Aufgrund dessen kommt es zur Zellregeneration. Verbesserte Regeneration beim Menschen

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allgemeine Informationen

Regeneration(von lat. Regeneration - Wiederbelebung) - Wiederherstellung (Ersatz) von Strukturelementen des Gewebes, um die Toten zu ersetzen. Im biologischen Sinne ist Regeneration adaptiver Prozess im Laufe der Evolution entwickelt und allen Lebewesen innewohnend. Im Leben eines Organismus erfordert jede funktionelle Funktion den Verbrauch eines materiellen Substrats und dessen Wiederherstellung. Daher gibt es während der Regeneration Selbstreproduktion lebender Materie, Darüber hinaus spiegelt sich diese Selbstreproduktion des Lebendigen wider Prinzip der Autoregulation Und Automatisierung lebenswichtiger Funktionen(Davydovsky I.V., 1969).

Die regenerative Wiederherstellung der Struktur kann auf verschiedenen Ebenen erfolgen – molekular, subzellulär, zellulär, Gewebe und Organ, aber immer wir reden überüber die Vergütung einer Struktur, die eine spezielle Funktion erfüllen kann. Regeneration ist Wiederherstellung von Struktur und Funktion. Die Bedeutung des Regenerationsprozesses liegt in der materiellen Unterstützung der Homöostase.

Die Wiederherstellung von Struktur und Funktion kann durch zelluläre oder intrazelluläre hyperplastische Prozesse erfolgen. Auf dieser Grundlage werden zelluläre und intrazelluläre Formen der Regeneration unterschieden (Sarkisov D.S., 1977). Für Zellform Die Regeneration ist durch die Zellreproduktion auf mitotische und amitotische Weise gekennzeichnet, z intrazelluläre Form, die organoid und intraorganoid sein können – eine Zunahme der Anzahl (Hyperplasie) und Größe (Hypertrophie) von Ultrastrukturen (Kerne, Nukleolen, Mitochondrien, Ribosomen, Lamellenkomplex usw.) und ihrer Komponenten (siehe Abb. 5, 11, 15) . Intrazelluläre Form Regeneration ist Universal, da es für alle Organe und Gewebe charakteristisch ist. Allerdings „selektierte“ die strukturelle und funktionelle Spezialisierung von Organen und Geweben in der Phylo- und Ontogenese für einige die überwiegend zelluläre Form, für andere – überwiegend oder ausschließlich intrazellulär, für andere – beide Formen der Regeneration gleichermaßen (Tabelle 5). Das Vorherrschen der einen oder anderen Regenerationsform in bestimmten Organen und Geweben wird durch deren funktionellen Zweck, strukturelle und funktionelle Spezialisierung bestimmt. Die Notwendigkeit, die Integrität der Körperhaut zu bewahren, erklärt beispielsweise das Vorherrschen der zellulären Form der Regeneration des Epithels sowohl der Haut als auch der Schleimhäute. Spezialisierte Funktion der Pyramidenzelle des Gehirns

Gehirn sowie die Muskelzelle des Herzens schließt die Möglichkeit einer Teilung dieser Zellen aus und ermöglicht es, die Notwendigkeit einer Selektion in der Phylo- und Ontogenese der intrazellulären Regeneration als einzige Form der Wiederherstellung dieses Substrats zu verstehen.

Tabelle 5. Formen der Regeneration in Organen und Geweben von Säugetieren (nach Sarkisov D.S., 1988)

Diese Daten widerlegen die bis vor kurzem bestehenden Vorstellungen über den Verlust der Regenerationsfähigkeit einiger Säugetierorgane und -gewebe, über „schlecht“ und „gut“ regenerierende menschliche Gewebe und die Vorstellung, dass zwischen ihnen ein „umgekehrtes Beziehungsgesetz“ besteht Grad der Gewebedifferenzierung und ihre Regenerationsfähigkeit. Es wurde nun festgestellt, dass die Fähigkeit zur Regeneration in einigen Geweben und Organen im Laufe der Evolution nicht verschwand, sondern Formen (zellulär oder intrazellulär) annahm, die ihrer strukturellen und funktionellen Originalität entsprachen (Sarkisov D.S., 1977). Somit verfügen alle Gewebe und Organe über die Fähigkeit zur Regeneration; lediglich ihre Formen unterscheiden sich je nach struktureller und funktioneller Spezialisierung des Gewebes oder Organs.

Morphogenese Der Regenerationsprozess besteht aus zwei Phasen – Proliferation und Differenzierung. Besonders gut kommen diese Phasen in der zellulären Form der Regeneration zum Ausdruck. IN Proliferationsphase Junge, undifferenzierte Zellen vermehren sich. Diese Zellen werden aufgerufen kambial(von lat. Kambium- Austausch, Veränderung), Stammzellen Und Vorläuferzellen.

Jedes Gewebe zeichnet sich durch eigene Kambialzellen aus, die sich im Grad der proliferativen Aktivität und Spezialisierung unterscheiden. Eine Stammzelle kann jedoch der Vorfahre mehrerer Arten sein

Zellen (zum Beispiel Stammzellen des hämatopoetischen Systems, Lymphgewebe, einige zelluläre Vertreter des Bindegewebes).

IN Differenzierungsphase Junge Zellen reifen heran und es kommt zu ihrer strukturellen und funktionellen Spezialisierung. Derselbe Wandel von der Hyperplasie von Ultrastrukturen zu ihrer Differenzierung (Reifung) liegt dem Mechanismus der intrazellulären Regeneration zugrunde.

Regulierung des Regenerationsprozesses. Unter Regulierungsmechanismen Bei der Regeneration wird zwischen humoraler, immunologischer, nervöser und funktioneller Regeneration unterschieden.

Humorale Mechanismen werden sowohl in den Zellen geschädigter Organe und Gewebe (intratissue und intrazelluläre Regulatoren) als auch außerhalb davon (Hormone, Poetine, Mediatoren, Wachstumsfaktoren usw.) umgesetzt. Zu den humoralen Regulatoren gehören Keylons (aus dem Griechischen chalaino- schwächen) - Substanzen, die die Zellteilung und DNA-Synthese unterdrücken können; sie sind gewebespezifisch. Immunologische Mechanismen Regulierungen sind mit „regenerativer Information“ verbunden, die von Lymphozyten übertragen wird. In diesem Zusammenhang ist zu beachten, dass die Mechanismen der immunologischen Homöostase auch die strukturelle Homöostase bestimmen. Nervöse Mechanismen regenerative Prozesse sind in erster Linie mit der trophischen Funktion des Nervensystems verbunden und Funktionsmechanismen- mit der funktionellen „Anforderung“ eines Organs oder Gewebes, die als Anreiz zur Regeneration angesehen wird.

Die Entwicklung des Regenerationsprozesses hängt maßgeblich von einer Reihe allgemeiner und lokaler Bedingungen bzw. Faktoren ab. ZU allgemein sollten Alter, Konstitution, Ernährungsstatus, Stoffwechsel- und hämatopoetischer Status umfassen, lokal - der Zustand der Innervation, der Blut- und Lymphzirkulation des Gewebes, die proliferative Aktivität seiner Zellen, die Art des pathologischen Prozesses.

Einstufung. Es gibt drei Arten der Regeneration: physiologische, reparative und pathologische.

Physiologische Regeneration tritt ein Leben lang auf und zeichnet sich durch eine ständige Erneuerung der Zellen, der Faserstrukturen und der Grundsubstanz des Bindegewebes aus. Es gibt keine Strukturen, die keiner physiologischen Regeneration unterliegen. Wo die zelluläre Form der Regeneration dominiert, findet Zellerneuerung statt. Auf diese Weise kommt es zu einer ständigen Veränderung des Hautepithels der Haut und der Schleimhäute, des sekretorischen Epithels der exokrinen Drüsen, der Zellen, die die seröse und synoviale Membran auskleiden, zellulären Elementen des Bindegewebes, roten Blutkörperchen, Leukozyten und Blutplättchen. usw. In Geweben und Organen, in denen die zelluläre Form der Regeneration verloren geht, beispielsweise im Herzen, im Gehirn, werden intrazelluläre Strukturen erneuert. Zusammen mit der Erneuerung von Zellen und subzellulären Strukturen biochemische Regeneration, diese. Erneuerung der molekularen Zusammensetzung aller Körperbestandteile.

Reparative oder restaurative Regeneration wird bei verschiedenen pathologischen Prozessen beobachtet, die zu Zell- und Gewebeschäden führen

ihr. Die Mechanismen der reparativen und physiologischen Regeneration sind die gleichen; reparative Regeneration ist eine verstärkte physiologische Regeneration. Aufgrund der Tatsache, dass die reparative Regeneration durch pathologische Prozesse stimuliert wird, weist sie jedoch qualitative morphologische Unterschiede zu physiologischen auf. Die reparative Regeneration kann vollständig oder unvollständig sein.

Vollständige Regeneration, oder Restitution, gekennzeichnet durch die Kompensation des Defekts durch Gewebe, das mit dem toten identisch ist. Es entwickelt sich überwiegend in Geweben, in denen Die Zellregeneration überwiegt. So können in Bindegewebe, Knochen, Haut und Schleimhäuten auch größere Organdefekte durch Zellteilung durch identisches Gewebe wie das abgestorbene Organ ersetzt werden. Bei unvollständige Regeneration, oder Auswechslung, der Defekt wird durch Bindegewebe, Narbe ersetzt. Die Substitution ist charakteristisch für Organe und Gewebe, in denen die intrazelluläre Form der Regeneration vorherrscht oder mit einer zellulären Regeneration kombiniert wird. Da es sich bei der Regeneration um die Wiederherstellung einer Struktur handelt, die in der Lage ist, eine spezielle Funktion zu erfüllen, besteht der Sinn einer unvollständigen Regeneration nicht darin, den Defekt durch eine Narbe zu ersetzen, sondern darin kompensatorische Hyperplasie Elemente des verbleibenden Spezialgewebes, deren Masse zunimmt, d.h. es passiert Hypertrophie Stoffe.

