgano, durante el cual adquiere gradualmente su forma y tamaño originales. Esta variante del proceso de regeneración se denomina morfalaxis. Más a menudo, la epimorfosis y la morfalaxis ocurren en varias combinaciones. Al observar un aumento en el tamaño de un órgano después de su daño, primero hablaron de su hipertrofia compensatoria. El análisis citológico de este proceso mostró que se basa en la reproducción celular, es decir, una reacción regenerativa. En este sentido, el proceso se denominó "hipertrofia regenerativa".

Generalmente se acepta que la regeneración reparadora se desarrolla después de la aparición de cambios distróficos, necróticos e inflamatorios, sin embargo, no siempre es así. Mucho más a menudo, inmediatamente después del inicio del factor patógeno, la regeneración fisiológica se intensifica considerablemente, con el objetivo de compensar la pérdida de estructuras debido a su consumo acelerado o muerte repentina. En este momento, es esencialmente una regeneración reparadora.

Hay dos puntos de vista acerca de las fuentes de regeneración. Según uno de ellos (la teoría de las células de reserva), hay una proliferación de elementos celulares inmaduros cambiales (las llamadas células madre y células progenitoras), que, al multiplicarse y diferenciarse intensamente, compensan la pérdida de células altamente diferenciadas. células de un órgano determinado, proporcionando su función específica. Otro punto de vista admite que la fuente de regeneración pueden ser células altamente diferenciadas del órgano que, bajo las condiciones de un proceso patológico, pueden reorganizarse, perder algunos de sus orgánulos específicos y adquirir simultáneamente la capacidad de división mitótica, seguida de proliferación y diferenciación.

3. Condiciones que afectan el curso de los procesos de recuperación

Los resultados del proceso de regeneración pueden ser diferentes. En algunos casos, la regeneración termina con la formación de una parte idéntica a la que murió en forma de J, construida a partir del mismo tejido. En estos casos, se habla de regeneración completa (restitución u homomorfosis). Como resultado de la regeneración, también se puede formar un órgano completamente diferente al remoto, lo que se denomina heteromorfosis (por ejemplo, la formación de una extremidad en lugar de una barbilla en los crustáceos). También hay un desarrollo incompleto del órgano en regeneración: hipotipo (por ejemplo, la aparición de un número menor de dedos en una extremidad en un tritón). También ocurre lo contrario: formación de un número de extremidades superior al normal, abundante neoplasia de tejido óseo en el lugar de la fractura, etc. (regeneración excesiva , o súper regeneración). En varios casos, en mamíferos y humanos, como resultado de la regeneración en el área dañada, no se forma tejido específico de este órgano, sino tejido conectivo, que posteriormente se somete a cicatrización. , lo que se conoce como regeneración incompleta. o restitución. Terminación del proceso de recuperación por regeneración completa , o sustitución, está determinada en gran medida por la preservación o el daño de la estructura de tejido conjuntivo del órgano. Si solo el parénquima de un órgano muere selectivamente, por ejemplo. hígado, entonces su regeneración completa generalmente ocurre ; si el estroma también sufre necrosis, el proceso siempre termina con la formación de una cicatriz. Debido a varias razones (hipovitaminosis, agotamiento, etc.), el curso de la regeneración reparadora puede tomar un carácter prolongado, cualitativamente pervertido, acompañado de la formación de úlceras de granulación lenta que no cicatrizan durante mucho tiempo, la formación de una articulación falsa. en lugar de fusión de fragmentos óseos, hiperregeneración tisular, metaplasia, etc. los casos hablan de regeneración patológica.

El grado y las formas de expresión de la capacidad regenerativa no son los mismos en diferentes animales. Varios protozoos, celentéreos, platelmintos, nemertinos, anélidos, equinodermos, hemicordados y cordados larvales tienen la capacidad de restaurar desde fragmento individual o parte del cuerpo el organismo completo. Muchos representantes de los mismos grupos de animales pueden restaurar solo grandes áreas del cuerpo (por ejemplo, la cabeza o la cola). Otros restauran solo órganos individuales perdidos o parte de ellos (regeneración de extremidades amputadas, antenas, ojos - en crustáceos; partes de la pierna, manto, cabeza, ojos, tentáculos, conchas - en moluscos; extremidades, cola, ojos, mandíbulas - en anfibios con cola, etc.). Las manifestaciones de la capacidad regenerativa en animales altamente organizados, así como en humanos, se distinguen por una diversidad considerable: grandes partes de órganos internos (por ejemplo, el hígado), músculos, huesos, piel, etc., así como células individuales después de la muerte de parte de su citoplasma y orgánulos, puede ser restaurada.

