Regenerarea pielii: cum să refaceți pielea după acnee. Cum să accelerezi regenerarea celulelor corpului Consolidează regenerarea umană

Regenerarea este capacitatea organismelor vii de a repara țesutul deteriorat. În orice organism, de-a lungul proceselor sale de viață, au loc constant procese de restaurare și reînnoire. La om, de exemplu, stratul exterior al pielii (epiderma) este regenerat constant după zgârieturi, răni, arsuri, acnee și alte daune.

Regenerarea fiziologică naturală este considerată a fi regenerarea părului și a unghiilor și vindecarea fracturilor osoase. Desigur, viteza și posibilitățile reacțiilor regenerative ale pielii sunt determinate genetic în corpul uman, dar depind și de vârstă, condițiile de mediu, nutriție și îngrijire.

Ciclul de reînnoire a pielii

Procesul de regenerare a pielii are o anumită natură ciclică. Celulele epidermice se împart continuu în straturile inferioare, cresc și treptat se deplasează în straturile exterioare, unde mor. Pe măsură ce intră în contact cu îmbrăcămintea sau în timpul procedurilor de apă, celulele moarte se desprind, dând loc celor mai noi. Datorită acestui proces continuu, zgârieturile și rănile se vindecă, iar pielea își îndeplinește sarcina principală: protejarea organismului de deteriorarea mecanică.

Ciclul de reînnoire a pielii este perioada de la nașterea unei celule până la apariția acesteia la suprafață și moarte. Fiecare vârstă este caracterizată de propria sa ciclicitate, dar de-a lungul anilor, desigur, încetinește:

  • până la vârsta de 25 de ani, rata de regenerare a pielii este de aproximativ 28 de zile;
  • între 25-35 de ani – aproximativ 29 de zile;
  • între 35-45 de ani – până la 31 de zile;
  • între 45-55 de ani – aproximativ 32 de zile;
  • după 60 de ani, regenerarea încetinește la 2-3 luni și intră în stadiul de stabilizare, pielea își pierde treptat umiditatea, fermitatea și elasticitatea sa, iar ridurile apar.

Mai mult, nu este deloc necesar ca pentru toate femeile de 45 de ani, ciclul de regenerare al pielii fetei sa fie de 30-31 de zile, iar epiderma sa arate in functie de varsta sa. Cu o îngrijire adecvată, fața unei femei mature poate arăta cu 10-15 ani mai tânără.

Cauzele regenerării slabe

  • Boli infecțioase și virale, boli cronice ale tractului gastrointestinal sau ale sistemului endocrin;
  • imunitatea redusă;
  • stres fizic și psihologic excesiv, stres, anxietate, lipsă de somn;

  • dietă proastă și lipsă de exerciții fizice;
  • modificări hormonale în organism;
  • expunere constantă la un mediu cu praf ridicat, contaminare cu gaz și fond radioactiv.

Cum să accelerezi

Unguente și creme

  • Nutrienți conțin vitamine, componente minerale, uleiuri naturale, extracte din plante medicinale, acizi grași și aminoacizi, miere, mumiyo și alte componente. Sunt necesare pentru a menține procesele naturale de reînnoire epidermică. Potrivit pentru tenul tanar si matur.
  • Înlocuitori contin elastina, colagen, cheratina, acid hialuronic, etc. Sunt materiale de constructie sub forma de compusi cu molecule inalte pentru refacerea turgenței pielii. Ele oferă un efect de întinerire rapid: ridurile se netezesc, devin mai puțin vizibile, iar pielea feței arată mai proaspătă. Cu toate acestea, efectul unor astfel de creme este de scurtă durată, provocând dependență și un fel de „lene” a pielii.
  • Complexe cosmetice restauratoare, ca si cele de inlocuire, se recomanda a fi folosite numai dupa 25 de ani. Acestea conțin componente active (de exemplu, hormoni) care afectează semnificativ regenerarea pielii feței și ajută la restabilirea funcțiilor acesteia. Se recomandă utilizarea sub supravegherea unui specialist.
  • Preparate medicinale externe pentru regenerarea rapidă a pielii: Bepanten, Panthenol, badyaga, Aekol, ulei de cătină sau de jojoba etc.

Vitamine pentru regenerarea pielii faciale

Vitaminele A, E, K, C, grupa B ajută la hidratarea și activarea proceselor metabolice din epiteliu, elimină toxinele, încetinesc reacțiile de îmbătrânire și reduc pigmentarea. Ele pot fi luate fie independent, fie sub formă de complexe multivitaminice cu microelemente.

Medicamente care stimulează regenerarea

Unele medicamente ajută la activarea proceselor metabolice din organism, stimulează regenerarea și reînnoirea celulelor corpului: Actovegin, Solcoseryl, Methyluracil, Reparef etc.

Tratamente de salon

Astăzi, multe saloane de înfrumusețare oferă o gamă largă de proceduri anti-îmbătrânire: fotoîntinerire, mezoterapie, diverse tipuri de peeling și scrub-uri, dermabraziune microcristalină, laser, vacuum sau ultrasunete, biorevitalizare și multe altele strâng pielea și îmbunătățesc tenul. Liftingul cu ultrasunete și programele Botox netezesc cu succes ridurile și reduc pliurile faciale.

Citiți mai multe despre cum să efectuați peelingul chimic acasă, una dintre cele mai eficiente proceduri pentru accelerarea regenerării pielii.

Produse care promovează regenerarea pielii

Printre acestea se numără peștele gras și fructele de mare bogate în vitaminele A, E, D, acizi Omega-3. Lactatele și produsele din lapte fermentat conțin calciu, potasiu, seleniu, vitamina A. În plus, cereale integrale și pâine, tărâțe, nuci, fructe uscate, legume și fructe proaspete, fructe de pădure, uleiuri vegetale nerafinate, ceai verde, infuzii de plante etc. sunt de asemenea utile.

Acasă

Pentru starea normală a pielii, este importantă îngrijirea constantă și sistematică. Scruburile de casă, peelingurile și măștile cu vitamine vor ajuta la menținerea pielii tinere și frumoase pentru o lungă perioadă de timp. În aceste scopuri, sunt potrivite roșiile în piure, coacăzele, căpșunile, bananele și castraveții. Grapefruitul și lămâia vor elimina petele de vârstă. Decocturile de plante medicinale (musetel, sunatoare, calendula, sfoara, patlagina) vor hidrata si dezinfecta epiteliul. Măștile cu aloe, cătină, dovleac, miere, mumiyo, propolis, smântână sunt bogate în vitamine și hrănesc bine pielea.

De-a lungul vieții unei persoane, stratul superior al pielii (epiderma) este în mod constant reînnoit. Acest proces se numește regenerare a pielii. Cum să grăbești exfolierea stratului de celule moarte, astfel încât acestea să fie înlocuite cu altele noi cât mai repede posibil? La urma urmei, aspectul estetic al feței și corpului depinde de asta.

Cum să accelerezi regenerarea pielii folosind produse farmaceutice

Stratul superior este proiectat astfel încât celulele sale să fie în mișcare constantă. Ele își au originea în straturile profunde ale pielii, apoi se deplasează treptat spre suprafață, iar în locul lor se formează altele noi. După ce au ajuns la stratul exterior, celulele mor și se desprind treptat. Este această caracteristică a pielii umane care permite rănilor mici și zgârieturilor să se vindece, eliminând deteriorarea mecanică de la suprafața epidermei.

Natura ciclică a reînnoirii pielii și motivele unei regenerări mai lente

Oamenii de știință numesc ciclicitate calea celulei pielii de la naștere până la apariția și moartea acesteia. Perioadele de ciclicitate depind de caracteristicile individuale ale organismului.

Dar, din păcate, acestea tind să crească din ce în ce mai mult odată cu vârsta. De exemplu, la tineri (sub 25 de ani), ciclul de reînnoire a celulelor pielii este în medie de 28 de zile. Iar după 60 de ani, ciclul de regenerare a celulelor pielii poate fi de până la 2-3 luni. Acesta este motivul pentru care la vârsta adultă pielea își pierde fermitatea și elasticitatea anterioară și devine acoperită cu o rețea de riduri.

Bătrânețea nu este singurul factor care încetinește procesele de regenerare a pielii. Din păcate, chiar și la o vârstă fragedă, pielea, atunci când este expusă anumitor factori negativi, își poate pierde capacitatea de a se regenera rapid.

Factorii care încetinesc regenerarea includ:

  • boli cronice ale sistemului digestiv;
  • boli virale și infecțioase;
  • alimentație proastă;
  • scăderea imunității;
  • stres și anxietate;
  • cantități insuficiente de somn;
  • lipsa activității fizice;
  • ședere îndelungată în condiții cu factori externi nefavorabili (praf, poluare cu gaze, radiații de fond crescute).

Dar toate acestea nu înseamnă că nu se poate face nimic cu privire la îmbătrânirea accelerată a pielii. Regenerarea epidermei poate fi accelerată. Există multe modalități de a face acest lucru, atât medicina tradițională, cât și cea populară.

Medicamente

Produsele farmaceutice pentru regenerarea pielii includ medicamente precum Timalin, Levamisole și Pyrogenal. Acestea sunt imunomodulatoare puternice care pot accelera semnificativ procesul de reînnoire a pielii, precum și ajută la scăderea acneei și la vindecarea rapidă a rănilor de diferite origini.

Înainte de a decide să luați medicamente, trebuie să vă consultați întotdeauna medicul.

Medicamentul Actovegin este utilizat pentru a vindeca rapid rănile și pentru a crește fluxul de sânge. Disponibil sub formă de tablete pentru administrare orală, soluție injectabilă, precum și unguente și creme pentru uz extern.

Pe lângă cele de mai sus, medicii prescriu și alte produse care stimulează regenerarea pielii. Acestea pot fi preparate cu vitamine, agenți anabolizanți steroizi și nesteroidieni, stimulente biogene și altele.