Bei unvollständige Regeneration, diese. Heilung von Gewebe mit einer Narbe, Hypertrophie tritt als Ausdruck des Regenerationsprozesses auf, weshalb sie so genannt wird regenerativ, es enthält die biologische Bedeutung der reparativen Regeneration. Regenerative Hypertrophie kann auf zwei Arten durchgeführt werden – durch Zellhyperplasie oder Hyperplasie und Hypertrophie zellulärer Ultrastrukturen, d. h. Zellhypertrophie.

Wiederherstellung der ursprünglichen Masse der Orgel und ihrer Funktion vor allem durch Zellhyperplasie tritt bei regenerativer Hypertrophie von Leber, Nieren, Bauchspeicheldrüse, Nebennieren, Lunge, Milz usw. auf. Regenerative Hypertrophie aufgrund Hyperplasie zellulärer Ultrastrukturen charakteristisch für das Myokard, das Gehirn, d.h. jene Organe, in denen die intrazelluläre Form der Regeneration vorherrscht. Im Myokard beispielsweise nimmt die Größe der Muskelfasern entlang der Peripherie der Narbe, die den Infarkt ersetzt hat, deutlich zu, d.h. Sie hypertrophieren aufgrund einer Hyperplasie ihrer subzellulären Elemente (Abb. 81). Beide Wege der regenerativen Hypertrophie schließen sich nicht gegenseitig aus, sondern sind im Gegenteil häufig kombinieren. Bei der regenerativen Hypertrophie der Leber kommt es also nicht nur zu einer Zunahme der Zellzahl in dem nach der Schädigung erhaltenen Teil des Organs, sondern auch zu deren Hypertrophie, verursacht durch Hyperplasie von Ultrastrukturen. Es kann nicht ausgeschlossen werden, dass im Herzmuskel eine regenerative Hypertrophie nicht nur in Form einer Faserhypertrophie, sondern auch durch eine Erhöhung der Anzahl der Muskelzellen, aus denen sie bestehen, auftreten kann.

Die Erholungsphase beschränkt sich in der Regel nicht nur auf die Tatsache, dass sich im geschädigten Organ eine reparative Regeneration entfaltet. Wenn

Reis. 81. Regenerative Myokardhypertrophie. Am Rand der Narbe befinden sich hypertrophierte Muskelfasern

Der Einfluss des pathogenen Faktors hört auf, bis die Zellen sterben und die beschädigten Organellen allmählich wiederhergestellt werden. Folglich sollten die Manifestationen der reparativen Reaktion auf restaurative intrazelluläre Prozesse in dystrophisch veränderten Organen ausgeweitet werden. Die allgemein verbreitete Meinung, dass die Regeneration nur das letzte Stadium des pathologischen Prozesses darstellt, ist unberechtigt. Reparative Regeneration ist nicht der Fall lokal, A allgemeine Reaktion des Körpers, der verschiedene Organe umfasst, aber nur in dem einen oder anderen von ihnen vollständig verwirklicht wird.

UM pathologische Regeneration Sie sagen in Fällen, in denen dies aus bestimmten Gründen der Fall ist Verzerrung des Regenerationsprozesses, Störung der Phasenänderungen Proliferation

und Differenzierung. Eine pathologische Regeneration äußert sich in einer übermäßigen oder unzureichenden Bildung von regenerierendem Gewebe (Hyper- oder Hyporegeneration), sowie bei der Umwandlung während der Regeneration eines Gewebetyps in einen anderen [Metaplasie - vgl. Prozesse der Anpassung (Adaptation) und Kompensation. Beispiele hierfür sind die Überproduktion von Bindegewebe mit der Bildung Keloid,übermäßige Regeneration peripherer Nerven und übermäßige Kallusbildung während der Frakturheilung, schleppende Wundheilung und epitheliale Metaplasie im Fokus chronischer Entzündungen. Eine pathologische Regeneration entwickelt sich normalerweise, wenn Verstöße gegen allgemeine Und lokale Regenerationsbedingungen(gestörte Innervation, Protein- und Vitaminmangel, chronische Entzündung usw.).

Regeneration einzelner Gewebe und Organe

Die reparative Blutregeneration unterscheidet sich von der physiologischen Regeneration vor allem durch ihre höhere Intensität. In diesem Fall erscheint in den Röhrenknochen aktives rotes Knochenmark anstelle von Fettknochenmark (myeloische Transformation von Fettknochenmark). Fettzellen werden durch wachsende Inseln aus hämatopoetischem Gewebe ersetzt, das den Markkanal ausfüllt und saftig und dunkelrot aussieht. Darüber hinaus beginnt die Hämatopoese außerhalb des Knochenmarks - extramedullär, oder extramedullär, Hämatopoese. Ocha-

GI der extramedullären (heterotopen) Hämatopoese als Folge der Vertreibung von Stammzellen aus dem Knochenmark treten in vielen Organen und Geweben auf – Milz, Leber, Lymphknoten, Schleimhäute, Fettgewebe usw.

Blutregeneration kann sein stark deprimiert (zum Beispiel bei Strahlenkrankheit, aplastischer Anämie, Aleukie, Agranulozytose) oder pervertiert (zum Beispiel bei perniziöser Anämie, Polyzythämie, Leukämie). In diesem Fall gelangen unreife, funktionell minderwertige und sich schnell verschlechternde Formelemente ins Blut. In solchen Fällen reden wir darüber pathologische Blutregeneration.

Die Reparaturfähigkeiten der Organe des hämatopoetischen und immunkompetenten Systems sind nicht eindeutig. Knochenmark verfügt über sehr hohe plastische Eigenschaften und kann auch bei erheblichen Schäden wiederhergestellt werden. Die Lymphknoten regenerieren sich nur dann gut, wenn die Verbindungen der afferenten und efferenten Lymphgefäße mit dem umgebenden Bindegewebe erhalten bleiben. Geweberegeneration Milz Bei einer Beschädigung ist es meist unvollständig; das abgestorbene Gewebe wird durch eine Narbe ersetzt.

Regeneration von Blut- und Lymphgefäßen verläuft je nach Kaliber mehrdeutig.

Mikrogefäße haben eine größere Regenerationsfähigkeit als große Gefäße. Die Neubildung von Mikrogefäßen kann durch Knospung oder autogen erfolgen. Während der Gefäßregeneration durch Knospen (Abb. 82) Aufgrund der sich schnell teilenden Endothelzellen (Angioblasten) treten in ihrer Wand seitliche Vorsprünge auf. Es bilden sich Endothelstränge, in denen Lücken entstehen und in die Blut oder Lymphe aus dem „mütterlichen“ Gefäß einströmt. Weitere Elemente: Die Gefäßwand entsteht durch die Differenzierung des Endothels und der das Gefäß umgebenden Bindegewebszellen. Nervenfasern aus bereits vorhandenen Nerven wachsen in die Gefäßwand hinein. Autogenes Neoplasma Gefäße besteht darin, dass im Bindegewebe Herde undifferenzierter Zellen auftreten. In diesen Herden entstehen Risse, in die bereits vorhandene Kapillaren münden und Blut abfließt. Junge Bindegewebszellen bilden durch Differenzierung die Endothelauskleidung und andere Elemente der Gefäßwand.

Reis. 82. Gefäßregeneration durch Knospung

Große Gefäße nicht über ausreichende plastische Eigenschaften verfügen. Wenn ihre Wände beschädigt werden, werden daher nur die Strukturen der inneren Hülle, ihrer Endothelauskleidung, wiederhergestellt; Elemente der mittleren und äußeren Membran werden meist durch Bindegewebe ersetzt, was häufig zu einer Verengung oder Auslöschung des Gefäßlumens führt.

Regeneration des Bindegewebes beginnt mit der Proliferation junger mesenchymaler Elemente und der Neubildung von Mikrogefäßen. Es bildet sich junges, zellreiches und dünnwandiges Bindegewebe mit charakteristischem Aussehen. Dies ist ein saftiger dunkelroter Stoff mit einer körnigen Oberfläche, als ob er mit großen Körnchen übersät wäre, was die Grundlage für seinen Namen bildete Granulationsgewebe. Granulat sind über die Oberfläche hinausragende Schlingen neu gebildeter dünnwandiger Gefäße, die die Grundlage des Granulationsgewebes bilden. Zwischen den Gefäßen befinden sich viele undifferenzierte lymphozytenartige Bindegewebszellen, Leukozyten, Plasmazellen und Mastzellen (Abb. 83). Was als nächstes passiert ist Reifung Granulationsgewebe, das auf der Differenzierung von Zellelementen, Faserstrukturen und Blutgefäßen basiert. Die Zahl der hämatogenen Elemente nimmt ab und die Zahl der Fibroblasten nimmt zu. Im Zusammenhang mit der Kollagensynthese durch Fibroblasten, argyrophil(siehe Abb. 83) und dann Kollagenfasern. Die Synthese von Glykosaminoglykanen durch Fibroblasten dient der Bildung

Hauptsubstanz Bindegewebe. Wenn Fibroblasten reifen, nimmt die Anzahl der Kollagenfasern zu und sie werden zu Bündeln gruppiert; Gleichzeitig nimmt die Anzahl der Gefäße ab, sie differenzieren sich in Arterien und Venen. Mit der Bildung endet die Reifung des Granulationsgewebes grobfaseriges Narbengewebe.

Die Neubildung von Bindegewebe erfolgt nicht nur bei einer Schädigung, sondern auch bei unvollständiger Regeneration anderer Gewebe sowie bei der Organisation (Einkapselung), der Wundheilung und bei produktiven Entzündungen.