Debido a que los animales superiores no son capaces de restaurar completamente el cuerpo o sus partes grandes a partir de pequeños fragmentos, como uno de los patrones importantes de capacidad regenerativa en el siglo XIX. se planteó la posición de que disminuye a medida que aumenta la organización del animal. Sin embargo, en el proceso de desarrollo profundo del problema de la regeneración, especialmente las manifestaciones de regeneración en mamíferos y humanos, la falacia de esta posición se hizo cada vez más obvia. Numerosos ejemplos indican que entre los animales con una organización relativamente baja hay aquellos que se distinguen por una capacidad regenerativa débil (esponjas, gusanos redondos), mientras que muchos animales con una organización relativamente alta (equinodermos, cordados inferiores) tienen esta capacidad en un grado bastante alto. Además, entre las especies animales estrechamente relacionadas, a menudo hay buenas y malas regeneradoras.

Numerosos estudios de procesos regenerativos en mamíferos y humanos, realizados sistemáticamente desde mediados del siglo XX, también dan testimonio de la inconsistencia de la idea de una fuerte disminución o incluso pérdida total de la capacidad regenerativa como la organización del animal y el aumenta la especialización de sus tejidos. El concepto de hipertrofia regenerativa indica que la restauración de la forma original de un órgano no es el único criterio para la presencia de capacidad regenerativa y que para los órganos internos de los mamíferos un indicador aún más importante a este respecto es su capacidad para restaurar su forma original. masa, es decir, el número total de estructuras que cumplen una función específica. Como resultado de los estudios con microscopio electrónico, las ideas sobre la gama de manifestaciones de la reacción regenerativa han cambiado radicalmente y, en particular, se ha hecho evidente que la forma elemental de esta reacción no es la reproducción de las células, sino la restauración y la hiperplasia. de sus ultraestructuras. Esto, a su vez, fue la base para atribuir un fenómeno como la hipertrofia celular a los procesos de regeneración. Se creía que este proceso se basaba en un simple aumento del núcleo y la masa del coloide del citoplasma. Los estudios de microscopía electrónica permitieron establecer que la hipertrofia celular es un proceso estructural, debido a un aumento en el número de orgánulos nucleares y citoplasmáticos y, en base a esto, asegurar la normalización de la función específica de un determinado órgano cuando uno o otra parte muere, es decir, en principio, este es un proceso regenerativo, restaurador. Usando microscopía electrónica, se descifró la esencia de un fenómeno tan extendido como la reversibilidad de los cambios distróficos en órganos y tejidos. Resultó que esto no es solo una normalización de la composición del coloide del núcleo y el citoplasma, alterada como resultado de un proceso patológico, sino un proceso mucho más complejo de normalización de la arquitectura celular al restaurar la estructura de los orgánulos dañados y sus neoplasias. Que. y este fenómeno, que anteriormente se mantuvo aparte de otros procesos patológicos generales, resultó ser una manifestación de la reacción regenerativa del cuerpo.

En general, todos estos datos fueron la base para una expansión significativa de las ideas sobre el papel y la importancia de los procesos de regeneración en la vida del cuerpo y, en particular, para presentar una posición fundamentalmente nueva de que estos procesos no solo están relacionados con la curación. de lesiones, sino que son la base de la actividad funcional de los órganos. Un papel importante en la aprobación de estas nuevas ideas sobre el alcance y la esencia de los procesos de regeneración lo jugó el punto de vista de que lo principal en la regeneración de un órgano no es solo el logro de sus parámetros anatómicos iniciales, sino también la normalización. de la función alterada, proporcionada por diversas opciones de transformaciones estructurales. . Es en una cobertura tan fundamentalmente nueva desde un punto de vista estructural y funcional que la doctrina de la regeneración pierde su sonido predominantemente biológico (restauración de órganos remotos) y se vuelve de suma importancia para resolver los principales problemas de la cuña moderna. medicina, en particular los problemas de compensación por funciones deterioradas .