Unguente pentru refacerea pielii

Un unguent special pentru refacerea pielii poate ajuta la accelerarea semnificativă a proceselor de regenerare. Lista acestor medicamente este destul de mare. Cele mai eficiente și populare dintre ele:

  1. . Acest unguent este utilizat atât în ​​scop preventiv, cât și pentru tratamentul rănilor purulente severe. Vindecă bine arsurile, combate eficient ulcerele, escarele, tăieturile, calusurile și chiar eczemele.
  2. Solcoseryl. Activează regenerarea țesuturilor, vindecă rănile, îmbunătățește procesele metabolice. Celulele pielii sunt mai bine îmbogățite cu oxigen după aplicarea unguentului. Sinteza colagenului este semnificativ îmbunătățită. Medicamentul tratează arsurile profunde, ulcerele trofice, escarele și chiar daunele cauzate de radiații ale pielii. Un unguent este făcut din sânge de vițel. Prin urmare, sistemul imunitar uman îl percepe ca pe o substanță neutră, ceea ce face ca manifestările alergice să fie extrem de rare.
  3. Actovegil. Este un analog al Solcoseryl. Pe lângă unguent, este disponibil sub formă de gel pentru tratamentul leziunilor profunde ale pielii. Medicamentul îmbunătățește eficient procesele de regenerare. Folosit pentru a trata o gamă largă de boli, inclusiv oncologie, precum și insuficiența venoasă.
  4. Pantenol. Conține acid pantotenic, care atunci când este aplicat pe piele produce un efect de regenerare uimitor. Este considerat cel mai bun remediu folosit pentru tratarea rănilor și arsurilor. Este foarte convenabil pentru aplicare, deoarece vine sub formă de spray.
  5. Salvator. Este recomandat să aveți întotdeauna acest gel în dulapul cu medicamente de acasă, în special pentru familiile cu copii. Pe lângă efectul său regenerativ, are un puternic efect antibacterian. Folosit ca ambulanță pentru răni, arsuri și alte leziuni ale pielii.

Tratamente de salon

Specialiștii saloanelor de înfrumusețare știu bine cum să îmbunătățească regenerarea pielii. În aceste scopuri, aceștia folosesc cu succes diverse proceduri care vizează întinerirea pielii. Cele mai eficiente dintre ele:

  1. Mezoterapie. Procedura presupune injectarea de soluții medicinale (mezococtail) sub piele cu microace speciale. Ele activează procesele metabolice din interior, accelerează regenerarea țesuturilor și încetinesc îmbătrânirea pielii. Procedura este recomandata tenului matur cu semne evidente de imbatranire. Mezoterapia se efectuează folosind diferite tipuri de medicamente: chimice, homeopatice, de bioremediere.
  2. Peeling. Curățarea feței făcută într-un salon este semnificativ diferită de curățarea la domiciliu. Faptul este că cu scruburile obișnuite de casă este imposibil să se producă un peeling profund care curăță pielea de celulele cheratinizate superioare. Ca urmare a acestui impact, sunt lansate procese de regenerare accelerată. Peelingul în saloane se efectuează într-o varietate de moduri: mecanic, chimic, șlefuire cu diamant etc. Procedura este recomandată începând cu vârsta de 30 de ani. Dar poate fi produs.
  3. Ridicarea undelor radio. Aceasta este o procedură efectuată de un dispozitiv special care emite unde radio. Dispozitivul vă permite să influențați pielea cu intensități diferite. Rezultatul este stimularea activă a proceselor de întinerire a pielii.

Cei care decid să folosească procedurile de salon pentru a lansa regenerarea activă a pielii trebuie să știe că unele proceduri sunt destul de traumatizante și necesită o perioadă lungă de reabilitare.

Pe lângă procedurile puternice de întinerire a pielii descrise mai sus, saloanele profesionale de înfrumusețare, de regulă, pot oferi destul de multe metode mai puțin radicale care promovează regenerarea intensivă a pielii. Acestea sunt tot felul de masaje, măști etc.

Regenerarea pielii: cum să grăbiți procesul acasă

Pentru a accelera procesul de regenerare a țesuturilor, nu este necesar să folosiți numai medicamente și produse cosmetice speciale. În aceste scopuri, puteți folosi cu succes produse alimentare obișnuite și compoziții preparate după rețetele medicinei tradiționale.

Alimente care favorizează regenerarea pielii

Produsele eficiente de regenerare a pielii pot fi găsite printre produsele alimentare comune. Acestea sunt produse care conțin cantități mari de vitamine B, precum și vitamina E, A și C.

Alimente simple pentru regenerarea pielii care ar trebui consumate în mod regulat:

  1. Pește, de preferință pește de mare, specii grase (somon, macrou, sardine, hering). Uleiul de pește crește circulația sângelui în piele. Ca urmare, pielea devine elastică și netedă.
  2. Mâncăruri din cereale și pâine integrală. Ele promovează o mai bună funcționare a intestinelor, îl curăță și elimină toxinele. Ca urmare, procesele metabolice din organism sunt accelerate semnificativ.
  3. Lactate. Brânza de vaci, brânza, chefirul și laptele conțin o componentă importantă pentru piele - seleniul. În plus, sunt bogate în vitamina A, care îmbunătățește funcționarea tuturor sistemelor corpului.
  4. Legumele sunt un bun stimulator al proceselor regenerative. Este deosebit de benefic să mănânci legume portocale, precum morcovii.
  5. Nucile vă ajută să vă păstrați pielea proaspătă datorită conținutului lor ridicat de vitamina E, care poartă pe bună dreptate titlul „vitamina tinereții”.
  6. Fructele și fructele proaspete pot îmbunătăți producția de colagen de către organism. Acestea stimulează diviziunea celulară rapidă și fac pielea tânără și elastică: rodie, avocado, coacăze, kiwi, grapefruit etc.
  7. Dintre băuturi, ar trebui să acordați preferință ceaiului verde, deoarece are un efect antioxidant puternic.

O dietă adecvată, constând din alimente sănătoase pentru piele, ajută la accelerarea procesului de regenerare a celulelor pielii. În plus, este capabil să sporească efectul preparatelor farmaceutice și cosmetice utilizate în aceleași scopuri.

Tratamente la domiciliu pentru reînnoirea pielii

Produsele naturale de regenerare a pielii care pot fi folosite cu succes în confortul casei dumneavoastră pot fi achiziționate cu ușurință de la o farmacie sau un magazin de specialitate. Cele mai eficiente dintre ele includ badyagu, uleiul de jojoba și uleiul de cătină.

Badyaga activează circulația sângelui în piele, ajută la eliminarea acneei, vindecă rănile și ajută la eliminarea cicatricilor. Poate fi folosit ca componentă pentru realizarea măștilor. Pe baza ei se fac diverse unguente și creme.

Uleiul de jojoba poate hrăni și hidrata intens pielea. Promovează regenerarea rapidă a celulelor, protejează pielea de radiațiile ultraviolete și îi conferă elasticitate.

Uleiul de cătină, pe lângă faptul că conține vitamine importante pentru regenerarea pielii (E și A), are și un efect antioxidant puternic. Ameliorează inflamația, vindecă rapid rănile și hidratează pielea uscată.

Aceste produse ar trebui folosite ca bază pentru măști de către oricine dorește să mențină pielea tânără.

Există multe modalități de a accelera regenerarea pielii și de a păstra tinerețea. Principalul lucru este să-l alegi pe cel mai potrivit și atunci nu va fi deloc dificil să înșeli timpul și să încerci să arăți cel puțin puțin mai tânăr decât vârsta indicată în pașaport.

Puteți afla rețeta pentru mască de față anti-îmbătrânire originală japoneză din videoclip.

Regenerarea pielii este un proces natural de refacere a pielii. Dar îl puteți accelera artificial pentru a provoca o recuperare rapidă.

1

Badertdinov R.R.

Lucrarea oferă o scurtă privire de ansamblu asupra realizărilor medicinei regenerative. Ce este medicina regenerativă și cât de realist este să aplici evoluțiile ei în viața noastră? Cât de curând le putem folosi? În această lucrare se încearcă să se răspundă la aceste și la alte întrebări.

regenerare

Medicina regenerativă

celule stem

citogene

recuperare

genetica

nanomedicina

gerontologie

Ce știm despre medicina regenerativă? Pentru cei mai mulți dintre noi, tema regenerării și tot ceea ce este legat de ea este puternic asociată cu intrigi fantastice ale lungmetrajelor. Într-adevăr, din cauza gradului scăzut de conștientizare a populației, ceea ce este foarte ciudat, având în vedere relevanța constantă și importanța vitală a acestei probleme, oamenii și-au format o părere destul de stabilă: regenerarea reparatorie este o invenție a scenariștilor și a scriitorilor de science fiction. Dar este? Posibilitatea regenerării umane este într-adevăr o invenție a cuiva pentru a crea un complot mai sofisticat?

Până de curând, se credea că posibilitatea regenerării reparatorii a organismului, care apare după deteriorarea sau pierderea oricărei părți a corpului, a fost pierdută de aproape toate organismele vii în timpul procesului de evoluție și, în consecință, complicația structura corpului, cu excepția unor creaturi, inclusiv amfibieni. Una dintre descoperirile care au zguduit foarte mult această dogmă a fost descoperirea genei p21 și a proprietăților sale specifice: blocarea capacităților regenerative ale organismului, de către un grup de cercetători de la Institutul Wistar, Philadelphia, SUA (The Wistar Institute, Philadelphia).

Experimentele pe șoareci au arătat că rozătoarele care nu au gena p21 pot regenera țesutul pierdut sau deteriorat. Spre deosebire de mamiferele obișnuite, la care rănile se vindecă formând cicatrici, șoarecii modificați genetic cu urechile deteriorate formează un blastem la locul rănii - o structură asociată cu creșterea rapidă a celulelor. La intrarea regenerării, din blastem se formează țesuturi ale organului de recuperare.

Potrivit oamenilor de știință, în absența genei p21, celulele rozătoarelor se comportă ca niște celule stem embrionare în curs de regenerare. Ane ca celulele mature de mamifere. Adică cresc țesut nou, mai degrabă decât repara țesutul deteriorat. Aici ar fi potrivit să ne amintim că aceeași schemă de regenerare este prezentă și la salamandre, care au capacitatea de a reface nu numai coada, ci și membrele pierdute, sau uplanaria, viermii de gene, care pot fi tăiați în mai multe părți, și un din fiecare bucată vor crește planari noi.

Conform observațiilor prudente ale cercetătorilor înșiși, rezultă că, teoretic, dezactivarea genei p21 poate declanșa un proces similar în corpul uman. Desigur, este de remarcat faptul că gena p21 este strâns legată de o altă genă, p53. care controlează diviziunea celulară și previne formarea tumorilor. În celulele adulte normale, p21 blochează diviziunea celulară în cazul leziunilor ADN-ului, astfel încât șoarecii la care a fost dezactivat prezintă un risc mai mare de cancer.

Dar, deși cercetătorii au găsit cantități mari de leziuni ale ADN-ului în experiment, nu au găsit urme de cancer: dimpotrivă, șoarecii au intensificat mecanismul de apoptoză, „sinuciderea” programată a celulelor care protejează și împotriva formării tumorilor. Această combinație poate permite celulelor să se dividă mai repede fără a deveni canceroase.