Die Reifung des Granulationsgewebes kann bestimmte Auswirkungen haben Abweichungen. Eine im Granulationsgewebe entstehende Entzündung führt zu einer Verzögerung seiner Reifung,

Reis. 83. Granulationsgewebe. Zwischen den dünnwandigen Gefäßen befinden sich viele undifferenzierte Bindegewebszellen und argyrophile Fasern. Silberimprägnierung

und eine übermäßige synthetische Aktivität von Fibroblasten führt zu einer übermäßigen Bildung von Kollagenfasern, gefolgt von einer ausgeprägten Hyalinose. In solchen Fällen erscheint Narbengewebe in Form einer tumorartigen Bildung von bläulich-roter Farbe, die sich in Form über die Hautoberfläche erhebt Keloid. Keloidnarben entstehen nach verschiedenen traumatischen Hautläsionen, insbesondere nach Verbrennungen.

Regeneration von Fettgewebe entsteht durch die Neubildung von Bindegewebszellen, die sich durch die Ansammlung von Lipiden im Zytoplasma in Fettzellen (Adipozyten) verwandeln. Fettzellen sind zu Läppchen gefaltet, zwischen denen sich Bindegewebsschichten mit Gefäßen und Nerven befinden. Die Regeneration von Fettgewebe kann auch aus kernhaltigen Überresten des Zytoplasmas von Fettzellen erfolgen.

Regeneration des Knochengewebes Im Falle eines Knochenbruchs kommt es maßgeblich auf den Grad der Knochenzerstörung, die korrekte Neupositionierung der Knochenfragmente und die örtlichen Gegebenheiten (Durchblutungszustand, Entzündung etc.) an. Bei unkompliziert Wenn Knochenfragmente unbeweglich sind, kann es zu Knochenbrüchen kommen primäre Knochenvereinigung(Abb. 84). Es beginnt mit dem Einwachsen junger mesenchymaler Elemente und Gefäße in den Bereich des Defekts und Hämatoms zwischen Knochenfragmenten. Es gibt ein sogenanntes vorläufiger Bindegewebskallus, bei dem sofort die Knochenbildung beginnt. Es ist mit Aktivierung und Proliferation verbunden Osteoblasten im Schadbereich, vor allem aber im Periostat und Endostat. Im osteogenen fibroretikulären Gewebe treten leicht verkalkte Knochenbalken auf, deren Anzahl zunimmt.

Gebildet vorläufiger Kallus. Anschließend reift es und verwandelt sich in reifen Lamellenknochen – so geht es

Reis. 84. Primäre Knochenfusion. Zwischenkallus (dargestellt durch einen Pfeil), verschmelzende Knochenfragmente (nach G.I. Lavrishcheva)

letzte Hornhaut, das sich in seiner Struktur vom Knochengewebe nur durch die zufällige Anordnung der Knochenstege unterscheidet. Nachdem der Knochen seine Funktion zu erfüllen beginnt und eine statische Belastung auftritt, wird das neu gebildete Gewebe mit Hilfe von Osteoklasten und Osteoblasten umstrukturiert, Knochenmark entsteht, Vaskularisierung und Innervation werden wiederhergestellt. Wenn lokale Bedingungen für die Knochenregeneration gestört sind (Durchblutungsstörungen), Fragmentbeweglichkeit, kommt es zu ausgedehnten Diaphysenfrakturen sekundäre Knochenfusion(Abb. 85). Diese Art der Knochenfusion ist durch die Bildung zunächst zwischen Knochenfragmenten gekennzeichnet Knorpelgewebe, auf deren Grundlage Knochengewebe aufgebaut wird. Daher spricht man von einer sekundären Knochenfusion vorläufiger osteochondraler Kallus, der sich schließlich zu reifem Knochen entwickelt. Eine sekundäre Knochenfusion ist im Vergleich zur primären Knochenfusion weitaus häufiger und dauert länger.

Bei ungünstige Bedingungen Die Knochenregeneration kann beeinträchtigt sein. Wenn eine Wunde infiziert wird, verzögert sich daher die Knochenregeneration. Knochenfragmente, die im normalen Verlauf des Regenerationsprozesses als Gerüst für neu gebildetes Knochengewebe dienen, unterstützen bei Eiterung der Wunde eine Entzündung, die die Regeneration hemmt. Manchmal differenziert sich der primäre osteochondrale Kallus nicht in einen Knochenkallus. In diesen Fällen bleiben die Enden des gebrochenen Knochens beweglich und a falsches Gelenk. Eine übermäßige Produktion von Knochengewebe während der Regeneration führt zum Auftreten von Knochensporen – Exostosen.

Regeneration von Knorpelgewebe Im Gegensatz zu Knochen tritt es normalerweise unvollständig auf. Aufgrund der Kambialelemente des Perichondriums können nur kleine Defekte durch neugebildetes Gewebe ersetzt werden - Chondroblasten. Diese Zellen bilden die Grundsubstanz des Knorpels und entwickeln sich dann zu reifen Knorpelzellen. Große Knorpeldefekte werden durch Narbengewebe ersetzt.

Regeneration von Muskelgewebe, Seine Fähigkeiten und Formen variieren je nach Stoffart. Glatt Muskeln, deren Zellen die Fähigkeit zur Mitose und Amitose besitzen, können sich mit geringfügigen Defekten vollständig regenerieren. Erhebliche Bereiche mit Schäden an der glatten Muskulatur werden durch Narben ersetzt, während die verbleibenden Muskelfasern einer Hypertrophie unterliegen. Durch Umwandlung (Metaplasie) von Bindegewebselementen kann es zu einer Neubildung glatter Muskelfasern kommen. Auf diese Weise entstehen Bündel glatter Muskelfasern in Pleuraverklebungen, in Thromben bei der Organisation und in Gefäßen bei deren Differenzierung.

Gestreift Muskeln regenerieren sich nur, wenn das Sarkolemm erhalten bleibt. In den Röhren des Sarkolemms kommt es zu einer Regeneration seiner Organellen, was zur Entstehung von sogenannten Zellen führt Myoblasten. Sie verlängern sich, die Anzahl der Kerne in ihnen nimmt im Sarkoplasma zu

Reis. 85. Sekundäre Knochenfusion (nach G.I. Lavrishcheva):

a - osteochondraler periostaler Kallus; ein Abschnitt von Knochengewebe zwischen Knorpelgewebe (mikroskopisches Bild); b – periostaler osteochondraler Kallus (Histotopogramm 2 Monate nach der Operation): 1 – Knochenteil; 2 - knorpeliger Teil; 3 - Knochenfragmente; c - Periostkallus, der verschobene Knochenfragmente verschmilzt

Myofibrillen differenzieren sich und die Sarkolemmröhren verwandeln sich in quergestreifte Muskelfasern. Auch eine Regeneration der Skelettmuskulatur kann damit einhergehen Satellitenzellen, die sich unter dem Sarkolemma befinden, d.h. innerhalb der Muskelfaser, und sind kambial. Im Falle einer Verletzung beginnen sich Satellitenzellen schnell zu teilen, differenzieren sich und sorgen für die Wiederherstellung der Muskelfasern. Wenn bei einer Muskelschädigung die Integrität der Fasern gestört wird, entstehen an den Enden ihrer Brüche flaschenförmige Vorsprünge, die eine große Anzahl von Kernen enthalten und aufgerufen werden Muskelnieren. In diesem Fall erfolgt keine Wiederherstellung der Faserkontinuität. Die Bruchstelle ist mit Granulationsgewebe gefüllt, das sich in eine Narbe verwandelt (Muskelkallus). Regeneration Herzmuskeln Bei einer Schädigung, wie etwa bei einer Schädigung der quergestreiften Muskulatur, kommt es zu einer Vernarbung des Defekts. In den übrigen Muskelfasern kommt es jedoch zu einer intensiven Hyperplasie der Ultrastrukturen, die zu einer Hypertrophie der Fasern und einer Wiederherstellung der Organfunktion führt (siehe Abb. 81).

Epithelregeneration erfolgt in den meisten Fällen recht vollständig, da es über eine hohe Regenerationsfähigkeit verfügt. Regeneriert besonders gut bedeckendes Epithel. Erholung mehrschichtiges, verhornendes Plattenepithel auch bei größeren Hautdefekten möglich. Bei der Regeneration der Epidermis an den Defekträndern kommt es zu einer verstärkten Proliferation von Zellen der Keimschicht (Kambialschicht) und der Keimschicht (Malpighianschicht). Die entstehenden Epithelzellen bedecken den Defekt zunächst einschichtig. Anschließend wird die Epithelschicht mehrschichtig, ihre Zellen differenzieren sich und sie erhält alle Merkmale der Epidermis, einschließlich der keimartigen, körnigen, glänzenden (auf den Fußsohlen und der Handflächenoberfläche) und des Stratum corneum. Wenn die Regeneration des Hautepithels beeinträchtigt ist, bilden sich nicht heilende Geschwüre, an deren Rändern häufig atypisches Epithel wächst, das als Grundlage für die Entstehung von Hautkrebs dienen kann.

Bedeckendes Epithel der Schleimhäute (mehrschichtige, nicht verhornte Plattenepithelkarzinome, Übergangs-, einschichtige, prismatische und mehrkernige, bewimperte) regeneriert sich auf die gleiche Weise wie mehrschichtige, keratinisierte Plattenepithelkarzinome. Der Schleimhautdefekt wird durch die Vermehrung von Zellen, die die Krypten und Ausführungsgänge der Drüsen auskleiden, wiederhergestellt. Undifferenzierte abgeflachte Epithelzellen bedecken den Defekt zunächst mit einer dünnen Schicht (Abb. 86), dann nehmen die Zellen die für die Zellstrukturen der entsprechenden Epithelauskleidung charakteristische Form an. Parallel dazu werden die Drüsen der Schleimhaut (z. B. tubuläre Drüsen des Darms, Endometriumdrüsen) teilweise oder vollständig wiederhergestellt.

Regeneration des Mesothels Die Trennung von Peritoneum, Pleura und Herzbeutel erfolgt durch Teilung der überlebenden Zellen. Auf der Oberfläche des Defekts entstehen relativ große kubische Zellen, die sich dann abflachen. Bei kleinen Defekten wird die Mesothelauskleidung schnell und vollständig wiederhergestellt.