Estos datos nos convencen de que la capacidad regenerativa en los animales superiores y, en particular, en los humanos, se caracteriza por una importante variedad de sus manifestaciones. Así, en algunos órganos y tejidos, por ejemplo. en la médula ósea, epitelio tegumentario, membranas mucosas, huesos, la regeneración fisiológica se expresa en la renovación continua de la composición celular, y la regeneración reparadora en la restauración completa de un defecto tisular y la reconstrucción de su forma original por división celular mitótica intensiva. En otros órganos, por ej. en el hígado, los riñones, el páncreas, los órganos del sistema endocrino, los pulmones, etc., la renovación de la composición celular ocurre con relativa lentitud, y la eliminación del daño y la normalización de las funciones deterioradas se aseguran sobre la base de dos procesos: célula reproducción y un aumento de la masa de orgánulos en las células supervivientes preexistentes, como consecuencia de lo cual se hipertrofian y, en consecuencia, aumenta su actividad funcional. Es característico que la forma original de estos órganos después de una lesión a menudo no se restaura, se forma una cicatriz en el sitio de la lesión y la parte perdida se repone debido a las secciones intactas, es decir, el proceso de recuperación procede de acuerdo con el tipo de hipertrofia regenerativa Los órganos internos de los mamíferos y los humanos tienen una gran capacidad potencial para regenerar la hipertrofia, por ejemplo, el hígado dentro de las 3-4 semanas posteriores a la resección del 70% de su parénquima por tumores benignos, equinococos, etc. restaura su peso original y en plena - actividad funcional. En el sistema nervioso central y el miocardio, cuyas células no tienen la capacidad de división mitótica, la recuperación estructural y funcional después del daño se logra exclusivamente o casi exclusivamente debido a un aumento en la masa de orgánulos en las células supervivientes y su hipertrofia, es decir, la capacidad regenerativa se expresa únicamente en forma de regeneración intracelular.

En varios órganos, la variedad de manifestaciones de regeneración fisiológica y reparadora característica de los mamíferos y humanos probablemente se base en las características estructurales y funcionales de cada uno de ellos. Por ejemplo, una capacidad bien definida para reproducir células, característica del epitelio de la piel y las membranas mucosas, está asociada con su función principal: el mantenimiento continuo de la integridad del tegumento en el límite con el medio ambiente. Además, las características de la función explican la alta capacidad de la médula ósea para la regeneración celular mediante la separación continua de más y más células nuevas de la masa total a la sangre. Las células epiteliales que recubren las vellosidades del intestino delgado se regeneran según el tipo celular, ya que para la realización de la actividad enzimática descienden de las vellosidades a la luz del intestino, y su lugar es inmediatamente ocupado por nuevas células, que a su vez son ya listos para ser rechazados de la misma manera que acababa de ocurrirles a sus antecesores. La restauración de la función de soporte del hueso solo se puede lograr mediante la proliferación celular, y está en el área de la fractura, y no en ningún otro lugar. . En una serie de otros órganos, por ejemplo. en el hígado, los riñones, los pulmones, el páncreas, las glándulas suprarrenales, la cantidad necesaria de trabajo después del daño se proporciona principalmente mediante la restauración de la masa inicial, ya que la función principal de estos órganos está asociada no tanto con el mantenimiento de la forma, sino con un cierto número y tamaño de unidades estructurales que realizan en cada una de ellas una actividad específica: lóbulos hepáticos, alvéolos, islotes pancreáticos, nefronas, etc. En el miocardio y en el sistema nervioso central, la mitosis resultó ser reemplazada en gran parte o por completo por intracelular mecanismos de reparación de daños. En el sistema nervioso central, en particular, la función de, por ejemplo, la célula piramidal (neurocito piramidal) de la corteza cerebral es mantener continuamente conexiones con las células nerviosas circundantes y aquellas ubicadas en varios órganos. Lo proporciona una estructura apropiada: numerosos y diversos procesos que conectan el cuerpo celular con varios órganos y tejidos. Cambiar una célula así en el orden de la regeneración fisiológica o reparadora significa cambiar todas sus conexiones extremadamente complejas tanto dentro del sistema nervioso como en la periferia. Por lo tanto, la forma característica, más conveniente y económica de restaurar la función deteriorada de las células del sistema nervioso central es mejorar el trabajo de las células adyacentes a las muertas, debido a la hiperplasia de sus ultraestructuras específicas, es decir, exclusivamente por regeneración intracelular.

Así, el proceso evolutivo en el mundo animal se caracterizó no por un debilitamiento gradual de la capacidad regenerativa, sino por una variedad creciente de sus manifestaciones. Al mismo tiempo, la capacidad regenerativa en cada órgano específico adquirió la forma que proporcionó las formas más efectivas para restaurar sus funciones dañadas.