Evitând concluziile de amploare, observăm că cercetătorii înșiși vorbesc doar despre dezactivarea temporară a acestei gene pentru a accelera regenerarea: „În timp ce abia începem să înțelegem repercusiunile acestor descoperiri, poate că într-o zi vom putea accelera vindecarea la om prin inactivarea temporară a genei p21”. Traducere: „Abia acum începem să înțelegem implicațiile complete ale descoperirilor noastre și poate într-o zi vom putea accelera vindecarea oamenilor prin inactivarea temporară a genei p21.”

Și aceasta este doar una dintre multele modalități posibile. Să luăm în considerare și alte opțiuni. De exemplu, una dintre cele mai cunoscute și promovate, parțial în scopul realizării de profituri mari de către diverse companii farmaceutice, cosmetice și alte companii, este celulele stem (SC). Cele mai frecvent menționate sunt celulele stem embrionare. Mulți oameni au auzit despre aceste celule; ele ajută la câștigarea de mulți bani; mulți le atribuie proprietăți cu adevărat fantastice. Deci ce sunt? Să încercăm să clarificăm această problemă.

Celulele stem embrionare (ESC) se referă la nișele de celule stem cu proliferare continuă ale masei celulare interioare, sau embrioplast, a blastocistului de mamifer. Orice tip de celulă specializată se poate dezvolta din aceste celule, dar nu un organism independent. Celulele stem embrionare sunt echivalente funcțional cu liniile de celule germinale embrionare derivate din celulele embrionare primare. Proprietățile distinctive ale celulelor stem embrionare sunt capacitatea de a le menține într-o stare nediferențiată în cultură pentru un timp nelimitat și capacitatea lor de a se dezvolta în orice celulă a corpului. Capacitatea ESC de a da naștere la o mare varietate de tipuri de celule le face un instrument util pentru cercetarea de bază și o sursă de populații de celule pentru noi terapii. Termenul „linie de celule stem embrionare” se referă la ESC care au fost menținute în cultură pentru o lungă perioadă de timp (luni sau ani) în condiții de laborator în care proliferează fără diferențiere. Există mai multe surse bune de informații de bază despre celulele stem, deși articolele de recenzii publicate devin rapid depășite. O sursă utilă de informații este site-ul web al National Institutes of Health (NIH, SUA).

Caracteristicile diferitelor populații de celule stem și mecanismele moleculare care își mențin statutul unic sunt încă studiate. În prezent, există două tipuri principale de celule stem: celule stem adulte și embrionare. Să evidențiem trei caracteristici importante care disting ESC-urile de alte tipuri de celule:

1. ESC-urile exprimă factori spluripotenți asociați celulelor, cum ar fi Oct4, Sox2, Tert, Utfl și Rex1 (Carpenter și Bhatia 2004).

2.ESC-urile sunt celule nespecializate care se pot diferenția în celule cu funcții speciale.

3.ESC-urile se pot auto-reînnoi prin mai multe diviziuni.

ESC-urile sunt menținute in vitro într-o stare nediferențiată prin respectarea strictă a anumitor condiții de cultură, care includ prezența factorului inhibitor de leucemie (LIF), care previne diferențierea. Dacă LIF este îndepărtat din mediu, ESC-urile încep să se diferențieze și să formeze structuri complexe numite corpuri embrionare și compuse din diferite tipuri de celule, inclusiv celule progenitoare endoteliale, nervoase, musculare și hematopoietice.

Să ne oprim separat asupra mecanismelor de funcționare și reglare a celulelor stem. Caracteristicile speciale ale celulelor stem sunt determinate nu de o genă, ci de un întreg set al acestora. Posibilitatea identificării acestor gene este direct legată de dezvoltarea unei metode de cultivare a celulelor stem embrionare in vitro, precum și de posibilitatea utilizării unor metode moderne de biologie moleculară (în special, utilizarea factorului inhibitor de leucemie LIF).

Ca rezultat al cercetărilor comune ale Geron Corporation și Celera Genomics, au fost create biblioteci de ADNc de ESC-uri nediferențiate și celule parțial diferențiate (ADNc este obținut prin sinteză pe baza unei molecule de ARNm complementară unei molecule de ADN folosind enzima transcriptaza inversă). La analiza datelor privind secvențierea secvențelor de nucleotide și expresia genelor, au fost identificate mai mult de 600 de gene, a căror includere sau oprire distinge celulele nediferențiate și a fost compilată o imagine a căilor moleculare de-a lungul cărora are loc diferențierea acestor celule.

În prezent, se obișnuiește să se distingă celulele stem după comportamentul lor în cultură și prin markeri chimici de pe suprafața celulei. Cu toate acestea, genele responsabile de manifestarea acestor caracteristici rămân necunoscute în majoritatea cazurilor. Cu toate acestea, cercetările au făcut posibilă identificarea a două grupuri de gene care conferă celulelor stem proprietățile lor remarcabile. Pe de o parte, proprietățile celulelor stem se manifestă într-un micromediu specific cunoscut sub numele de nișă de celule stem. Prin studierea acestor celule, care înconjoară, hrănesc și mențin celulele stem într-o stare nediferențiată, au fost descoperite aproximativ 4.000 de gene. Mai mult, aceste gene au fost active în celulele micromediului și inactive în toate celelalte.
celule.

Într-un studiu al celulelor stem embrionare ovariene de Drosophila, a fost identificat un sistem de semnalizare între celulele stem și celulele specializate „de nișă”. Acest sistem de semnalizare determină auto-reînnoirea celulelor stem și direcția de diferențiere a acestora. Genele de reglementare din celulele de nișă oferă instrucțiuni pentru genele de celule stem care determină calea ulterioară a dezvoltării lor. Acestea și alte gene produc proteine ​​care acționează ca comutatoare care pornesc sau opresc divizarea celulelor stem. S-a constatat că interacțiunea dintre celulele de nișă și celulele stem, care determină soarta acestora, este mediată de trei gene diferite - piwi, pumilio (pum) și bam (pungă de bile). S-a demonstrat că pentru auto-reînnoirea cu succes a celulelor stem embrionare, genele piwi și pum trebuie activate, în timp ce gena bam este necesară pentru diferențiere. Studii ulterioare au arătat că gena piwi face parte dintr-un grup de gene implicate în dezvoltarea celulelor stem ale diferitelor organisme aparținând atât regnului animal, cât și regnului vegetal. Gene asemănătoare cu piwi (se numesc, în acest caz, MIWI și MILI), pum și bam se găsesc și la mamifere, inclusiv la oameni. Pe baza acestor descoperiri, autorii sugerează că gena celulelor de nișă piwi asigură diviziunea celulelor germinale și le menține într-o stare nediferențiată prin suprimarea expresiei genei bum.

Trebuie remarcat faptul că baza de date a genelor care determină proprietățile celulelor stem este actualizată în mod constant. Un catalog complet de gene de celule stem ar putea îmbunătăți identificarea acestora și ar putea clarifica mecanismele prin care aceste celule funcționează, ceea ce ar oferi celule diferențiate necesare pentru aplicații terapeutice și, de asemenea, ar oferi noi oportunități pentru dezvoltarea de medicamente. Importanța acestor gene este mare, deoarece oferă organismului capacitatea de a se conserva și de a regenera țesutul.

Aici profesorul poate întreba: „Cât de mult au avansat oamenii de știință în aplicarea practică a acestor cunoștințe?” Sunt folosite în medicină? Există perspective de dezvoltare în continuare în aceste domenii? Pentru a răspunde la aceste întrebări, vom face o scurtă trecere în revistă a evoluțiilor științifice în acest sens, ambele vechi, ceea ce nu ar trebui să fie surprinzător, deoarece cercetările în domeniul medicinei regenerative se desfășoară de mult timp, cel puțin la începutul secolul 20, precum și complet nou, uneori foarte neobișnuit și exotic.

Pentru început, observăm că în anii '80 ai secolului XX în URSS, la Institutul de Ecologie Evolutivă și Morfologie Animală numit după. Academia de Științe Severtsev a URSS, în laboratorul lui A.N. Studitsky a efectuat experimente: fibra musculară zdrobită a fost transplantată în zona deteriorată, care ulterior s-a recuperat și a forțat regenerarea țesutului nervos. Sute de operațiuni cu succes au fost efectuate asupra oamenilor.

Totodată, la Institutul de Cibernetică. Glushkov în laboratorul profesorului L.S. Aleev a creat un stimulator muscular electric - Meoton: impulsul de mișcare al unei persoane sănătoase este amplificat de dispozitiv și direcționat către mușchiul afectat al unui pacient imobil. Mușchiul primește o comandă de la mușchi și îl determină pe cel imobil să se contracte: acest program este înregistrat în memoria aparatului și pacientul poate apoi să lucreze singur. Trebuie menționat că aceste evoluții au fost făcute cu câteva decenii în urmă. Aparent, tocmai aceste procese stau la baza programului, dezvoltat independent și aplicat până astăzi de V.I. Dikulem. Mai multe informații despre aceste evoluții pot fi găsite în filmul documentar „The Hundredth Mystery of the Muscle” de Yuri Senchukov, Tsentrnauchfilm, 1988.

Separat, remarcăm că la mijlocul secolului al XX-lea, un grup de oameni de știință sovietici, sub conducerea lui L.V. Polezhaev a efectuat cercetări cu aplicarea practică cu succes a rezultatelor lor privind regenerarea oaselor bolții craniene a animalelor și a oamenilor; Suprafața defectului a ajuns până la 20 de centimetri pătrați. Marginile găurii au fost umplute cu țesut osos zdrobit, ceea ce a provocat un proces de regenerare, în timpul căruia zonele deteriorate au fost restaurate.

În acest sens, ar fi oportun să ne amintim așa-numitul „Caz Spivak” - formarea falangei histolului degetului unui bărbat de șaizeci de ani, când ciotul a fost tratat cu componente ale matricei extracelulare (un cocktail de molecule), care era pulbere din vezica de porc (asta a fost menționat în programul analitic săptămânal „În Centrul Evenimentelor” de pe postul de televiziune de stat TV Center).