Der Zustand des darunter liegenden Bindegewebes ist wichtig für die Wiederherstellung des Hautepithels und des Mesothels, da eine Epithelisierung eines Defekts erst nach Auffüllung mit Granulationsgewebe möglich ist.

Regeneration des spezialisierten Organepithels(Leber, Bauchspeicheldrüse, Nieren, endokrine Drüsen, Lungenbläschen) wird typgerecht durchgeführt regenerative Hypertrophie: In geschädigten Bereichen wird das Gewebe durch eine Narbe ersetzt und entlang seiner Peripherie kommt es zu Hyperplasie und Hypertrophie von Parenchymzellen. IN Leber Der Bereich der Nekrose ist immer einer Narbenbildung ausgesetzt, im Rest des Organs kommt es jedoch zu einer intensiven Zellneubildung sowie zu einer Hyperplasie intrazellulärer Strukturen, die mit deren Hypertrophie einhergeht. Dadurch wird die ursprüngliche Masse und Funktion der Orgel schnell wiederhergestellt. Die Regenerationsfähigkeit der Leber ist nahezu grenzenlos. In der Bauchspeicheldrüse kommen regenerative Prozesse sowohl in den exokrinen Abschnitten als auch in den Pankreasinseln gut zum Ausdruck, und das Epithel der exokrinen Drüsen wird zur Quelle der Wiederherstellung der Inseln. IN Nieren Bei einer Nekrose des tubulären Epithels vermehren sich die überlebenden Nephrozyten und die Tubuli werden wiederhergestellt, jedoch nur, wenn die tubuläre Basalmembran erhalten bleibt. Bei der Zerstörung (Tubulorrhexis) wird das Epithel nicht wiederhergestellt und der Tubulus wird durch Bindegewebe ersetzt. Das tote tubuläre Epithel wird nicht wiederhergestellt, selbst wenn der Gefäßglomerulus gleichzeitig mit dem Tubulus abstirbt. In diesem Fall wächst Narbenbindegewebe anstelle des abgestorbenen Nephrons und die umliegenden Nephrone unterliegen einer regenerativen Hypertrophie. In den Drüsen innere Sekretion Wiederherstellungsprozesse werden auch durch unvollständige Regeneration dargestellt. IN Lunge Nach der Entfernung einzelner Lappen kommt es im verbleibenden Teil zu Hypertrophie und Hyperplasie von Gewebeelementen. Die Regeneration des spezialisierten Epithels von Organen kann atypisch verlaufen, was zur Proliferation von Bindegewebe, strukturellen Umstrukturierungen und Verformungen von Organen führt; In solchen Fällen reden wir darüber Zirrhose (Leberzirrhose, Nephrozirrhose, Pneumozirrhose).

Regeneration verschiedener Teile des Nervensystems passiert mehrdeutig. IN Kopf Und Rückenmark Neubildungen von Ganglienzellen pro-

Reis. 86. Regeneration des Epithels am Boden eines chronischen Magengeschwürs

Wenn sie zerstört werden, ist eine Wiederherstellung der Funktion nur durch intrazelluläre Regeneration überlebender Zellen möglich. Neuroglia, insbesondere Mikroglia, zeichnen sich durch eine zelluläre Form der Regeneration aus, daher sind Defekte im Gewebe des Gehirns und des Rückenmarks meist mit proliferierenden Neurogliazellen – sogenannten Neurogliazellen – gefüllt Glia (gliotisch) Narbenbildung. Bei Beschädigung vegetative Knoten Neben der Hyperplasie der Zellultrastrukturen kommt es auch zu deren Neubildung. Im Falle einer Verletzung der Integrität peripherer Nerv Die Regeneration erfolgt aufgrund des zentralen Segments, das seine Verbindung mit der Zelle beibehalten hat, während das periphere Segment stirbt. Entlang dieser liegen die sich vermehrenden Zellen der Schwann-Scheide des abgestorbenen peripheren Nervensegments und bilden eine Hülle – den sogenannten Büngner-Strang, in den sich regenerierende Axialzylinder aus dem proximalen Segment hineinwachsen. Die Regeneration der Nervenfasern endet mit ihrer Myelinisierung und Wiederherstellung der Nervenenden. Regenerative Hyperplasie Rezeptoren, Perizelluläre synaptische Geräte und Effektoren gehen manchmal mit einer Hypertrophie ihres Endapparats einher. Wenn die Nervenregeneration aus dem einen oder anderen Grund gestört ist (erhebliche Divergenz von Teilen des Nervs, Entwicklung eines entzündlichen Prozesses), bildet sich an der Bruchstelle eine Narbe, in der sich die regenerierten Axialzylinder des proximalen Nervensegments befinden sind zufällig angeordnet. Ähnliche Wucherungen treten an den Enden durchtrennter Nerven im Stumpf einer Gliedmaße nach einer Amputation auf. Solche aus Nervenfasern und Fasergewebe gebildeten Wucherungen nennt man Amputationsneurome.

Wundheilung

Die Wundheilung verläuft nach den Gesetzen der reparativen Regeneration. Die Geschwindigkeit der Wundheilung und ihre Ergebnisse hängen vom Grad und der Tiefe der Wundschädigung, den strukturellen Merkmalen des Organs, dem Allgemeinzustand des Körpers und den verwendeten Behandlungsmethoden ab. Laut I.V. Davydovsky werden folgende Arten der Wundheilung unterschieden: 1) direkter Verschluss des Epitheldefekts; 2) Heilung unter dem Schorf; 3) Wundheilung durch primäre Absicht; 4) Wundheilung durch sekundäre Absicht oder Wundheilung durch Eiterung.

Direkter Verschluss des Epitheldefekts- Dies ist die einfachste Heilung, die darin besteht, dass das Epithel über den Oberflächendefekt kriecht und ihn mit einer Epithelschicht bedeckt. Beobachtet auf der Hornhaut und den Schleimhäuten Heilung unter dem Schorf handelt es sich um kleine Defekte, auf deren Oberfläche sich schnell eine trocknende Kruste (Schorf) aus geronnenem Blut und Lymphe bildet; die Epidermis wird unter einer Kruste wiederhergestellt, die 3-5 Tage nach der Verletzung verschwindet.

Heilung durch primäre Absicht (per rimam absichtlichem) beobachtet bei Wunden mit Schäden nicht nur der Haut, sondern auch des darunter liegenden Gewebes,

und die Wundränder sind glatt. Die Wunde ist mit Blutgerinnseln gefüllt, die die Wundränder vor Austrocknung und Infektionen schützen. Unter dem Einfluss proteolytischer Enzyme von Neutrophilen kommt es zu einer teilweisen Auflösung von Blutgerinnseln und Gewebedetritus. Neutrophile sterben ab und werden durch Makrophagen ersetzt, die rote Blutkörperchen und die Überreste geschädigten Gewebes phagozytieren; Hämosiderin findet sich an den Wundrändern. Ein Teil des Wundinhalts wird am ersten Tag der Wunde zusammen mit dem Exsudat selbstständig oder im Rahmen der Wundbehandlung entfernt – primäre Reinigung. Am 2.-3. Tag erscheinen an den Wundrändern Fibroblasten und neu gebildete Kapillaren, die aufeinander zuwachsen. Granulationsgewebe, deren Schicht während der Primärspannung keine großen Größen erreicht. Am 10.–15. Tag ist die Wunde vollständig ausgereift, der Wunddefekt ist epithelisiert und die Wunde heilt mit einer zarten Narbe. Bei einer Operationswunde wird die primär beabsichtigte Heilung dadurch beschleunigt, dass ihre Ränder mit Seiden- oder Katgutfäden festgezogen sind, um die sich riesige Fremdkörperzellen ansammeln, die sie absorbieren und die Heilung nicht beeinträchtigen.

Heilung durch sekundäre Absicht (per secundam intendem), oder Heilung durch Eiterung (oder Heilung durch Granulation – pro Granulationem), Es wird normalerweise bei ausgedehnten Wunden beobachtet, begleitet von Quetschungen und Nekrosen des Gewebes sowie dem Eindringen von Fremdkörpern und Mikroben in die Wunde. An der Wundstelle kommt es zu Blutungen und traumatischen Schwellungen der Wundränder, und es treten schnell Abgrenzungserscheinungen auf. eitrige Entzündung an der Grenze zu abgestorbenem Gewebe, Schmelzen nekrotischer Massen. In den ersten 5-6 Tagen werden nekrotische Massen abgestoßen - sekundär Die Reinigung der Wunde führt dazu, dass sich an den Wundrändern Granulationsgewebe bildet. Granulationsgewebe, die Wunde füllend, besteht aus 6 ineinander übergehenden Schichten (Anichkov N.N., 1951): oberflächliche leukozytennekrotische Schicht; oberflächliche Schicht aus Gefäßschlingen, Schicht aus vertikalen Gefäßen, Reifeschicht, Schicht aus horizontal angeordneten Fibroblasten, Faserschicht. Die Reifung des Granulationsgewebes während der Wundheilung geht sekundär mit einer Epithelregeneration einher. Allerdings entsteht bei dieser Art der Wundheilung immer eine Narbe an ihrer Stelle.

