Формы репаративной регенерации способы ее осуществления примеры

Формы репаративной регенерации. Способы ее осуществления. Проявление регенерационной способности в физо- и онтогенезе. Регуляция регенерации. Методы стимуляции регенерации.

Репаративная регенерация возникает, когда в организме происходит повреж­дение и гибель клеток и тканей. Ре­паративная регенерация широко рас­пространена, но способность к ней вы­ражена неодинаково у различных жи­вотных. Есть организмы, у которых регенерационные способности настоль­ко велики, что из части тела или даже из отдельных клеток развивается це­лый организм (т. е. имеет место сома­тический эмбриогенез).

Репаративная, или восстановитель­ная, регенерация может быть типичной (гомоморфоз) и атипичной (гетеромор­фоз). При гомоморфозе восстанавли­вается такой же орган, как и утрачен­ный. При гетероморфозе восстановлен­ные органы отличаются от типичных. Изучение гетероморфоза важно для выяснения факторов, влияющих на регенерацию, что необходимо для уп­равления процессом восстановления утраченных органов.

Восстановление утраченных органов осуществляется путем эпиморфоза, морфаллаксиса и эндоморфоза.

Эпиморфоз — отрастание утрачен­ного органа от раневой поверхности. Процесс регенерации при этом начи­нается с рассасывания тканей, приле­гающих к ране, и интенсивного размно­жения клеток, из которых образуется регенерационный зачаток. Дальней­шее размножение клеток приводит к увеличению зачатка, а дифференцировка клеток — к формированию орга­на.

К эпиморфозу примыкает рубцевание, при котором происходит закры­тие ран, но без восстановления утра­ченного органа.

Морфаллаксис влечет за собой пере­группировку оставшейся части орга­низма. Эта форма регенерации нередко связана с дальнейшим значительным разрастанием оставшейся части и за­вершается образованием из этого ма­териала целого организма или органа. Новая особь (или восстановленный ор­ган) сначала оказывается меньше ис­ходной и равна лишь взятому фрагменту, но в дальнейшем увеличивается.

Регенерация, происходящая внутри органа, получила название эндоморфэза, или регенерационной гипертро­фии. Эндоморфоз, как показывает его название,— восстановление, идущее внутри органа. При этом восстанавли­вается не форма, а масса органа. Реге­нерация по типу эндоморфоза начи­нается с заживления раны, а затем происходит увеличение оставшейся час­ти органа за счет размножения клеток и их гипертрофии. Отрастания от ра­невой поверхности не происходит, по­этому восстановившийся в размерах орган сохраняет форму культи. Так протекает, например, регенерация пе­чени у млекопитающих.

Проявление регенерации в филогенезе.Физиологическая регене­рация представляет собой процесс, свойственный всем живым орга­низмам.

Масштабы и способы репаративной регенерации существенно варьируют у представителей групп животных, различающихся система­тическим положением (рис. 104). В ходе эволюции отдельных групп организмов повышалась роль одних способов регенерации на фоне снижения роли других. Изменялись и масштабы регенерации. Так, амфибии обладают большей способностью к восстановлению типичной структуры органов, чем круглоротые. У губок, кишечнополостных и червей регенерация нередко осуществляется в полном объеме — из части восстанавливается целый организм. Ряд биологов выделяют это явление всамостоятельное и называют соматическим эмбриогенезом, рассматривая его как вариант вегетативного размножения. У червя планарии, например, целый организм восста­навливается из 1/10 части исходного, а у гидры —из 1/200.

У членистоногих и моллюсков наблюдается регенерация отдельных органов. Низшие представители хордовых способны восстанавливать целый организм из его части (асцидии). Позвоночные в целом имеют суженный масштаб регенерации путем эпиморфоза. Правда, представи­тели амфибий и рептилий могут восстанавливать отдельные органы, например конечности, хвост. Птицы и млекопитающие восстанавлива­ют кожу, кости, мышцы, внутренние органы. Восстановление способом регенерационной гипертрофии, например, позволяет компенсировать потерю 4/5 печени.

Регенерация – это восстановление структурных элементов ткани взамен погибших. Это восстановление как структуры, так и функции. К факторам, влияющим на ход регенерации, относятся: общие (возраст, интенсивность обменных процессов, состояние кроветворной и иммунной систем и др.) и местные (состояние сосудов, нейротрофики, лимфообращения, структурно-функциональные особенности органов и тканей, объем повреждения)

Механизмы регуляции регенерации:

1) гуморальные факторы – кейлоны, которые представляют собой гликопротеины и их вырабатывают зрелые неповрежденные клетки (эпителиальные, клетки крови и т. д.). Эти вещества выбрасываются в кровь и сдерживают пролиферацию, повышают синтез ДНК и снижают митотическую активность. Антикейлоны (мезенхимальный фактор) вырабатываются в соединительной ткани (содержат белки и сиаловые кислоты);

2) гормональные факторы:

а) соматотропный гормон гипофиза стимулирует пролиферацию и активную регенерацию;

б) минералокортикоиды стимулируют, а глюкокортикостероиды сдерживают воздействие на регенерацию;

в) гормоны щитовидной железы стимулируют процесс регенерации;

3) иммунные факторы – лимфоциты выполняют информационную роль, Т-лимфоциты стимулируют эффект заживления, а В-лимфоциты угнетают;

4) нервные механизмы регуляции прежде всего связаны с трофической функцией нервной системы;

5) функциональные механизмы – с функциональным запасом органа и (или) ткани.