De asemenea, aș dori să mă concentrez pe un obiect atât de cotidian și familiar precum sarea (NaCl). Proprietățile curative ale climatului marin, locuri cu un conținut ridicat de sare în aer și în aer, precum Marea Moartă în Israel sau Sol-Iletsk în Rusia, minele de sare, sunt larg cunoscute în spitale, sanatorie și stațiuni din jurul lume. Sportivii și oamenii care duc un stil de viață activ sunt, de asemenea, familiarizați cu băile cu sare utilizate în tratamentul leziunilor sistemului musculo-scheletic. Care este secretul acestor proprietăți uimitoare ale sării obișnuite? După cum au descoperit oamenii de știință de la Universitatea Tufts (SUA), pentru procesul de refacere a unei cozi tăiate sau mușcate, mormolocii au nevoie de sare de masă. Dacă o stropiți pe o rană, coada va crește din nou mai repede, chiar dacă țesutul cicatricial (cicatrice) s-a format deja. În prezența sării, coada amputată crește din nou, dar absența ionilor de sodiu blochează acest proces. Desigur, ar trebui recomandat să se abțină de la consumul neîngrădit de sare, în speranța grăbirii procesului de vindecare. Numeroase studii demonstrează clar răul pe care aportul excesiv de sare îl provoacă organismului. Aparent, pentru a iniția și accelera procesul de regenerare, ionii de sodiu trebuie să ajungă în zonele afectate prin alte căi.

Vorbind despre medicina regenerativă modernă, există de obicei două direcții principale. Adepții primei căi sunt implicați în creșterea organelor și țesuturilor separat de pacient sau de pacientul însuși, dar într-un loc diferit (de exemplu, pe spate), apoi transplantându-le în zona deteriorată. Etapa inițială în dezvoltarea acestei direcții poate fi considerată soluția la problema pielii. În mod tradițional, țesutul cutanat nou a fost prelevat de la pacienți sau cadavre, dar astăzi pielea poate fi cultivată în cantități mari. Materia primă a pielii nedorite este luată de la nou-născuți. Dacă un băiețel este circumcis, din această piesă se poate face o cantitate imensă de țesut viu. Este extrem de important să luați piele pentru a crește nou-născuții; celulele ar trebui să fie cât mai tinere posibil. O întrebare firească poate apărea aici: de ce este asta atât de important? Cert este că, pentru a dubla ADN-ul în timpul diviziunii celulare, enzimele ocupate de aceste enzime în organismele superioare necesită secțiuni terminale special concepute de cromozomi, telomeri. De aceasta este atașat primerul ARN, cu care începe sinteza celei de-a doua catene pe fiecare catenă a dublei helix ADN. Cu toate acestea, în acest caz, a doua catenă este mai scurtă decât prima prin zona care a fost ocupată de primerul ARN. Telomerul se scurtează până devine atât de mic încât primerul ARN nu se mai poate atașa de el, iar ciclurile de diviziune celulară se opresc. Cu alte cuvinte, cu cât celula este mai tânără, cu atât vor avea loc mai multe diviziuni înainte ca posibilitatea acestor diviziuni să dispară. În special, în 1961, gerontologul american L. Hayflick a stabilit că celulele pielii „in vitro” - fibroblastele - se pot împărți de cel mult 50 de ori. Dintr-un preput puteți crește 6 terenuri de fotbal din țesut cutanat (suprafață aproximativă - 42840 metri pătrați).

Ulterior, a fost dezvoltat un plastic special care era biodegradabil. A fost folosit pentru realizarea unui implant pe spatele unui șoarece: un cadru de plastic turnat în formă de ureche umană, acoperit cu celule vii. În timpul procesului de creștere, celulele aderă la fibre și iau forma necesară. În timp, celulele încep să domine și să formeze țesut nou (de exemplu, cartilajul auricular). O altă versiune a acestei metode: un implant pe spatele pacientului, care este un cadru cu forma necesară, este însămânțat cu celule stem dintr-un anumit țesut. După ceva timp, acest fragment este îndepărtat din spate și implantat la loc.

În cazul organelor interne formate din mai multe straturi de celule de diferite tipuri, este necesar să se utilizeze metode ușor diferite. Primul organ intern care a fost crescut și ulterior implantat cu succes a fost vezica urinară. Acesta este un organ care suferă un stres mecanic enorm: aproximativ 40 de mii de litri de urină trec prin vezică pe parcursul vieții. Este format din trei straturi: exterior - țesut conjunctiv, mijloc - mușchi, interior - mucoasă. O vezică plină conține aproximativ 1 litru de urină și are forma unui balon umflat. Pentru a-l crește, a fost realizat un cadru dintr-o vezică completă, pe care celulele vii au fost însămânțate strat cu strat. A fost primul organ crescut în întregime din țesut viu.

Același plastic menționat mai sus a fost folosit pentru a restaura măduva spinării deteriorată a șoarecilor de laborator. Principiul aici a fost același: fibrele de plastic au fost rulate într-un mănunchi și celulele nervoase embrionare au fost însămânțate pe acesta. Ca rezultat, golul a fost închis cu țesut nou și toate funcțiile motorii au fost complet restaurate. O privire de ansamblu destul de completă este oferită în documentarul BBC „Superman. Auto vindecare."

Pentru a fi corect, observăm că însuși faptul că este posibilă restabilirea completă a funcțiilor motorii după leziuni grave, până la o ruptură completă a măduvei spinării, pe lângă pasionații singuri precum V.I. Dikul, a fost dovedit de oamenii de știință ruși. Ei au propus și o metodă eficientă de reabilitare a unor astfel de persoane. În ciuda naturii fantastice a unei astfel de afirmații, aș dori să remarc că, analizând afirmațiile luminarilor gândirii științifice, putem concluziona că în știință nu există și nu pot exista axiome, există doar teorii care pot fi întotdeauna schimbate. sau infirmat. Dacă o teorie contrazice faptele, atunci teoria este greșită și trebuie schimbată. Acest adevăr simplu, din păcate, este foarte des ignorat, iar principiul de bază al științei: „Îndoiește-te de tot” dobândește un caracter pur unilateral - numai în raport cu noul. Drept urmare, cele mai recente tehnici care pot ajuta mii și sute de mii de oameni sunt forțați să spargă un zid gol de ani de zile: „Acest lucru este imposibil, pentru că este imposibil în principiu”. Pentru a ilustra cele de mai sus și a arăta cât de departe și cât de mult a ajuns știința, voi oferi un scurt fragment din cartea lui N.P. Bekhtereva „Magia creierului și labirinturile vieții”, unul dintre acei specialiști care au fost pionier în dezvoltarea acestei metode. „În fața mea, pe targă, zăcea un tip cu ochi albaștri, de 18-20 de ani (Ch-ko), cu o masă de păr brun închis, aproape negru. „Îndoiește-ți piciorul, trage-te în sus. Acum îndreptați-l. Celălalt era comandat de șeful grupului de stimulare a măduvei spinării, un lider informal. Cât de greu, cât de încet se mișcau picioarele! Ce stres enorm l-a costat pacientul! Cu toții am vrut să ajutăm atât de mult! Și totuși picioarele s-au mișcat, s-au mișcat conform ordinelor: medicul, pacientul însuși - nu contează, este important - conform comenzilor. Operațiile anei la măduva spinării în zona D9-D11 au fost literalmente scoase cu linguri. După ce glonțul afgan a trecut prin măduva spinării pacientului, a fost o mizerie. Afganistanul l-a transformat pe tânărul frumos într-un animal amar. Totuși, după stimularea efectuată după metoda propusă de același lider informal S.V. Medvedev, s-au schimbat multe în funcțiile viscerale.

Ce nu poți face? Nu poți renunța la un pacient doar pentru că manualele nu au inclus încă tot ce pot face specialiștii astăzi. Aceiași medici care au văzut pacientul și au văzut totul au fost surprinși: „Ei bine, pentru mila, tovarăși de știință, desigur, aveți știință acolo, dar există o ruptură completă a măduvei spinării, ce puteți spune?!” Ca aceasta. Am văzut și nu am văzut. Există un film științific, totul este filmat.

Cu cât stimularea începe mai devreme după afectarea creierului, cu atât este mai probabil efectul. Cu toate acestea, chiar și în cazurile de răni de lungă durată, multe pot fi învățate și făcute.

La un alt pacient, electrozii au fost introduși în porțiunile superioare și inferioare ale măduvei spinării. Leziunea a fost de lungă durată și niciunul dintre noi nu a fost surprins că electromielograma (activitatea electrică a măduvei spinării) a electrozilor de sub ruptură nu a fost înregistrată, liniile erau complet drepte, ca și cum dispozitivul nu ar fi fost pornit. Și dintr-o dată (!) - nu, nu chiar brusc, dar pare „brusc”, deoarece acest lucru s-a întâmplat după mai multe sesiuni de stimulare electrică - a început să apară electromielograma electrozilor de sub pauza completă, de lungă durată (6 ani). , intensifica si in sfarsit atins caracteristicile activitatii electrice deasupra ruperii! Aceasta a coincis cu o îmbunătățire clinică a stării funcțiilor pelvine, care, desigur, a mulțumit foarte mult nu numai medicii, ci și pacientul, care altfel se adaptase psihologic și fizic bine prezentului și viitorului său tragic. Era greu să mă aștept la mai mult. Mușchii picioarelor s-au atrofiat, pacientul s-a deplasat pe o targă, iar mâinile lui au preluat tot ce le-a putut. Dar aici, în dezvoltarea evenimentelor pozitive și negative, problema nu a fost lipsită de modificări ale lichidului cefalorahidian. Prelevat din zona pacientului de sub pauză, a otrăvit celulele din cultură și a fost citotoxic. După stimulare, citotoxicitatea a dispărut. Ce s-a întâmplat cu măduva spinării sub rupere înainte de stimulare? Judecând după renașterea de mai sus, el (creierul) nu a murit. Mai probabil, dormea, dar dormea ​​ca sub anestezie cu toxine, dormea ​​într-un somn „mort” - nu a existat stare de veghe sau activitate de somn în electroencefalogramă.

În aceeași direcție, există și cele mai exotice modalități, precum o bioimprimantă tridimensională creată în Australia, care imprimă deja piele, iar în viitorul apropiat, potrivit dezvoltatorilor, va putea imprima organe întregi. Munca lui se bazează pe același principiu ca și în cazul descris de creare a vezicii urinare: însămânțarea celulelor vii strat cu strat.

A doua direcție a medicinei regenerative poate fi descrisă aproximativ într-o singură frază: „De ce să crești lucruri noi dacă le poți repara pe cele vechi?” Sarcina principală a adepților acestei direcții este refacerea zonelor deteriorate de către organismul însuși, folosind rezervele sale, capacitățile ascunse (merită să ne amintim începutul acestui articol) și anumite intervenții din exterior, în principal sub formă de aprovizionare. a resurselor suplimentare și a materialului de construcție pentru reparații.