REGENERATION
Wiederherstellung verlorener Teile durch den Körper in der einen oder anderen Phase Lebenszyklus. Eine Regeneration erfolgt in der Regel bei Schädigung oder Verlust eines Organs oder Körperteils. Darüber hinaus finden jedoch in jedem Organismus im Laufe seines Lebens ständig Wiederherstellungs- und Erneuerungsprozesse statt. Beim Menschen beispielsweise erneuert sich die äußere Hautschicht ständig. Vögel werfen regelmäßig ihre Federn ab und lassen neue wachsen, und Säugetiere wechseln ihr Fell. Laubbäume verlieren jedes Jahr Blätter und werden durch frische ersetzt. Eine solche Regeneration, die normalerweise nicht mit einer Schädigung oder einem Verlust einhergeht, wird als physiologisch bezeichnet. Die Regeneration, die nach einer Schädigung oder dem Verlust eines Körperteils erfolgt, wird als reparativ bezeichnet. Hier betrachten wir nur die reparative Regeneration. Die reparative Regeneration kann typisch oder atypisch sein. Bei der typischen Regeneration wird der verlorene Teil durch die Entwicklung genau des gleichen Teils ersetzt. Die Ursache für den Verlust kann eine äußere Kraft sein (z. B. eine Amputation), oder das Tier kann absichtlich einen Teil seines Körpers abreißen (Autotomie), wie eine Eidechse, die einen Teil ihres Schwanzes abbricht, um einem Feind zu entkommen. Bei der atypischen Regeneration wird der verlorene Teil durch eine Struktur ersetzt, die sich quantitativ oder qualitativ vom Original unterscheidet. Das regenerierte Glied einer Kaulquappe hat möglicherweise weniger Zehen als das Original, und einer Garnele wächst möglicherweise eine Antenne anstelle eines amputierten Auges.
REGENERATION BEI TIEREN
Die Fähigkeit zur Regeneration ist bei Tieren weit verbreitet. Im Allgemeinen sind niedere Tiere häufiger zur Regeneration fähig als komplexere, hochorganisierte Formen. So gibt es unter Wirbellosen viel mehr Arten, die verlorene Organe wiederherstellen können als unter Wirbeltieren, aber nur bei einigen von ihnen ist es möglich, ein ganzes Individuum aus einem kleinen Fragment zu regenerieren. Dennoch allgemeine Regel Die Abnahme der Regenerationsfähigkeit mit zunehmender Komplexität des Organismus kann nicht als absolut angesehen werden. Solche primitiven Tiere wie Ctenophoren und Rädertierchen sind praktisch nicht in der Lage, sich zu regenerieren, aber bei viel komplexeren Krebstieren und Amphibien kommt diese Fähigkeit gut zum Ausdruck; Weitere Ausnahmen sind bekannt. Einige nahe verwandte Tiere unterscheiden sich in dieser Hinsicht stark. Ja, ja Regenwurm Ein neues Individuum kann sich aus einem kleinen Körperteil vollständig regenerieren, während Blutegel nicht in der Lage sind, ein verlorenes Organ wiederherzustellen. Bei Amphibien mit Schwanz bildet sich anstelle des amputierten Glieds ein neues Glied, beim Frosch heilt der Stumpf jedoch einfach ab und es kommt zu keinem neuen Wachstum. Viele Wirbellose sind in der Lage, große Teile ihres Körpers zu regenerieren. In Schwämmen, Hydroidpolypen, Flach-, Band- und Anneliden B. Bryozoen, Stachelhäuter und Manteltiere, kann aus einem kleinen Körperfragment ein ganzer Organismus regeneriert werden. Besonders hervorzuheben ist die Regenerationsfähigkeit von Schwämmen. Wenn der Körper eines erwachsenen Schwamms durch das Maschengewebe gedrückt wird, trennen sich alle Zellen voneinander, als ob sie durch ein Sieb gesiebt würden. Wenn Sie dann alle diese einzelnen Zellen in Wasser legen und sorgfältig und gründlich mischen, wobei alle Verbindungen zwischen ihnen vollständig zerstört werden, beginnen sie nach einiger Zeit allmählich näher zusammenzurücken und sich wieder zu vereinen, wodurch ein ganzer Schwamm entsteht, ähnlich dem vorherigen. Dabei handelt es sich um eine Art „Erkennung“ auf zellulärer Ebene, wie das folgende Experiment zeigt. Schwämme von drei verschiedenen Arten wurden auf die beschriebene Weise in einzelne Zellen aufgeteilt und gründlich gemischt. Gleichzeitig wurde entdeckt, dass die Zellen jeder Art in der Lage sind, die Zellen ihrer eigenen Art in der Gesamtmasse zu „erkennen“ und sich nur mit ihnen wieder zu vereinen, so dass im Ergebnis nicht ein, sondern drei neue Schwämme entstanden geformt, ähnlich den drei Originalen.

Der Bandwurm, der um ein Vielfaches länger als breit ist, kann aus jedem Körperteil ein ganzes Individuum nachbilden. Theoretisch ist es möglich, durch das Zerschneiden eines Wurms in 200.000 Stücke durch Regeneration 200.000 neue Würmer zu gewinnen. Aus einem einzigen Strahl eines Seesterns kann sich ein ganzer Stern regenerieren.