Toda la variedad de manifestaciones de la capacidad regenerativa en mamíferos y humanos se basa en sus dos formas: celular e intracelular, que en diferentes órganos se combinan en varias combinaciones o existen por separado. Estas formas aparentemente extremas del proceso de regeneración se basan en un solo fenómeno: la hiperplasia de las ultraestructuras nucleares y citoplasmáticas. En un caso, esta hiperplasia se despliega en células preexistentes y cada una de ellas aumenta, y en el otro, el mismo número de ultraestructuras recién formadas se localiza en células divididas que conservan tamaños normales. Como resultado, el número total de unidades funcionales elementales (mitocondrias, nucléolos, ribosomas, etc.) resulta ser el mismo en ambos casos. Por lo tanto, entre todas estas combinaciones de formas de la reacción regenerativa, no hay "peores" y "mejores", más o menos eficaces; cada uno de ellos es el más apropiado para la estructura y función de este órgano y al mismo tiempo inadecuado para todos los demás. La teoría moderna de los procesos regenerativos e hiperplásicos intracelulares indica la inconsistencia de las ideas sobre la posibilidad de normalizar el trabajo de los órganos patológicamente alterados sobre la base del "estrés puramente funcional" de los departamentos restantes; cualquier cambio funcional, incluso apenas perceptible, del orden compensatorio se debe siempre a los correspondientes cambios proliferativos) en las ultraestructuras nucleares y citoplasmáticas.

La eficacia del proceso de regeneración está determinada en gran medida por las condiciones en las que tiene lugar. En este sentido, el estado general del cuerpo es importante. El agotamiento de la hipovitaminosis, los trastornos de la inervación, etc. tienen un impacto significativo en el curso de la regeneración reparadora, ralentizándola y contribuyendo a la transición a patológica. Una influencia significativa en la intensidad de la regeneración reparadora la ejerce el grado de carga funcional, cuya correcta dosificación favorece este proceso. La tasa de regeneración reparadora también está determinada en cierta medida por la edad, lo que tiene especial importancia debido al aumento de la esperanza de vida y, en consecuencia, del número de intervenciones quirúrgicas en los grupos de mayor edad. Por lo general, no hay desviaciones significativas en el proceso de regeneración, y la gravedad de la enfermedad y sus complicaciones parecen ser de mayor importancia que el debilitamiento de la capacidad regenerativa relacionado con la edad.

Los cambios en las condiciones generales y locales en las que tiene lugar el proceso de regeneración pueden conducir a cambios tanto cuantitativos como cualitativos. Por ejemplo, la regeneración de los huesos de la bóveda craneal a partir de los bordes del defecto no suele producirse. Sin embargo, si este defecto se rellena con limaduras óseas, se cubre con tejido óseo completo. El estudio de varias condiciones para la regeneración ósea ha contribuido a una mejora significativa en los métodos para eliminar el daño del tejido óseo. Los cambios en las condiciones de regeneración reparadora de los músculos esqueléticos se acompañan de un aumento significativo y un aumento en su efectividad. Se lleva a cabo debido a la formación de yemas musculares en los extremos de las fibras restantes, la reproducción de mioblastos libres y la liberación de células de reserva, satélites que se diferencian en fibras musculares. La condición más importante para la regeneración completa del nervio dañado es la conexión de su extremo central con el periférico, a lo largo del cual se mueve el tronco nervioso recién formado. Las condiciones generales y locales que afectan el curso de la regeneración siempre se implementan solo en el marco del método de regeneración que generalmente es característico de un órgano dado, es decir, hasta ahora ningún cambio en las condiciones ha podido transformar la regeneración celular en intracelular y viceversa. .

Numerosos factores de naturaleza endo y exógena están involucrados en la regulación de los procesos de regeneración. Se han establecido las influencias antagónicas de varios factores en el curso de los procesos regenerativos e hiperplásicos intracelulares. El efecto más estudiado sobre la regeneración de varias hormonas. La regulación de la actividad mitótica de las células de varios órganos se lleva a cabo mediante hormonas de la corteza suprarrenal, la glándula tiroides, las glándulas sexuales, etc. Los llamados desempeñan un papel importante en este sentido. hormonas gastrointestinales. Se conocen potentes reguladores endógenos de la actividad mitótica: chalones, proslandinas, sus antagonistas y otras sustancias biológicamente activas.

Conclusión

Un lugar importante en el estudio de los mecanismos de regulación de los procesos de regeneración lo ocupa el estudio del papel de varias partes del sistema nervioso en su curso y resultados. Una nueva dirección en el desarrollo de este problema es el estudio de la regulación inmunológica de los procesos de regeneración y, en particular, el establecimiento del hecho de que los linfocitos transfieren "información de regeneración" que estimula la actividad proliferativa de las células de varios órganos internos. Una carga funcional dosificada también tiene un efecto regulador sobre el curso del proceso de regeneración.

El principal problema es que la regeneración de tejidos en humanos es muy lenta. Demasiado lento para reparar daños realmente significativos. Si este proceso pudiera acelerarse al menos un poco, el resultado sería mucho más significativo.

El conocimiento de los mecanismos de regulación de la capacidad regenerativa de órganos y tejidos abre perspectivas para desarrollar las bases científicas para estimular la regeneración reparadora y gestionar el proceso de curación.

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