Există, de asemenea, un număr mare de opțiuni posibile aici. Pentru început, trebuie menționat că, conform unor estimări, fiecare organ de la naștere are o rezervă de celule stem de rezervă de aproximativ 30%, care se consumă în timpul vieții. În consecință, potrivit unor gerontologi, limita de specie a vieții umane este de 110-120 de ani. În consecință, rezerva biologică a vieții umane este de 30-40 de ani, ținând cont de realitățile rusești, aceste cifre pot fi mărite la 50-60 de ani. O altă întrebare este că condițiile moderne de viață nu contribuie la aceasta: starea extrem de deplorabilă, și an de an înrăutățită, a mediului; stres puternic și, mai important, constant; stres mental, intelectual și fizic enorm; starea deprimantă a medicinei la nivel local, în special rusă; Concentrarea produselor farmaceutice nu pe a ajuta oamenii, ci pe obținerea de super profituri și multe altele, uzează complet corpul uman în momentul în care, teoretic, ar trebui să înceapă apogeul puterii și capacităților noastre. Cu toate acestea, această rezervă poate ajuta foarte mult la recuperarea după leziuni și la tratarea bolilor grave, în special în copilărie.

Evan Snyder, neurolog la Spitalul de Copii din Boston (SUA), studiază de multă vreme procesul de recuperare al copiilor și sugarilor după diferite leziuni cerebrale. Ca rezultat al cercetărilor sale, el a remarcat cele mai puternice posibilități de vindecare a țesutului nervos al tinerilor săi pacienți. Ca exemplu, să dăm cazul unui copil de opt luni care a suferit un accident vascular cerebral masiv. Deja la trei săptămâni după incident, a experimentat doar o ușoară slăbiciune a membrelor stângi, iar trei luni mai târziu, a fost înregistrată o absență completă a oricăror patologii. Celulele specifice pe care Snyder le-a descoperit în timp ce studia țesutul cerebral au fost numite celule stem neuronale sau celule embrionare ale creierului (ECM). Ulterior, au fost efectuate experimente de succes privind introducerea ECM la șoarecii care suferă de tremor. După injecții, celulele s-au răspândit în țesutul cerebral și a avut loc vindecarea completă.

Relativ recent, în SUA, la Institutul de Medicină Regenerativă, din statul Carolina de Nord, un grup de cercetători condus de Jeremy Laurence a reușit să facă să bată inima unui șoarece care murise cu 4 zile mai devreme. Alți oameni de știință din țări din întreaga lume încearcă, uneori cu destul de mult succes, să declanșeze mecanisme de regenerare folosind celule izolate din tumorile canceroase. De remarcat aici că telomerii, deja menționați mai sus, ai celulelor canceroase de reproducere nu se scurtează în timpul diviziunii (mai precis, aceasta se datorează unei enzime speciale - telomeraza, care completează telomerii scurtați), ceea ce îi face practic nemuritori. Prin urmare, o astfel de întorsătură neașteptată în istoria bolilor de somn are un început absolut rațional (asta a fost menționat în programul analitic săptămânal „În centrul evenimentelor” de pe postul de televiziune de stat TV Center).

Să evidențiem separat crearea de hemobanci pentru colectarea sângelui din cordonul ombilical al nou-născuților, care este una dintre cele mai promițătoare surse de celule stem. Sângele din cordonul ombilical este cunoscut a fi bogat în celule stem hematopoietice (HSC). O trăsătură caracteristică a SC obținute din sângele din cordonul ombilical este că sunt mult mai asemănătoare decât SC adulte cu celulele din țesuturile embrionare în ceea ce privește parametrii precum vârsta biologică și capacitatea de reproducere. Sângele din cordonul ombilical obținut din placentă imediat după nașterea unui copil este bogat în SC cu capacități proliferative mai mari decât celulele obținute din măduva osoasă sau din sângele periferic. Ca orice produs sanguin, celulele stem din sângele din cordonul ombilical necesită o infrastructură pentru colectarea, stocarea și determinarea caracterului adecvat pentru transplant. Cordonul ombilical este prins la 30 de secunde după nașterea copilului, placenta și cordonul ombilical sunt separate, iar sângele din cordonul ombilical este colectat într-o pungă specială. Proba trebuie să fie de cel puțin 40 ml pentru a fi utilizată. Sângele este tip HLA și cultivat. Celulele imature din sângele ombilicalului ombilical, cu o mare capacitate de a prolifera, de a se multiplica în afara corpului și de a supraviețui după transplant, pot fi păstrate congelate mai mult de 45 de ani, apoi după decongelare sunt probabil să rămână eficiente pentru transplantul clinic. Bănci de sânge din cordonul ombilical există peste tot în lume, cu peste 30 doar în Statele Unite și multe mai multe bănci private. Institutul Național de Sănătate din SUA sponsorizează un program pentru studierea transplantului de sânge din cordonul ombilical. Centrul de sânge din New York are un program de sânge placentar, iar National Bone Marrow Donor Registry are propriul program de cercetare.

În principal, această zonă se dezvoltă activ în SUA, Europa de Vest, Japonia și Australia. În Rusia, acest lucru doar câștigă avânt; cel mai faimos este hemobanca a Institutului de Genetică Generală (Moscova). Numărul de transplanturi crește în fiecare an, iar aproximativ o treime dintre pacienți sunt acum adulți. Aproximativ două treimi din transplanturi sunt efectuate la pacienții cu leucemie și aproximativ un sfert la pacienții cu boli genetice. Băncile private de sânge din cordonul ombilical își oferă serviciile cuplurilor care așteaptă nașterea unui copil. Acestea stochează sângele din cordonul ombilical pentru utilizare ulterioară de către donator sau familia acestuia. Băncile comunitare de sânge din cordonul ombilical oferă resurse pentru transplanturi de la donatori neînrudiți. Sângele din cordonul ombilical și sângele mamei sunt tipărite în funcție de antigenele HLA, se verifică absența bolilor infecțioase, se determină grupa sanguină, iar aceste informații sunt stocate în istoricul medical al mamei și în istoricul familial.

În prezent, se desfășoară cercetări active în domeniul propagării celulelor stem conținute într-o unitate de sânge din cordonul ombilical, ceea ce îi va permite să fie utilizat la pacienții mai mari și să permită grefarea mai rapidă a celulelor stem. Reproducerea celulelor stem din sângele din cordonul ombilical are loc folosind factori de creștere și nutriție. Dezvoltat de ViaCell Inc. o tehnologie numită Amplificare selectivă face posibilă creșterea populației de SC din sângele din cordonul ombilical de 43 de ori în medie. Oamenii de știință de la ViaCell și de la Universitatea din Duesseldorf din Germania au descris o populație nouă, cu adevărat pluripotentă de celule din sângele ombilicalului ombilical, pe care le-au numit USSC - celule stem somatice nerestricționate (Kogler et al 2004). Atât in vitro, cât și in vivo, USSC-urile au arătat o diferențiere omogenă în osteoblaste, condroblaste, adipocite și neuroni care exprimă neurofilamente, proteine ​​ale canalelor de sodiu și fenotipuri distincte de neurotransmițători. Deși aceste celule nu au fost încă utilizate în terapia celulară umană, USSC-urile din sângele din cordonul ombilical pot regenera diferite organe, inclusiv creierul, oasele, cartilajele, ficatul și inima.

Un alt domeniu important de cercetare este studiul capacității SC sângelui din cordonul ombilical de a se diferenția în celule din diferite țesuturi, pe lângă cele hematopoietice, și stabilirea liniilor SC adecvate. Cercetătorii de la Universitatea din Florida de Sud (USF, Tampa, FL) au folosit acidul retinoic pentru a induce celulele stem din sângele ombilical să se diferențieze în celule nervoase, ceea ce a fost demonstrat la nivel genetic prin analiza structurii ADN-ului. Aceste rezultate au arătat posibilitatea utilizării acestor celule pentru a trata bolile neurodegenerative. Sângele din cordonul ombilical pentru această muncă a fost asigurat de părinții copilului; A fost procesat de laboratorul CRYO-CELL de ultimă generație, iar celulele congelate fracționate au fost transferate oamenilor de știință de la USF. Sângele din cordonul ombilical s-a dovedit a fi o sursă de celule progenitoare mult mai diverse decât se credea anterior. Poate fi folosit pentru tratarea bolilor neurodegenerative, inclusiv în combinație cu terapia genică, traume și boli genetice. În viitorul apropiat, va fi posibil să se colecteze sânge din cordonul ombilical de la copiii născuți cu defecte genetice, să se folosească inginerie genetică pentru a corecta defectul și să se returneze acest sânge copilului.

În plus față de sângele din cordonul ombilical în sine, este posibil să se utilizeze cordonul ombilical și celulele perivasculare ca sursă de celule stem mezenchimale. Oamenii de știință de la Institutul de Biomateriale și Inginerie Biomedicală al Universității din Toronto (Toronto, Canada) au descoperit că țesutul conjunctiv asemănător jeleuului care înconjoară vasele de sânge ale cordonului ombilical este bogat în celule stem mezenchimale - precursori și poate fi folosit pentru a produce un număr mare dintre ele într-un timp scurt. Celulele perivasculare (vasele de sânge din jurul vaselor de sânge) sunt adesea aruncate, deoarece se pune accentul de obicei pe sângele din cordonul ombilical, în care celulele mezenchimale apar cu o incidență de doar una din 200 de milioane. Dar această sursă de celule progenitoare, permițându-le să se înmulțească, ar putea îmbunătăți considerabil transplanturile de măduvă osoasă.

În paralel, cercetările sunt în curs de desfășurare asupra celor deja găsite și căutarea unor noi modalități de obținere a SC umane adulte. Acestea includ: dinți de lapte, creier, glande mamare, grăsime, ficat, pancreas, piele, splină sau o sursă mai exotică - SC a crucii neurale din foliculii de păr adulți. Fiecare dintre aceste surse are propriile sale avantaje și dezavantaje.