Weichtiere, Arthropoden und Wirbeltiere sind nicht in der Lage, aus einem Fragment ein ganzes Individuum zu regenerieren, bei vielen von ihnen wird jedoch das verlorene Organ wiederhergestellt. Manche greifen bei Bedarf auf Autotomie zurück. Vögel und Säugetiere sind als evolutionär am weitesten fortgeschrittene Tiere weniger zur Regeneration fähig als andere. Bei Vögeln ist es möglich, Federn und einige Teile des Schnabels auszutauschen. Säugetiere können ihre Haut, ihre Krallen und teilweise ihre Leber wiederherstellen; Sie sind auch in der Lage, Wunden zu heilen, und Hirsche sind in der Lage, neue Geweihe wachsen zu lassen, um die verlorenen zu ersetzen.
Regenerationsprozesse. An der Regeneration bei Tieren sind zwei Prozesse beteiligt: Epimorphose und Morphallaxis. Bei der epimorphen Regeneration wird der verlorene Körperteil durch die Aktivität undifferenzierter Zellen wiederhergestellt. Diese embryonalen Zellen sammeln sich unter der verletzten Epidermis an der Schnittfläche an und bilden dort das Primordium oder Blastem. Blastemzellen vermehren sich nach und nach und verwandeln sich in das Gewebe eines neuen Organs oder Körperteils. Bei der Morphallaxis werden andere Gewebe des Körpers oder Organs direkt in die Strukturen des fehlenden Teils umgewandelt. Bei Hydroidpolypen erfolgt die Regeneration hauptsächlich durch Morphallaxis, während bei Planarien sowohl Epimorphose als auch Morphallaxis gleichzeitig beteiligt sind. Die Regeneration durch Blastembildung ist bei Wirbellosen weit verbreitet und spielt bei Amphibien eine besonders wichtige Rolle bei der Organregeneration. Zur Entstehung von Blastemzellen gibt es zwei Theorien: 1) Blastemzellen stammen aus „Reservezellen“, d. h. Zellen, die während der Embryonalentwicklung ungenutzt blieben und auf verschiedene Organe des Körpers verteilt wurden; 2) Gewebe, deren Integrität bei der Amputation verletzt wurde, „entdifferenzieren“ sich im Bereich des Einschnitts, d.h. zerfallen und in einzelne Blastemzellen umwandeln. Nach der Theorie der „Reservezellen“ entsteht das Blastem aus embryonalen Zellen, die aus verschiedenen Teilen des Körpers wandern und sich in der Nähe der Schnittfläche ansammeln, und nach der Theorie des „dedifferenzierten Gewebes“ entstehen Blastemzellen daraus Zellen geschädigten Gewebes. Es gibt genügend Daten, um sowohl die eine als auch die andere Theorie zu stützen. Bei Planarien beispielsweise reagieren Reservezellen empfindlicher darauf Röntgenstrahlen als Zellen differenzierten Gewebes; Daher können sie durch streng dosierte Strahlung zerstört werden, um das normale Planariengewebe nicht zu schädigen. Auf diese Weise bestrahlte Individuen überleben, verlieren jedoch ihre Fähigkeit zur Regeneration. Wenn jedoch nur die vordere Hälfte des Planarienkörpers bestrahlt und dann geschnitten wird, kommt es zu einer Regeneration, wenn auch mit einiger Verzögerung. Die Verzögerung weist darauf hin, dass das Blastem aus Reservezellen entsteht, die aus der nicht bestrahlten Körperhälfte zur Schnittfläche wandern. Die Wanderung dieser Reservezellen durch den bestrahlten Körperteil kann unter dem Mikroskop beobachtet werden. Ähnliche Experimente zeigten, dass beim Molch die Regeneration der Gliedmaßen durch Blastemzellen lokalen Ursprungs erfolgt, d. h. aufgrund der Dedifferenzierung von beschädigtem Stumpfgewebe. Wenn Sie beispielsweise die gesamte Molchlarve bestrahlen, mit Ausnahme beispielsweise des rechten Vorderbeins, und dieses Glied dann auf Höhe des Unterarms amputieren, wächst dem Tier ein neues Vorderbein nach. Es ist offensichtlich, dass die dafür notwendigen Blastemzellen genau aus dem Stumpf der Vorderextremität stammen, da der restliche Körper bestrahlt wurde. Darüber hinaus erfolgt die Regeneration auch dann, wenn die gesamte Larve bestrahlt wird, mit Ausnahme eines 1 mm breiten Bereichs am rechten Vordertarsus, und dieser dann durch einen Schnitt durch diesen nicht bestrahlten Bereich amputiert wird. In diesem Fall ist es ganz klar, dass die Blastemzellen von der Schnittfläche stammen, da dem gesamten Körper, einschließlich des rechten Vorderbeins, die Fähigkeit zur Regeneration entzogen wurde. Die beschriebenen Prozesse wurden mit modernen Methoden analysiert. Mit einem Elektronenmikroskop können Sie Veränderungen in geschädigtem und regenerierendem Gewebe detailliert beobachten. Es wurden Farbstoffe entwickelt, die bestimmte in Zellen und Gewebe enthaltene Chemikalien sichtbar machen. Histochemische Methoden (unter Verwendung von Farbstoffen) ermöglichen die Beurteilung der biochemischen Prozesse, die bei der Regeneration von Organen und Geweben ablaufen.
Polarität. Eines der mysteriösesten Probleme der Biologie ist der Ursprung der Polarität in Organismen. Aus dem kugelförmigen Ei eines Frosches entwickelt sich eine Kaulquappe, die von Anfang an an einem Ende des Körpers einen Kopf mit Gehirn, Augen und Mund und am anderen einen Schwanz hat. Ähnlich verhält es sich, wenn man den Körper eines Planarien in einzelne Fragmente zerschneidet: An einem Ende jedes Fragments entsteht ein Kopf und am anderen Ende ein Schwanz. In diesem Fall wird der Kopf immer am vorderen Ende des Fragments gebildet. Experimente zeigen deutlich, dass der Planarie einen Gradienten der metabolischen (biochemischen) Aktivität entlang der anterior-posterioren Achse seines Körpers aufweist; In diesem Fall liegt die höchste Aktivität ganz am vorderen Ende des Körpers und zum hinteren Ende hin nimmt die Aktivität allmählich ab. Bei jedem Tier wird der Kopf immer am Ende des Fragments gebildet, wo die Stoffwechselaktivität höher ist. Wenn die Richtung des Gradienten der Stoffwechselaktivität in einem isolierten Planarienfragment umgekehrt wird, erfolgt die Bildung des Kopfes am gegenüberliegenden Ende des Fragments. Der Gradient der Stoffwechselaktivität im Körper von Planarien spiegelt die Existenz eines wichtigeren physikalisch-chemischen Gradienten wider, dessen Natur noch unbekannt ist. Im regenerierenden Glied eines Molches scheint die Polarität der neu gebildeten Struktur durch den erhaltenen Stumpf bestimmt zu sein. Aus noch ungeklärten Gründen bilden sich im Regenerationsorgan nur Strukturen aus, die distal zur Wundoberfläche liegen, und solche, die weiter proximal (näher am Körper) liegen, regenerieren sich nie. Wenn also die Hand eines Molches amputiert wird und der verbleibende Teil des Vorderbeins mit dem abgeschnittenen Ende in die Körperwand eingeführt wird und dieses distale (vom Körper entfernte) Ende an einer neuen, ungewöhnlichen Stelle Wurzeln schlagen darf Dann führt die anschließende Durchtrennung dieser oberen Extremität in der Nähe der Schulter (Befreiung von der Verbindung mit der Schulter) zur Regeneration der Extremität mit einem vollständigen Satz distaler Strukturen. Zum Zeitpunkt des Schneidens besteht ein solches Glied aus folgenden Teilen (beginnend mit dem Handgelenk, verwachsen mit der Körperwand): Handgelenk, Unterarm, Ellenbogen und distale Hälfte der Schulter; dann erscheinen als Folge der Regeneration: eine weitere distale Hälfte der Schulter, des Ellenbogens, des Unterarms, des Handgelenks und der Hand. Somit regenerierte die invertierte (auf den Kopf gestellte) Extremität alle Teile, die sich distal zur Wundoberfläche befanden. Dieses auffällige Phänomen weist darauf hin, dass das Gewebe des Stumpfes (in diesem Fall des Gliedmaßenstumpfes) die Regeneration des Organs steuert. Die Aufgabe weiterer Forschungen besteht darin herauszufinden, welche Faktoren diesen Prozess genau steuern, was die Regeneration anregt und was dazu führt, dass sich die Zellen, die für die Regeneration sorgen, auf der Wundoberfläche ansammeln. Einige Wissenschaftler glauben, dass beschädigtes Gewebe eine Art chemischen „Wundfaktor“ freisetzt. Allerdings hervorheben Chemische Substanz, speziell für Wunden, war bisher nicht erfolgreich.
REGENERATION IN PFLANZEN
Das weit verbreitete Vorkommen der Regeneration im Pflanzenreich ist auf den Erhalt von Meristemen (Geweben, die aus sich teilenden Zellen bestehen) und undifferenzierten Geweben zurückzuführen. In den meisten Fällen ist die Regeneration bei Pflanzen im Wesentlichen eine der Formen der vegetativen Vermehrung. So befindet sich an der Spitze eines normalen Stängels eine Spitzenknospe, die für die kontinuierliche Bildung neuer Blätter und das Längenwachstum des Stängels während der gesamten Lebensdauer der Pflanze sorgt. Wenn diese Knospe abgeschnitten und feucht gehalten wird, entwickeln sich häufig neue Wurzeln aus den darin vorhandenen Parenchymzellen oder aus der auf der Oberfläche des Schnitts gebildeten Kallus; Die Knospe wächst weiter und lässt eine neue Pflanze entstehen. Das Gleiche passiert in der Natur, wenn ein Ast abbricht. Die Wimpern und Stolonen werden durch das Absterben alter Abschnitte (Internodien) getrennt. Auf die gleiche Weise werden die Rhizome von Iris, Wolfsfuß oder Farnen geteilt und so neue Pflanzen gebildet. Typischerweise leben Knollen, beispielsweise Kartoffelknollen, weiter, nachdem der unterirdische Stamm, auf dem sie gewachsen sind, abgestorben ist; Mit Beginn einer neuen Vegetationsperiode können sie eigene Wurzeln und Triebe bilden. Bei Zwiebelgewächsen wie Hyazinthen oder Tulpen bilden sich an der Basis der Zwiebelschuppen Triebe, aus denen wiederum neue Zwiebeln entstehen können, aus denen schließlich Wurzeln und Blütenstiele entstehen, d. h. werden zu eigenständigen Pflanzen. Bei einigen Lilien bilden sich Luftzwiebeln in den Blattachseln, und bei einer Reihe von Farnen wachsen Brutknospen auf den Blättern; Irgendwann fallen sie zu Boden und wachsen wieder. Wurzeln sind weniger in der Lage, neue Teile zu bilden als Stängel. Dafür benötigt die Dahlienknolle eine Knospe, die sich an der Basis des Stängels bildet; Süßkartoffeln können jedoch aus einer Knospe, die von einem Wurzelkegel gebildet wird, eine neue Pflanze hervorbringen. Auch Blätter sind zur Regeneration fähig. Bei einigen Farnarten, zum Beispiel beim Farn (Camptosorus), sind die Blätter sehr länglich und sehen aus wie lange haarartige Gebilde, die in einem Meristem enden. Aus diesem Meristem entwickelt sich der Embryo mit rudimentärem Stamm, Wurzeln und Blättern; Wenn sich die Blattspitze der Mutterpflanze nach unten beugt und den Boden oder das Moos berührt, beginnt die Knospe zu wachsen. Die neue Pflanze trennt sich von der Mutterpflanze, nachdem diese haarähnliche Formation aufgebraucht ist. Die Blätter der saftigen Zimmerpflanze Kalanchoe tragen an den Rändern gut entwickelte Pflänzchen, die leicht abfallen. Auf der Oberfläche der Begonienblätter bilden sich neue Triebe und Wurzeln. Auf den Blättern einiger Moosgewächse (Lycopodium) und Leberblümchen (Marchantia) entwickeln sich spezielle Körper, sogenannte embryonale Knospen. Sie fallen zu Boden, schlagen Wurzeln und bilden neue reife Pflanzen. Viele Algen vermehren sich erfolgreich, indem sie unter dem Einfluss von Wellen in Fragmente zerfallen.
siehe auch Anlagensystematik. LITERATUR Mattson P. Regeneration – Gegenwart und Zukunft. M., 1982 Gilbert S. Developmental Biology, vol. 1-3. M., 1993-1995

Colliers Enzyklopädie. - Offene Gesellschaft. 2000 .

Synonyme:

Sehen Sie, was „REGENERATION“ in anderen Wörterbüchern ist:

REGENERATION- REGENERATION, der Prozess der Bildung eines neuen Organs oder Gewebes anstelle eines Körperteils, das auf die eine oder andere Weise entfernt wurde. Sehr oft wird R. als der Prozess der Wiederherstellung des Verlorenen definiert, also die Bildung eines Organs, das dem entfernten ähnelt. Das... ... Große medizinische Enzyklopädie

- (spätlat., von lat. re again, again, und genus, eris genus, generation). Wiederbelebung, Erneuerung, Wiederherstellung des Zerstörten. Im übertragenen Sinne: eine Veränderung zum Besseren. Wörterbuch der Fremdwörter der russischen Sprache.... ... Wörterbuch der Fremdwörter der russischen Sprache

REGENERATION, in der Biologie die Fähigkeit des Körpers, einen der verlorenen Teile zu ersetzen. Der Begriff Regeneration bezieht sich auch auf eine Form der asexuellen Fortpflanzung, bei der ein neues Individuum aus einem abgetrennten Körperteil der Mutter entsteht ... Wissenschaftliches und technisches Enzyklopädisches Wörterbuch

Wiederherstellung, Genesung; Kompensation, Regeneration, Erneuerung, Heteromorphose, Pettencoferation, Wiederbelebung, Morphallaxis Wörterbuch der russischen Synonyme. Regeneration Substantiv, Anzahl der Synonyme: 11 Kompensation (20) ... Synonymwörterbuch

1) Wiederherstellung der ursprünglichen Zusammensetzung und Eigenschaften von Abfallprodukten für deren Wiederverwendung durch bestimmte physikalisch-chemische Verfahren. In militärischen Angelegenheiten ist die Luftregeneration weit verbreitet (insbesondere unter Wasser... ... Marine Dictionary

Regeneration- – Wiederherstellung der ursprünglichen Eigenschaften des gebrauchten Produkts. [Terminologisches Wörterbuch für Beton und Stahlbeton. FSUE „Forschungszentrum „Bau“ NIIZHB benannt nach. A. A. Gvozdeva, Moskau, 2007, 110 S.] Regeneration – Wiederherstellung von Abfällen... ... Enzyklopädie der Begriffe, Definitionen und Erklärungen von Baustoffen

REGENERATION- (1) Wiederherstellung der ursprünglichen Eigenschaften und Zusammensetzung der Abfallstoffe (Wasser, Luft, Öle, Gummi usw.) für ihre Zwecke Wiederverwendung. Es wird mit Hilfe bestimmter physikalischer Maßnahmen durchgeführt chem. Prozesse in speziellen Regeneratorgeräten. Breit... ... Große Polytechnische Enzyklopädie

Die Akademie für Regenerative Medizin ist eine Einrichtung für Ausbildung, Forschung, Medizin, Freizeit, Regeneration und Gerontologie (Verjüngung), die 2010 in Swiebodzice, Polen, gegründet wurde. In kurzer Zeit erlangte die Akademie für Regenerative Medizin weltweite Berühmtheit und wurde zu einer der führenden medizinischen Zentren in Europa. Patienten aus 30 Ländern (USA, Kanada, Australien, Israel, EU, GUS, asiatische und afrikanische Länder) haben in unserem Zentrum bereits erfolgreich ihre Behandlung und Regeneration durchlaufen. Die Akademie für Regenerative Medizin ist nicht nur führend in der Prävention und Behandlung vieler chronischer unheilbarer und genetisch bedingter Krankheiten, sondern auch das einzige Zentrum auf der Welt, in dem die integrierte Methode der Körperregeneration mit Hilfe einfacher harmloser natürlicher Techniken umgesetzt und weit verbreitet ist. In unserem Zentrum wurde eine vielversprechende neue Richtung in der Komplementär- und Regenerativen Medizin entwickelt, erprobt und in die Praxis umgesetzt.