Источник

Вопрос № 20:Репаративная регенерация и способы её осуществления. Проявление регенерационной способности в филогенезе.

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

Репаративная регенера­ция широко распространена, но способность к ней выражена неодина­ково у различных животных. Хорошо выражена репаративная регенерация у некоторых кишечно­полостных и ресничных червей, в связи с чем гидры и планарии стали классическими объектами для изучения этого явления. Ракообразные восстанавливают утраченные конечности, антенны, глаза. Хвостатые амфибии и личинки бесхвостых восстанавливают конечности, хвост и не­которые другие органы. У млекопитающих и человека регенерация раз­личных тканей выражена в неодинаковой степени. Эпителиальная ткань в покровах кожи, слизистых оболочек, серозных покровов обладает вы­сокой способностью к репаративной регенерации. Хорошими регенера­ционными свойствами обладает соединительная, мышечная и костная ткань. Хрящевая ткань регенерирует слабо.

Восстановление органа происходит только тогда, когда сохраняется хотя бы остаток этого органа и не потеряны коррелятивные связи со всем организмом. Конечности аксолотля и тритона способны к регенера­ции при ампутации на любом уровне. Но если удален и пояс конечно­стей, регенерации не происходит. Ампутированная мышца у птиц и гры­зунов способна к восстановлению, если осталась хотя бы небольшая культя.

Для регенерации наружных органов необходима открытая раненая поверхность. В опытах на хвостатых амфибиях, когда рану закрывали кожным лоскутом, отрастания ампутированных органов не происходило.

Формы и способы репаративной регенерации:

Различают регенерацию типичную, или гомоморфоз, и атипичную, или гетероморфоз. При гомоморфозе восстанавливается такой же орган, как и утраченный. При гетероморфозе восстановленные органы отличаются от типичных.

В ряде случаев при гетероморфозе вместо прежнего органа развивает­ся совершенно иной. Например, у рака иногда на месте удаленного глаза вырастает видоизмененная антенна. При гетероморфозе отме­чено развитие атавистических органов. Так, на регенерирующем хвосте ящерицы появляются чешуи более древнего типа.

Иногда восстанавливается большее число органов, чем их бывает В норме: у планарин может образоваться несколько головных концов, у ам­фибии — лишние конечности и т. д.

Изучение гетероморфозов важно для выяснения факторов, влияющих на регенерацию, что необходимо для управления процессом восстановле­ния утраченных органов.

Восстановление утраченных органов осуществляется путем эпимор­фоза, морфаллаксиса и эндоморфоза.

Эпиморфоз — отрастание утраченного органа от раневой поверхности. Процесс регенерации при этом начинается с рассасывания тканей, при­легающих к ране, и интенсивного размножения клеток, из которых обра­зуется регенерационный зачаток. Дальнейшее размножение клеток при­водит к увеличению зачатка, а дифференцировка клеток — к формиро­ванию органа. К эпиморфозу примыкает рубцевание, при котором про­исходит закрытие раны, но без восстановления утраченного органа.

Морфаллаксис влечет за собой перегруппировку оставшейся части ор­ганизма. Эта форма регенерации нередко связана с дальнейшим значи­тельным разрушением оставшейся части и завершается формированием из этого материала целого организма или органа. Величина новой особи или восстановленного органа оказывается сначала меньше исходной, равной лишь взятому фрагменту, но в дальнейшем увеличивается.

Обычно эпиморфоз и морфаллаксис сопутствуют друг другу, но в од­них случаях преобладает первая форма, а в других — вторая. Так, при отрастании хвоста у ящерицы или ноги у тритона имеет место преиму­щественно эпиморфоз, а при регенерации планарий, гидры, ноги тара­кана преобладает морфаллаксис.

Атипичная, неполная регенерация, характерная для большинства внут­ренних органов млекопитающих, получила название эндоморфоза, или регенерационной гипертрофии.