În timp ce dezbaterea continuă cu privire la potențialul etic și terapeutic al SC embrionare și adulte, a fost descoperit un al treilea grup de celule care joacă un rol cheie în dezvoltarea organismului și sunt capabile să se diferențieze în celule de toate tipurile majore de țesuturi. Celulele VENT (tub neural cu emigrare ventral) sunt celule multipotente unice care se separă de tubul neural la începutul dezvoltării embrionare, după ce tubul se închide pentru a forma creierul (Dickinson et al 2004). Celulele VENT se deplasează apoi de-a lungul căilor nervoase, ajungând în cele din urmă în fața nervilor și împrăștiindu-se în tot corpul. Ele se deplasează împreună cu nervii cranieni către anumite țesuturi și sunt dispersate în aceste țesuturi, diferențiându-se în celule ale principalelor patru tipuri de țesuturi - nervos, muscular, conjunctiv și epiteliu. Dacă celulele VENT joacă un rol în formarea tuturor țesuturilor, poate cel mai notabil în formarea conexiunilor dintre sistemul nervos central și alte țesuturi - având în vedere modul în care aceste celule se mișcă în fața nervilor, parcă le-ar arăta calea. Nervii pot fi ghidați de anumite semne rămase după diferențierea celulelor VENT. Această lucrare a fost efectuată pe embrioni de găini, rațe și prepelițe și este planificată să o repete într-un model de șoarece care permite studii genetice detaliate. Aceste celule pot fi folosite pentru a izola linii celulare umane.

Un alt domeniu, avansat și cel mai promițător este nanomedicina. În ciuda faptului că politicienii au acordat o atenție deosebită a tot ceea ce are în numele lor particula „nano” în urmă cu doar câțiva ani, această direcție a apărut cu destul de mult timp în urmă și au fost deja obținute anumite succese. Majoritatea experților cred că aceste metode vor deveni fundamentale în secolul 21. Institutul Național American de Sănătate a inclus nanomedicina în primele cinci domenii prioritare pentru dezvoltarea medicinei în secolul 21, iar Institutul Național al Cancerului din SUA urmează să aplice realizările nanomedicinei în tratamentul cancerului. Robert Freitos (SUA), unul dintre fondatorii teoriei nanomedicinei, dă următoarea definiție: „Nanomedicina este știința și tehnologia de diagnosticare, tratare și prevenire a bolilor și rănilor, reducerea durerii, precum și păstrarea și îmbunătățirea sănătății umane folosind mijloace tehnice moleculare și cunoștințe științifice structura omoleculară a corpului uman.” Eric Drexler, un clasic în domeniul dezvoltărilor și predicțiilor nanotehnologice, numește principalele postulate ale nanomedicinei:

1) nu răniți țesutul mecanic;

2) nu deteriora celulele sănătoase;

3) nu provoacă efecte secundare;

4) medicamentele trebuie luate independent:

Simțiți;

A plănui;

Act.

Cea mai exotică opțiune sunt așa-numiții nanoroboți. Printre proiectele viitorilor nanoroboți medicali, există deja o clasificare internă în macrofagocite, respirocite, clottocite, vasculoide și altele. Toate acestea sunt în esență celule artificiale, în principal imunitatea umană sau sânge. În consecință, scopul lor funcțional depinde direct de celulele pe care le înlocuiesc. Pe lângă nanoroboții medicali, care există în prezent doar în mintea oamenilor de știință și a proiectelor individuale, o serie de tehnologii pentru industria nanomedicinei au fost deja create în întreaga lume. Acestea includ: livrarea direcționată a medicamentelor către celulele bolnave, diagnosticarea bolilor folosind puncte cuantice, laboratoare pe un cip, noi agenți bacterici.

Ca exemplu, să cităm evoluțiile oamenilor de știință israelieni în domeniul tratamentului bolilor autoimune. Obiectul cercetării lor a fost metalopeptidaza matricei proteice 9 (MMP9), care este implicată în formarea și întreținerea matricei extracelulare - structuri tisulare care servesc drept cadru pe care se dezvoltă celulele. Această matrice asigură transportul diferitelor substanțe chimice - de la nutrienți la molecule de semnalizare. Stimulează creșterea și proliferarea celulelor la locul leziunii. Dar proteinele care o formează, în primul rând MMP9, atunci când scapă de sub controlul proteinelor care le inhibă activitatea - inhibitori endogeni ai metaloproteinazelor (TIMPS), pot deveni cauzele dezvoltării unor tulburări autoimune.

Cercetătorii au abordat întrebarea cum aceste proteine ​​pot fi „pacificate” pentru a opri procesele autoimune chiar la sursă. Până acum, în rezolvarea acestei probleme, oamenii de știință s-au concentrat pe găsirea de substanțe chimice care blochează selectiv funcționarea MMPS. Cu toate acestea, această abordare are limitări serioase și efecte secundare severe – iar biologii din grupul Irit Sagi au decis să abordeze problema din partea albastră. Ei au decis să sintetizeze o moleculă care, atunci când este introdusă în organism, ar stimula sistemul imunitar să producă anticorpi similari proteinelor TIMPS. Această abordare semnificativ mai subtilă oferă cea mai mare precizie: anticorpii vor ataca MMPS multe ordine de mărime mai selectiv și mai eficient decât orice compuși chimici.

Și oamenii de știință au reușit: au sintetizat un analog artificial al situsului activ al proteinei MMPS9: un ion de zinc coordonat de trei resturi de histidină. Injectarea sa în șoarecii de laborator a dus la producerea de anticorpi care acționează exact în același mod în care funcționează proteinele TIMPS: prin blocarea pătrunderii în situsul activ.

Lumea se confruntă cu un boom al investițiilor în nanoindustrie. Majoritatea investițiilor în nanotehnologie provin din SUA, UE, Japonia și China. Numărul de publicații științifice, brevete și reviste este în continuă creștere. Există prognoze pentru crearea de bunuri și servicii în valoare de 1 trilion de dolari până în 2015, inclusiv crearea a până la 2 milioane de locuri de muncă.

În Rusia, Ministerul Educației și Științei a creat un Consiliu științific și tehnic interdepartamental pe problema nanotehnologiei și nanomaterialelor, ale cărui activități vizează menținerea parității tehnologice în lumea viitoare. Pentru dezvoltarea nanotehnologiei în general și a nanomedicinei în special. Se pregătește adoptarea unui program țintă federal pentru dezvoltarea lor. Acest program va include formarea unui număr de specialiști pe termen lung.

Realizările nanomedicinei vor deveni disponibile, conform diverselor estimări, abia peste 40-50 de ani. Eric Drexler însuși pune cifra la 20-30 de ani. Dar, având în vedere amploarea muncii în acest domeniu și suma de bani investită în acesta, tot mai mulți analiști își schimbă estimările inițiale în jos cu 10-15 ani.

Cel mai interesant lucru este că astfel de medicamente există deja; au fost create în urmă cu mai bine de 30 de ani în URSS. Impulsul cercetării în această direcție a fost descoperirea efectului îmbătrânirii premature a corpului, care a fost observat pe scară largă în armată, în special în forțele strategice de rachete, echipajele de transport de rachete submarine nucleare și piloții de aviație de luptă. Acest efect se exprimă prin distrugerea prematură a sistemului imunitar, endocrin, nervos, cardiovascular, reproducător și a vederii. Se bazează pe procesul de suprimare a sintezei proteinelor. Principala întrebare cu care se confruntă oamenii de știință sovietici a fost: „Cum să restabiliți o sinteză completă?” Inițial, a fost creat medicamentul „Tymolin”, realizat pe baza de peptide izolate din timusul animalelor tinere. A fost primul medicament pentru sistemul imunitar din lume. Aici vedem același principiu care a stat la baza procesului de producere a insulinei în etapele inițiale de dezvoltare a metodelor de tratare a diabetului. Dar cercetătorii de la Departamentul de Biologie Structurală a Institutului de Chimie Bioorganică, condus de Vladimir Khavinson, nu s-au oprit aici. La laboratorul de rezonanță magnetică nucleară au fost determinate structurile spațiale și chimice ale moleculei peptidice din timus. Pe baza informațiilor obținute, a fost dezvoltată o metodă pentru sinteza de peptide scurte care au proprietăți specificate similare cu cele naturale. Rezultatul este crearea unei serii de medicamente numite citogeni (alte denumiri posibile: bioregulatori sau peptide sintetice; indicate în tabel).

Lista citogenelor

Nume

Structura

Direcția de acțiune

Sistemul imunitar și procesul de regenerare

Cortagen

sistem nervos central

Cardiogen

Sistemul cardiovascular

Sistem digestiv

Epithalon

Sistemul endocrin

Prostamax

Sistemul genito-urinar

Pankragen

Pancreas

Bronhogen

Sistemul bronhopulmonar

Când Institutul de Bioreglementare și Gerontologie din Sankt Petersburg a efectuat experimente pe șoareci și șobolani (aportul de citogen a început în a doua jumătate a vieții), s-a observat o creștere a vieții cu 30-40 %. Ulterior, a fost efectuată o examinare și o monitorizare constantă a stării de sănătate a 300 de persoane în vârstă, rezidenți din Kiev și Sankt Petersburg, care au luat citogene în cursuri de două ori pe an. Datele privind bunăstarea lor au fost comparate cu statisticile regionale. Ei au observat o reducere de două ori a mortalității și o îmbunătățire generală a bunăstării și a calității vieții. În general, peste 20 de ani de utilizare a bioregulatorilor, peste 15 milioane de oameni au fost supuși unor măsuri terapeutice. Eficacitatea utilizării peptidelor sintetice a fost constant ridicată și, mai important, nu a fost înregistrat niciun caz de reacție adversă sau alergică. Laboratorul a primit Premii de la Consiliul de Miniștri al URSS, autorii au primit titluri științifice extraordinare, diplome de doctor în științe și carte blanche în activitatea științifică. Toate lucrările efectuate au fost protejate prin brevete, atât în ​​URSS, cât și în străinătate. Rezultatele obținute de oamenii de știință sovietici, publicate în reviste științifice străine, au infirmat normele și limitele recunoscute la nivel internațional, ceea ce a ridicat inevitabil îndoieli în rândul experților. Testele de la Institutul Național al Îmbătrânirii din SUA au confirmat eficiența ridicată a citogenelor. În experimente, s-a observat o creștere a numărului de diviziuni celulare cu adăugarea de peptide sintetice în comparație cu controlul cu 42,5 %. De ce această linie de medicamente nu a fost încă introdusă pe piața internațională de vânzări, având în vedere lipsa analogilor străini, iar această prioritate este temporară, este o mare întrebare. Poate că acest lucru ar trebui solicitat conducerii RosNano, care în prezent supraveghează toate evoluțiile din domeniul nanotehnologiei. Puteți afla mai multe despre aceste evoluții în filmul documentar „Epiphany. Nanomedicina și limita speciei umane” de Vladislav Bykov, studio de film Prosvet, Rusia, 2009.