Der unschätzbare Vorteil dieser Technik ist die schnelle Wiederherstellung, Regeneration und Verjüngung des Körpers, sodass unsere Patienten in jedem Zustand und in jedem Alter fast vollständig auf die Einnahme von Medikamenten, einschließlich Schmerzmitteln und Nahrungsergänzungsmitteln, verzichten können. Sie hören auch auf, ihre Ernährung einzuschränken und sich an Diäten zu halten. SIE LEBEN EIN VOLLSTÄNDIGES LEBEN OHNE KRANKHEITEN UND MEDIKAMENTE!

Die Akademie für Regenerative Medizin arbeitet auf der Grundlage der Methode des Autors von Aliaksandr Haretski „Die Methode der Regeneration menschlicher Organe, der biologischen Körperverjüngung, der integrierten Heilung chronischer „unheilbarer“ Krankheiten und des Alterns mit Hilfe von Techniken der regenerativen Medizin.“

Auf der offiziellen Website unserer Akademie www.acadregmed.com können Sie sich mit den Grundelementen unserer Methode vertraut machen. Dort haben wir viele praktische Informationen veröffentlicht. Sie erfahren, wie Sie den Körper effektiv von schädlichen Giftstoffen und Parasiten reinigen, die Hauptursachen von Krankheiten beseitigen und das Immunsystem stärken. Sie können auch lernen, wie Sie bei kranken Menschen mit verschiedenen schweren Erkrankungen die Mechanismen der Körperregeneration und Selbstheilung in Gang setzen können.

UNSERE REGENERATIONSMETHODE IST WELTWEIT EINMALIG!

Unsere Akademie für Regenerative Medizin ist die einzige Gesundheitseinrichtung weltweit, in der ausschließlich unbedenkliche natürliche Behandlungsmethoden und eigene Know-how-Entwicklungen zum Einsatz kommen. Wir sind in Polen und Russland.

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Die Einzigartigkeit unserer Methode besteht darin, dass sie es uns ermöglicht, den Alterungsprozess zu stoppen und den Namen vieler „unheilbarer Krankheiten“ durch „heilbare Krankheiten“ zu ersetzen. Der Einsatz dieser Technik bietet die Möglichkeit, Menschen mit minimalen Kosten ein neues Leben zu ermöglichen. Es ist universell und harmlos. Es gibt praktisch keine Kontraindikationen. Es kann nicht nur zur Vorbeugung und Behandlung vieler Krankheiten, sondern auch zur Körperverjüngung in jedem Alter wirksam eingesetzt werden. Der positive Nebeneffekt, der sich in der Regeneration und Verjüngung nicht nur der Haut, sondern des gesamten menschlichen Körpers äußert, macht dies zum besten Ort der Welt, um sich zu entspannen und Ihre Gesundheit und Schönheit zu verbessern. Nach einer Behandlung in unserer Akademie sieht jeder Mensch ohne plastische Chirurgie gesund und um viele Jahre jünger aus und fühlt sich auch so. Wir laden Sie ein, es selbst zu sehen!

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Unsere Akademie befindet sich im Vorgebirge im Südwesten Polens. Die Hauptvorteile dieser Region sind saubere Luft und ein mildes Klima mit ganzjährig günstigen Wetterbedingungen.

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IHR SCHICKSAL LIEGT IN IHREN HÄNDEN!

Also noch einmal: Wie wählt man einen Kurs der regenerativen Therapie richtig aus?

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Der Inhalt des Artikels

REGENERATION, Wiederherstellung verlorener Teile durch den Körper in der einen oder anderen Phase des Lebenszyklus. Eine Regeneration erfolgt in der Regel bei Schädigung oder Verlust eines Organs oder Körperteils. Darüber hinaus finden jedoch in jedem Organismus im Laufe seines Lebens ständig Wiederherstellungs- und Erneuerungsprozesse statt. Beim Menschen beispielsweise erneuert sich die äußere Hautschicht ständig. Vögel werfen regelmäßig ihre Federn ab und lassen neue wachsen, und Säugetiere wechseln ihr Fell. Laubbäume verlieren jedes Jahr Blätter und werden durch frische ersetzt. Eine solche Regeneration, die normalerweise nicht mit einer Schädigung oder einem Verlust einhergeht, wird als physiologisch bezeichnet. Die Regeneration, die nach einer Schädigung oder dem Verlust eines Körperteils erfolgt, wird als reparativ bezeichnet. Hier betrachten wir nur die reparative Regeneration.

Die reparative Regeneration kann typisch oder atypisch sein. Bei der typischen Regeneration wird der verlorene Teil durch die Entwicklung genau des gleichen Teils ersetzt. Die Ursache für den Verlust kann eine äußere Kraft sein (z. B. eine Amputation), oder das Tier kann absichtlich einen Teil seines Körpers abreißen (Autotomie), wie eine Eidechse, die einen Teil ihres Schwanzes abbricht, um einem Feind zu entkommen. Bei der atypischen Regeneration wird der verlorene Teil durch eine Struktur ersetzt, die sich quantitativ oder qualitativ vom Original unterscheidet. Das regenerierte Glied einer Kaulquappe hat möglicherweise weniger Zehen als das Original, und einer Garnele wächst möglicherweise eine Antenne anstelle eines amputierten Auges.

REGENERATION BEI TIEREN

Die Fähigkeit zur Regeneration ist bei Tieren weit verbreitet. Im Allgemeinen sind niedere Tiere häufiger zur Regeneration fähig als komplexere, hochorganisierte Formen. So gibt es unter Wirbellosen viel mehr Arten, die verlorene Organe wiederherstellen können als unter Wirbeltieren, aber nur bei einigen von ihnen ist es möglich, ein ganzes Individuum aus einem kleinen Fragment zu regenerieren. Dennoch kann die allgemeine Regel, dass die Regenerationsfähigkeit mit zunehmender Komplexität des Organismus abnimmt, nicht als absolut gelten. Solche primitiven Tiere wie Ctenophoren und Rädertierchen sind praktisch nicht in der Lage, sich zu regenerieren, aber bei viel komplexeren Krebstieren und Amphibien kommt diese Fähigkeit gut zum Ausdruck; Weitere Ausnahmen sind bekannt. Einige nahe verwandte Tiere unterscheiden sich in dieser Hinsicht stark. So kann sich bei einem Regenwurm ein neues Individuum aus einem kleinen Teil seines Körpers vollständig regenerieren, während Blutegel nicht in der Lage sind, ein verlorenes Organ wiederherzustellen. Bei Amphibien mit Schwanz bildet sich anstelle des amputierten Glieds ein neues Glied, beim Frosch heilt der Stumpf jedoch einfach ab und es kommt zu keinem neuen Wachstum.

Viele Wirbellose sind in der Lage, große Teile ihres Körpers zu regenerieren. In Schwämmen, Hydroidpolypen, Plattwürmern, Bandwürmern und Ringelwürmern, Bryozoen, Stachelhäutern und Manteltieren kann sich aus einem kleinen Körperfragment ein ganzer Organismus regenerieren. Besonders hervorzuheben ist die Regenerationsfähigkeit von Schwämmen. Wenn der Körper eines erwachsenen Schwamms durch das Maschengewebe gedrückt wird, trennen sich alle Zellen voneinander, als ob sie durch ein Sieb gesiebt würden. Wenn Sie dann alle diese einzelnen Zellen in Wasser legen und sorgfältig und gründlich mischen, wobei alle Verbindungen zwischen ihnen vollständig zerstört werden, beginnen sie nach einiger Zeit allmählich näher zusammenzurücken und sich wieder zu vereinen, wodurch ein ganzer Schwamm entsteht, ähnlich dem vorherigen. Dabei handelt es sich um eine Art „Erkennung“ auf zellulärer Ebene, wie das folgende Experiment zeigt. Schwämme von drei verschiedenen Arten wurden auf die beschriebene Weise in einzelne Zellen aufgeteilt und gründlich gemischt. Gleichzeitig wurde entdeckt, dass die Zellen jeder Art in der Lage sind, die Zellen ihrer eigenen Art in der Gesamtmasse zu „erkennen“ und sich nur mit ihnen wieder zu vereinen, so dass im Ergebnis nicht ein, sondern drei neue Schwämme entstanden geformt, ähnlich den drei Originalen.

Der Bandwurm, der um ein Vielfaches länger als breit ist, kann aus jedem Körperteil ein ganzes Individuum nachbilden. Theoretisch ist es möglich, durch das Zerschneiden eines Wurms in 200.000 Stücke durch Regeneration 200.000 neue Würmer zu gewinnen. Aus einem einzigen Strahl eines Seesterns kann sich ein ganzer Stern regenerieren.

Regenerationsprozesse.