При эндоморфозе восстанавливается не форма, а масса органа. Этот способ регенерации характерен для органов с относительно однородной структурой, у которых форма не имеет существенного значения для нормального функционирования. Регенерация по типу эндоморфоза на­чинается с заживления раны, а затем происходит увеличение оставшейся части органа за счет размножения клеток и их гипертрофии. Отрастания от раневой поверхности не происходит, поэтому восстановившийся в своих размерах орган сохраняет форму культи. Так протекает, напри­мер, регенерация печени.

Вопрос № 21: Проблема трансплантации органов и тканей. Ауто-, алло- и гетеротрансплантация. Тканевая несовместимость и пути её преодоления. Иммуногенетический гомеостаз.

К разряду медицинских проблем, возникающих при трансплантации, относятся проблемы иммунологического подбора донора, подготовки пациента к операции (прежде всего, очищение крови) и проведение послеоперационной терапии, устраняющей последствия пересадки органа. Неправильный подбор донора может привести к возникновению процесса отторжения пересаженного органа иммунной системой реципиента после операции. Для недопущения возникновения процесса отторжения используются иммунноподавляющие препараты, необходимость введения которых сохраняется у всех пациентов до конца жизни. При применении данных препаратов имеются противопоказания, способные привести к смерти больного.

Группы риска при трансплантации

Главным противопоказанием при подготовке к трансплантации является наличие серьезных генетических различий донора и реципиента. В случае если ткани, принадлежащие генетически разным особям, различаются антигенами, то пересадка органа от одной такой особи к другой сопряжено с крайне высоким риском сверхострого отторжения трансплантата и его потери.

К группам риска относят онкологических больных, имеющих злокачественные новообразования с небольшим сроком после радикального лечения. При большинстве опухолей от завершения такого лечения до трансплантации должно пройти не менее 2 лет.

Противопоказана пересадка почки пациентам с острыми, активными инфекционными и воспалительными заболеваниями, а также обострениями хронических заболеваний подобного рода.

От пациентов, перенесших трансплантацию, также требуется неукоснительное соблюдение постоперационного режима и медицинских рекомендаций по неукоснительному принятию иммуноподавляющих препаратов. Изменения личности при хронических психозах, наркомании и алкоголизме, не позволяющие соблюдать предписанный режим, также относят пациента к группам риска.

Аутотрансплантация – пересадка частей в пределах одной особи. Например, аутотрансплантация кожи с неповреждённых участков на обожжённые широко применяется при тяжёлых ожогах. Аутотрансплантация костного мозга или гемопоэтических стволовых клеток после высокодозной противоопухолевой химиотерапии широко применяется при лейкозах, лимфомах и химиочувствительных злокачественных опухолях.

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

«Алло» — (греч. allos другой, иной)- составная часть сложных слов, означающая «другой», «иной», «отличный», «измененный».

близкородственную аллотрансплантацию (донором трансплантата является близкий генетический родственник, первой линии родства);

дальнеродственную аллотрансплантацию (донор является дальним генетическим родственником, второй или третьей линии родства);

неродственную аллотрансплантацию (донором является чужой человек, вообще не находящийся в генетическом родстве с реципиентом).

На сегодняшний день аллотрансплантация — преобладающий вид выполняемых трансплантаций почек, печени, сердца и лёгких, и более половины выполняемых трансплантаций костного мозга. Объясняется это тем, что далеко не у всех пациентов, являющихся кандидатами на трансплантацию, имеются однояйцевые близнецы, согласные на эксплантацию почки или на донорство костного мозга, а техника терапевтического клонирования органов и тканей находится пока в зачато

Гетеротрансплантация – пересадка, при которой донор и реципиент относятся к разным видам одного рода.

Тканевая несовместимость, гистонесовместимость, невозможность совместного существования клеток и тканей, принадлежащих генетически различным особям и различающихся антигенами. Благодаря существующему в природе генетическому разнообразию клетки и ткани любых двух особей различаются по множеству антигенов тканевой совместимости. У человека судьба трансплантата определяется различиями по 3 основным системам аллоантигенов: антигенам групп крови ABO, групповым антигенам Р и лейкоцитарным антигенам. Чем меньше антигенные различия между донором и реципиентом по этим системам, тем легче добиться длительного приживления трансплантата и иммунологической толерантности.

В трансплантационной иммунологии преодоление Тканевая несовместимость достигается подавлением иммунного ответа реципиента и созданием иммунологической толерантности. Это не устраняет несовместимости как таковой, но обеспечивает сосуществование генетически разнородных тканей. Особые надежды возлагаются на создание иммунологической толерантности путём введения реципиенту небольших доз очищенных антигенов гистосовместимости в сочетании с иммунодепрессантами.

В настоящее время иммунологический гомеостаз характеризуется спектром нормальных антител в сыворотке крови и факторами неспецифической резистентности (пропердин, лизоцим, бета-лизин, комплемент, фагоцитоз, бактерицидность сыворотки крови и др.).

Источник