În concluzie, putem fi convinși că regenerarea umană este o realitate a zilelor noastre. Au fost deja obținute o mulțime de date care distrug stereotipurile adânc înrădăcinate care s-au consacrat în opinia publică. Au fost dezvoltate multe tehnici diferite pentru a oferi vindecare de boli considerate anterior incurabile datorită proprietăților lor degenerative, precum și restaurarea cu succes și completă a organelor și țesuturilor deteriorate sau chiar pierdute complet. Le „lustruim” constant pe cele anterioare și căutăm noi și noi modalități și mijloace de a rezolva cele mai complexe probleme ale medicinei regenerative. Tot ceea ce a fost deja dezvoltat acum ne uimește uneori imaginația, măturând toate ideile noastre obișnuite despre lume, despre noi înșine, despre posibilitățile noastre. În același timp, merită să ne dăm seama că ceea ce este descris în acest articol este doar o mică parte din cunoștințele științifice acumulate în acest moment. Lucrarea este în desfășurare și este foarte posibil ca orice fapte prezentate aici, la momentul publicării articolului, să fie deja depășite sau complet irelevante și chiar eronate, așa cum s-a întâmplat adesea în istoria științei: ceea ce la un moment dat a fost considerat imuabil În adevăr, într-un an s-ar putea dovedi a fi o amăgire. În orice caz, faptele prezentate în articol inspiră speranță pentru un viitor luminos și fericit.

Bibliografie

  1. Mecanici populare [Resursă electronică]: versiune electronică, 2002-2011 - Mod de acces: http://www.popmech.ru/ (20 noiembrie 2011 - 15 februarie 2012).
  2. Site-ul web al National Institutes of Health (NIH), SUA [Resursă electronică]: site-ul oficial al NIH din SUA, 2011 - Mod de acces: http://stemcells.nih.gov/info/health/asp. (20 noiembrie 2011 - 15 februarie 2012).
  3. Baza de cunoștințe privind biologia umană [Resursa electronică]: Dezvoltarea și implementarea bazei de cunoștințe: Doctor în Științe Biologice, Profesorul Aleksandrov A.A., 2004-2011 - Mod de acces: http://humbio.ru/ (20 noiembrie 2011 - 15 februarie 2011) 2012).
  4. Centrul de Tehnologii Medicale și Biologice [Resursa electronică]: oficial. Website - M., 2005. - Mod de acces: http://www.cmbt.su/eng/about/ (20 noiembrie 2011 - 15 februarie 2012).
  5. 60 de exerciții de Valentin Dikul + Metode de activare a rezervelor interne ale unei persoane = sănătatea ta 100% / Ivan Kuznetsov - M.: AST; Sankt Petersburg: Sova, 2009. - 160 p.
  6. Știință și viață: revista lunară de știință populară, 2011. - Nr. 4. - P. 69.
  7. Biotehnologie comercială [Resursă electronică]: jurnal online - Mod acces: http://www.cbio.ru/ (20 noiembrie 2011 - 15 februarie 2012).
  8. Fundația „Eternal Youth” [Resursă electronică]: portal de știință populară, 2009 - Mod de acces: http://www.vechnayamolodost.ru/ (20 noiembrie 2011 - 15 februarie 2012).
  9. Magia creierului și labirinturile vieții / N.P. Behterev. - Ed. a II-a, adaug. - M.: AST; Sankt Petersburg: Sova, 2009. - 383 p.
  10. Nanotehnologii și nanomateriale [Resursă electronică]: portal federal de internet, 2011 - Mod de acces: http://www.portalnano.ru/read/tezaurus/definitions/nanomedicine (20 noiembrie 2011 - 15 februarie 2012).

Link bibliografic

Badertdinov R.R. REGENERAREA UMANĂ – REALITATEA ZILELOR NOASTRE // Progrese în știința naturală modernă. – 2012. – Nr. 7. – P. 8-18;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=30279 (data accesului: 23/08/2019). Vă aducem în atenție reviste apărute la editura „Academia de Științe ale Naturii”

REGENERARE
restaurarea de către organism a părților pierdute la una sau alta etapă a ciclului de viață. Regenerarea are loc de obicei în caz de deteriorare sau pierdere a unui organ sau a unei părți a corpului. Cu toate acestea, pe lângă aceasta, procesele de restaurare și reînnoire au loc în mod constant în fiecare organism de-a lungul vieții sale. La oameni, de exemplu, stratul exterior al pielii este reînnoit constant. Păsările își aruncă periodic pene și cresc altele noi, iar mamiferele își schimbă blana. Copacii de foioase își pierd frunzele în fiecare an și sunt înlocuiți cu altele proaspete. O astfel de regenerare, care de obicei nu este asociată cu daune sau pierderi, se numește fiziologică. Regenerarea care apare după deteriorarea sau pierderea oricărei părți a corpului se numește reparatorie. Aici vom lua în considerare doar regenerarea reparatorie. Regenerarea reparatorie poate fi tipica sau atipica. În regenerarea tipică, partea pierdută este înlocuită cu dezvoltarea exact aceleiași părți. Cauza pierderii poate fi o forță externă (de exemplu, amputarea), sau animalul își poate rupe în mod deliberat o parte a corpului (autotomie), precum o șopârlă care își rupe o parte din coadă pentru a scăpa de un inamic. Cu regenerarea atipică, partea pierdută este înlocuită cu o structură care diferă de originală cantitativ sau calitativ. Membrul regenerat al unui mormoloc poate avea mai puține degete de la picioare decât cel original, iar unui creveți poate crește o antenă în loc de un ochi amputat.
REGENERAREA LA ANIMALE
Capacitatea de regenerare este larg răspândită printre animale. În general, animalele inferioare sunt mai des capabile de regenerare decât formele mai complexe, foarte organizate. Astfel, printre nevertebrate există mult mai multe specii capabile să restabilească organele pierdute decât printre vertebrate, dar numai la unele dintre ele este posibilă regenerarea unui întreg individ dintr-un mic fragment. Cu toate acestea, regula generală că capacitatea de regenerare scade odată cu creșterea complexității organismului nu poate fi considerată absolută. Astfel de animale primitive precum ctenoforele și rotiferele sunt practic incapabile de regenerare, dar la crustacee și amfibieni mult mai complexe această capacitate este bine exprimată; Sunt cunoscute și alte excepții. Unele animale strâns înrudite diferă foarte mult în acest sens. Astfel, într-un râme, un nou individ se poate regenera complet dintr-o mică parte a corpului său, în timp ce lipitorile nu sunt capabile să restaureze un organ pierdut. La amfibienii cu coadă, se formează un membru nou în locul membrului amputat, dar la broaște, ciotul pur și simplu se vindecă și nu are loc o nouă creștere. Multe nevertebrate sunt capabile să regenereze părți mari ale corpului lor. În bureți, polipi hidroizi, viermi plati, tenii și anelide, briozoare, echinoderme și tunicate, un întreg organism se poate regenera dintr-un mic fragment de corp. Deosebit de remarcată este capacitatea de a se regenera în bureți. Dacă corpul unui burete adult este presat prin țesutul plasă, atunci toate celulele se vor separa unele de altele, ca și cum ar fi cernute printr-o sită. Dacă apoi puneți toate aceste celule individuale în apă și amestecați cu grijă, bine, distrugând complet toate conexiunile dintre ele, atunci după un timp încep să se apropie treptat și să se reunească, formând un burete întreg, asemănător celui precedent. Aceasta implică un fel de „recunoaștere” la nivel celular, așa cum demonstrează următorul experiment. Bureții din trei specii diferite au fost separați în celule separate în modul descris și amestecați bine. În același timp, s-a descoperit că celulele fiecărei specii sunt capabile să „recunoaște” celulele propriei specii în masa totală și să se reunească numai cu ele, astfel încât, ca urmare, nu unul, ci trei bureți noi au fost. format, asemănător celor trei originale.

Tenia, care este de multe ori mai lungă decât lată, poate recrea un întreg individ din orice parte a corpului său. Teoretic este posibil, prin tăierea unui vierme în 200.000 de bucăți, să se obțină din acesta 200.000 de viermi noi ca urmare a regenerării. Dintr-o rază de stea de mare, o stea întreagă se poate regenera.



Moluștele, artropodele și vertebratele nu sunt capabile să regenereze un individ întreg dintr-un singur fragment, cu toate acestea, în multe dintre ele organul pierdut este restaurat. Unii recurg la autotomie dacă este necesar. Păsările și mamiferele, ca cele mai avansate animale din punct de vedere evolutiv, sunt mai puțin capabile de regenerare decât altele. La păsări, este posibil să înlocuiți penele și unele părți ale ciocului. Mamiferele își pot restaura tegumentul, ghearele și parțial ficatul; sunt, de asemenea, capabili să vindece rănile, iar căprioarele sunt capabile să crească coarne noi pentru a le înlocui.
Procese de regenerare. În regenerarea animalelor sunt implicate două procese: epimorfoza și morfalaxia. În regenerarea epimorfă, partea pierdută a corpului este restabilită datorită activității celulelor nediferențiate. Aceste celule asemănătoare embrionului se acumulează sub epiderma rănită la suprafața tăiată, unde formează primordiul sau blastema. Celulele blasteme se înmulțesc treptat și se transformă în țesutul unui nou organ sau parte a corpului. În morfalaxie, alte țesuturi ale corpului sau organului sunt direct transformate în structurile părții lipsă. La polipii hidroizi, regenerarea are loc în principal prin morfalaxie, în timp ce la planari atât epimorfoza, cât și morfalaxia sunt implicate simultan în ea. Regenerarea prin formarea blastemului este larg răspândită la nevertebrate și joacă un rol deosebit de important în regenerarea organelor la amfibieni. Există două teorii cu privire la originea celulelor blastem: 1) celulele blastem provin din „celule de rezervă”, adică. celule care au rămas neutilizate în timpul dezvoltării embrionare și au fost distribuite între diferite organe ale corpului; 2) țesuturi, a căror integritate a fost încălcată în timpul amputării, „dediferențiate” în zona inciziei, adică. se dezintegrează și se transformă în celule blastomatice individuale. Astfel, conform teoriei „celulei de rezervă”, blastemul este format din celule care au rămas embrionare, care migrează din diferite părți ale corpului și se acumulează în apropierea suprafeței tăiate, iar conform teoriei „țesutului dediferențiat”, celulele blastemului provin din celulele țesuturilor deteriorate. Există suficiente date pentru a susține atât una, cât și cealaltă teorie. De exemplu, la planari, celulele de rezervă sunt mai sensibile la razele X decât celulele de țesut diferențiat; prin urmare, ele pot fi distruse prin dozarea strictă a radiațiilor pentru a nu deteriora țesutul planar normal. Indivizii iradiați în acest mod supraviețuiesc, dar își pierd capacitatea de regenerare. Cu toate acestea, dacă numai jumătatea anterioară a corpului planar este iradiată și apoi tăiată, atunci are loc regenerarea, deși cu o oarecare întârziere. Întârzierea indică faptul că blastema este format din celulele de rezervă care migrează către suprafața tăiată din jumătatea neiradiată a corpului. Migrarea acestor celule de rezervă în toată partea iradiată a corpului poate fi observată la microscop. Experimente similare au arătat că la triton, regenerarea membrelor are loc datorită celulelor blastem de origine locală, adică. datorită dediferențierii țesuturilor ciotului deteriorate. Dacă, de exemplu, iradiați întreaga larvă de triton, cu excepția, de exemplu, membrului anterior drept, și apoi amputați acel membru la nivelul antebrațului, animalul va crește un nou membru anterior. Este evident că celulele blastema necesare pentru aceasta provin tocmai din ciotul membrului anterior, deoarece restul corpului a fost iradiat. Mai mult, regenerarea are loc chiar daca intreaga larva este iradiata, cu exceptia unei zone late de 1 mm pe tarsul anterior drept, iar apoi acesta din urma este amputat prin efectuarea unei incizii prin aceasta zona neiradiata. În acest caz, este destul de clar că celulele blastemelor provin de la suprafața tăiată, deoarece întregul corp, inclusiv piciorul drept, a fost lipsit de capacitatea de a se regenera. Procesele descrise au fost analizate folosind metode moderne. Un microscop electronic vă permite să observați modificările în țesuturile deteriorate și regenerabile în toate detaliile. Au fost creați coloranți care dezvăluie anumite substanțe chimice conținute în celule și țesuturi. Metodele histochimice (folosind coloranți) fac posibilă evaluarea proceselor biochimice care au loc în timpul regenerării organelor și țesuturilor.
Polaritate. Una dintre cele mai misterioase probleme din biologie este originea polarității în organisme. Din oul sferic al unei broaște se dezvoltă un mormoloc, care de la bun început are un cap cu creier, ochi și gură la un capăt al corpului și o coadă la celălalt. În mod similar, dacă tăiați corpul unei planari în fragmente individuale, se dezvoltă un cap la un capăt al fiecărui fragment și o coadă la celălalt. În acest caz, capul este întotdeauna format la capătul anterior al fragmentului. Experimentele arată clar că planaria are un gradient de activitate metabolică (biochimică) de-a lungul axei anterioare-posterior a corpului său; în acest caz, cea mai mare activitate este la extremitatea anterioră a corpului, iar spre capătul posterior activitatea scade treptat. La orice animal, capul se formează întotdeauna la capătul fragmentului unde activitatea metabolică este mai mare. Dacă direcția gradientului activității metabolice într-un fragment izolat de planaria este inversată, atunci formarea capului va avea loc la capătul opus al fragmentului. Gradientul activității metabolice în corpul planariilor reflectă existența unui gradient fizico-chimic mai important, a cărui natură este încă necunoscută. În limbul regenerant al unui triton, polaritatea structurii nou formate pare să fie determinată de ciotul conservat. Din motive care rămân încă neclare, în organul în regenerare se formează doar structuri situate distal de suprafața plăgii, iar cele situate mai proximal (mai aproape de corp) nu se regenerează niciodată. Deci, dacă mâna unui triton este amputată, iar partea rămasă a membrului anterior este introdusă cu capătul tăiat în peretele corpului și acest capăt distal (depărtat de corp) este lăsat să prindă rădăcini într-un loc nou, neobișnuit pentru acesta, apoi transecția ulterioară a acestui membru superior în apropierea umărului (eliberându-l de legătura cu umărul) duce la regenerarea membrului cu un set complet de structuri distale. În momentul tăierii, un astfel de membru are următoarele părți (începând de la încheietura mâinii, fuzionate cu peretele corpului): încheietura mâinii, antebrațul, cotul și jumătatea distală a umărului; apoi, ca urmare a regenerării, apar următoarele: o altă jumătate distală a umărului, cotului, antebrațului, încheieturii mâinii și mâinii. Astfel, membrul inversat (cu susul în jos) a regenerat toate părțile situate distal de suprafața plăgii. Acest fenomen izbitor indică faptul că țesuturile ciotului (în acest caz ciotul membrului) controlează regenerarea organului. Sarcina cercetărilor ulterioare este de a afla exact ce factori controlează acest proces, ce stimulează regenerarea și ce provoacă acumularea celulelor care asigură regenerarea pe suprafața plăgii. Unii oameni de știință cred că țesutul deteriorat eliberează un fel de „factor al plăgii” chimic. Cu toate acestea, încă nu a fost posibilă izolarea unei substanțe chimice specifice rănilor.
REGENERAREA ÎN PLANTE
Apariția pe scară largă a regenerării în regnul vegetal se datorează conservării meristemelor (țesuturilor formate din celule în diviziune) și a țesuturilor nediferențiate. În cele mai multe cazuri, regenerarea la plante este, în esență, una dintre formele de înmulțire vegetativă. Astfel, la varful unei tulpini normale se afla un mugure apical, care asigura formarea continua a frunzelor noi si cresterea tulpinii in lungime pe toata durata de viata a plantei. Dacă acest mugure este tăiat și menținut umed, se dezvoltă adesea rădăcini noi din celulele parenchimului prezente în el sau din calusul format pe suprafața tăieturii; mugurele continuă să crească și dă naștere unei noi plante. Același lucru se întâmplă în natură când o ramură se rupe. Genele și stolonii sunt separați ca urmare a morții secțiunilor vechi (internoduri). În același mod, rizomii de iris, picior de lup sau ferigi sunt împărțiți, formând noi plante. De obicei, tuberculii, cum ar fi tuberculii de cartofi, continuă să trăiască după ce tulpina subterană pe care au crescut a murit; odată cu debutul unui nou sezon de creștere, pot da naștere propriilor rădăcini și lăstari. La plantele cu bulbi, cum ar fi zambilele sau lalelele, la baza solzilor bulbilor se formează lăstari și pot forma, la rândul lor, bulbi noi, care în cele din urmă produc rădăcini și tulpini florale, de exemplu. devin plante independente. La unii crini se formează bulbi aerieni la axilele frunzelor, iar la o serie de ferigi, pe frunze cresc muguri de puiet; la un moment dat cad la pământ și își reiau creșterea. Rădăcinile sunt mai puțin capabile să formeze părți noi decât tulpinile. Pentru aceasta, tuberculul de dalie are nevoie de un mugure care se formează la baza tulpinii; cu toate acestea, cartofii dulci pot da naștere unei noi plante dintr-un mugure format dintr-un con de rădăcină. Frunzele sunt, de asemenea, capabile de regenerare. La unele specii de ferigi, de exemplu, la feriga (Camptosorus), frunzele sunt foarte alungite și arată ca niște structuri asemănătoare părului lung care se termină într-un meristem. Din acest meristem se dezvoltă embrionul cu tulpină, rădăcini și frunze rudimentare; dacă vârful frunzei plantei părinte se îndoaie și atinge solul sau mușchiul, mugurul începe să crească. Noua plantă se separă de părinte după epuizarea acestei formațiuni asemănătoare părului. Frunzele plantei de apartament suculente Kalanchoe poartă pe margini plantule bine dezvoltate care cad ușor. Pe suprafața frunzelor de begonie se formează lăstari și rădăcini noi. Pe frunzele unor mușchi de club (Lycopodium) și hepatice (Marchantia) se dezvoltă corpuri speciale numite muguri embrionari; căzând la pământ, prind rădăcini și formează noi plante mature. Multe alge se reproduc cu succes prin spargerea în fragmente sub impactul valurilor.
Vezi si SISTEMATICA PLANTELOR. LITERATURA Mattson P. Regenerare - prezent și viitor. M., 1982 Gilbert S. Developmental biology, voi. 1-3. M., 1993-1995

Enciclopedia lui Collier. - Societate deschisă. 2000 .

Sinonime:

Vedeți ce este „REGENERARE” în ​​alte dicționare:

    REGENERARE- REGENERARE, procesul de formare a unui nou organ sau țesut în locul unei părți a corpului care a fost îndepărtată într-un fel sau altul. De foarte multe ori R. este definit ca fiind procesul de refacere a ceea ce s-a pierdut, adică formarea unui organ asemănător celui îndepărtat. Acest... ... Marea Enciclopedie Medicală

    - (lat. târzie, din lat. re din nou, din nou, și gen, eris gen, generație). Reînnoirea, reînnoirea, restaurarea a ceea ce a fost distrus. În sens figurat: o schimbare în bine. Dicționar de cuvinte străine incluse în limba rusă.... ... Dicționar de cuvinte străine ale limbii ruse

    REGENERARE, în biologie, capacitatea organismului de a înlocui una dintre părțile pierdute. Termenul de regenerare se referă și la o formă de reproducere asexuată în care un nou individ ia naștere dintr-o parte separată a corpului mamei... Dicționar enciclopedic științific și tehnic

    Restaurare, recuperare; compensare, regenerare, reînnoire, heteromorfoză, pettencoferare, renaștere, morfalaxie Dicționar de sinonime rusești. regenerare substantiv, număr de sinonime: 11 compensare (20) ... Dicţionar de sinonime

    1) refacerea, prin anumite procedee fizico-chimice, a compoziției și proprietăților originale ale deșeurilor pentru reutilizarea acestora. În afacerile militare, regenerarea aerului a devenit larg răspândită (în special pe subacvatice... ... Dicționar marin

    Regenerare- – readucerea produsului folosit la proprietățile sale originale. [Dicționar terminologic de beton și beton armat. FSUE „Centrul de cercetare „Construcții” NIIZHB numit după. A. A. Gvozdeva, Moscova, 2007, 110 p.] Regenerare - restaurarea deșeurilor... ... Enciclopedie de termeni, definiții și explicații ale materialelor de construcție

    REGENERARE- (1) refacerea proprietăților și compoziției originale a deșeurilor (apă, aer, uleiuri, cauciuc etc.) pentru reutilizarea acestora. Se realizează cu ajutorul anumitor fizice chimic. procese în dispozitive speciale de regenerare. Lat...... Marea Enciclopedie Politehnică



Dacă găsiți o eroare, vă rugăm să selectați o bucată de text și să apăsați Ctrl+Enter.