An der Regeneration bei Tieren sind zwei Prozesse beteiligt: Epimorphose und Morphallaxis. Bei der epimorphen Regeneration wird der verlorene Körperteil durch die Aktivität undifferenzierter Zellen wiederhergestellt. Diese embryonalen Zellen sammeln sich unter der verletzten Epidermis an der Schnittfläche an und bilden dort das Primordium oder Blastem. Blastemzellen vermehren sich nach und nach und verwandeln sich in das Gewebe eines neuen Organs oder Körperteils. Bei der Morphallaxis werden andere Gewebe des Körpers oder Organs direkt in die Strukturen des fehlenden Teils umgewandelt. Bei Hydroidpolypen erfolgt die Regeneration hauptsächlich durch Morphallaxis, während bei Planarien sowohl Epimorphose als auch Morphallaxis gleichzeitig beteiligt sind.

Die Regeneration durch Blastembildung ist bei Wirbellosen weit verbreitet und spielt bei Amphibien eine besonders wichtige Rolle bei der Organregeneration. Zur Entstehung von Blastemzellen gibt es zwei Theorien: 1) Blastemzellen stammen aus „Reservezellen“, d. h. Zellen, die während der Embryonalentwicklung ungenutzt blieben und auf verschiedene Organe des Körpers verteilt wurden; 2) Gewebe, deren Integrität während der Amputation beschädigt wurde, „entdifferenzieren“ sich im Bereich des Einschnitts, d.h. zerfallen und in einzelne Blastemzellen umwandeln. Nach der Theorie der „Reservezellen“ entsteht das Blastem aus embryonalen Zellen, die aus verschiedenen Teilen des Körpers wandern und sich in der Nähe der Schnittfläche ansammeln, und nach der Theorie des „dedifferenzierten Gewebes“ entstehen Blastemzellen daraus Zellen geschädigten Gewebes.

Es gibt genügend Daten, um sowohl die eine als auch die andere Theorie zu stützen. Bei Planarien beispielsweise reagieren Reservezellen empfindlicher auf Röntgenstrahlen als Zellen aus differenziertem Gewebe; Daher können sie durch streng dosierte Strahlung zerstört werden, um das normale Planariengewebe nicht zu schädigen. Auf diese Weise bestrahlte Individuen überleben, verlieren jedoch ihre Fähigkeit zur Regeneration. Wenn jedoch nur die vordere Hälfte des Planarienkörpers bestrahlt und dann geschnitten wird, kommt es zu einer Regeneration, wenn auch mit einiger Verzögerung. Die Verzögerung weist darauf hin, dass das Blastem aus Reservezellen entsteht, die aus der nicht bestrahlten Körperhälfte zur Schnittfläche wandern. Die Wanderung dieser Reservezellen durch den bestrahlten Körperteil kann unter dem Mikroskop beobachtet werden.

Ähnliche Experimente zeigten, dass beim Molch die Regeneration der Gliedmaßen durch Blastemzellen lokalen Ursprungs erfolgt, d. h. aufgrund der Dedifferenzierung von beschädigtem Stumpfgewebe. Wenn Sie beispielsweise die gesamte Molchlarve bestrahlen, mit Ausnahme beispielsweise des rechten Vorderbeins, und dieses Glied dann auf Höhe des Unterarms amputieren, wächst dem Tier ein neues Vorderbein nach. Es ist offensichtlich, dass die dafür notwendigen Blastemzellen genau aus dem Stumpf der Vorderextremität stammen, da der restliche Körper bestrahlt wurde. Darüber hinaus erfolgt die Regeneration auch dann, wenn die gesamte Larve bestrahlt wird, mit Ausnahme eines 1 mm breiten Bereichs am rechten Vordertarsus, und dieser dann durch einen Schnitt durch diesen nicht bestrahlten Bereich amputiert wird. In diesem Fall ist es ganz klar, dass die Blastemzellen von der Schnittfläche stammen, da dem gesamten Körper, einschließlich des rechten Vorderbeins, die Fähigkeit zur Regeneration entzogen wurde.

Die beschriebenen Prozesse wurden mit modernen Methoden analysiert. Mit einem Elektronenmikroskop können Sie Veränderungen in geschädigtem und regenerierendem Gewebe detailliert beobachten. Es wurden Farbstoffe entwickelt, die bestimmte in Zellen und Gewebe enthaltene Chemikalien sichtbar machen. Histochemische Methoden (unter Verwendung von Farbstoffen) ermöglichen die Beurteilung der biochemischen Prozesse, die bei der Regeneration von Organen und Geweben ablaufen.

Polarität.

Eines der mysteriösesten Probleme der Biologie ist der Ursprung der Polarität in Organismen. Aus dem kugelförmigen Ei eines Frosches entwickelt sich eine Kaulquappe, die von Anfang an an einem Ende des Körpers einen Kopf mit Gehirn, Augen und Mund und am anderen einen Schwanz hat. Ähnlich verhält es sich, wenn man den Körper eines Planarien in einzelne Fragmente zerschneidet: An einem Ende jedes Fragments entsteht ein Kopf und am anderen Ende ein Schwanz. In diesem Fall wird der Kopf immer am vorderen Ende des Fragments gebildet. Experimente zeigen deutlich, dass der Planarie einen Gradienten der metabolischen (biochemischen) Aktivität entlang der anterior-posterioren Achse seines Körpers aufweist; In diesem Fall liegt die höchste Aktivität ganz am vorderen Ende des Körpers und zum hinteren Ende hin nimmt die Aktivität allmählich ab. Bei jedem Tier wird der Kopf immer am Ende des Fragments gebildet, wo die Stoffwechselaktivität höher ist. Wenn die Richtung des Gradienten der Stoffwechselaktivität in einem isolierten Planarienfragment umgekehrt wird, erfolgt die Bildung des Kopfes am gegenüberliegenden Ende des Fragments. Der Gradient der Stoffwechselaktivität im Körper von Planarien spiegelt die Existenz eines wichtigeren physikalisch-chemischen Gradienten wider, dessen Natur noch unbekannt ist.

Im regenerierenden Glied eines Molches scheint die Polarität der neu gebildeten Struktur durch den erhaltenen Stumpf bestimmt zu sein. Aus noch ungeklärten Gründen bilden sich im Regenerationsorgan nur Strukturen aus, die distal zur Wundoberfläche liegen, und solche, die weiter proximal (näher am Körper) liegen, regenerieren sich nie. Wenn also die Hand eines Molches amputiert wird und der verbleibende Teil des Vorderbeins mit dem abgeschnittenen Ende in die Körperwand eingeführt wird und dieses distale (vom Körper entfernte) Ende an einer neuen, ungewöhnlichen Stelle Wurzeln schlagen darf Dann führt die anschließende Durchtrennung dieser oberen Extremität in der Nähe der Schulter (Befreiung von der Verbindung mit der Schulter) zur Regeneration der Extremität mit einem vollständigen Satz distaler Strukturen. Zum Zeitpunkt des Schneidens besteht ein solches Glied aus folgenden Teilen (beginnend mit dem Handgelenk, verwachsen mit der Körperwand): Handgelenk, Unterarm, Ellenbogen und distale Hälfte der Schulter; dann erscheinen als Folge der Regeneration: eine weitere distale Hälfte der Schulter, des Ellenbogens, des Unterarms, des Handgelenks und der Hand. Somit regenerierte die invertierte (auf den Kopf gestellte) Extremität alle Teile, die sich distal zur Wundoberfläche befanden. Dieses auffällige Phänomen weist darauf hin, dass das Gewebe des Stumpfes (in diesem Fall des Gliedmaßenstumpfes) die Regeneration des Organs steuert. Die Aufgabe weiterer Forschungen besteht darin herauszufinden, welche Faktoren diesen Prozess genau steuern, was die Regeneration anregt und was dazu führt, dass sich die Zellen, die für die Regeneration sorgen, auf der Wundoberfläche ansammeln. Einige Wissenschaftler glauben, dass beschädigtes Gewebe eine Art chemischen „Wundfaktor“ freisetzt. Allerdings ist es bisher nicht gelungen, eine für Wunden spezifische chemische Substanz zu isolieren.

REGENERATION IN PFLANZEN

Das weit verbreitete Vorkommen der Regeneration im Pflanzenreich ist auf den Erhalt von Meristemen (Geweben, die aus sich teilenden Zellen bestehen) und undifferenzierten Geweben zurückzuführen. In den meisten Fällen ist die Regeneration bei Pflanzen im Wesentlichen eine der Formen der vegetativen Vermehrung. So befindet sich an der Spitze eines normalen Stängels eine Spitzenknospe, die für die kontinuierliche Bildung neuer Blätter und das Längenwachstum des Stängels während der gesamten Lebensdauer der Pflanze sorgt. Wenn diese Knospe abgeschnitten und feucht gehalten wird, entwickeln sich häufig neue Wurzeln aus den darin vorhandenen Parenchymzellen oder aus der auf der Oberfläche des Schnitts gebildeten Kallus; Die Knospe wächst weiter und lässt eine neue Pflanze entstehen. Das Gleiche passiert in der Natur, wenn ein Ast abbricht. Die Wimpern und Stolonen werden durch das Absterben alter Abschnitte (Internodien) getrennt. Auf die gleiche Weise werden die Rhizome von Iris, Wolfsfuß oder Farnen geteilt und so neue Pflanzen gebildet. Typischerweise leben Knollen, beispielsweise Kartoffelknollen, weiter, nachdem der unterirdische Stamm, auf dem sie gewachsen sind, abgestorben ist; Mit Beginn einer neuen Vegetationsperiode können sie eigene Wurzeln und Triebe bilden. Bei Zwiebelgewächsen wie Hyazinthen oder Tulpen bilden sich an der Basis der Zwiebelschuppen Triebe, aus denen wiederum neue Zwiebeln entstehen können, aus denen schließlich Wurzeln und Blütenstiele entstehen, d. h. werden zu eigenständigen Pflanzen. Bei einigen Lilien bilden sich Luftzwiebeln in den Blattachseln, und bei einer Reihe von Farnen wachsen Brutknospen auf den Blättern; Irgendwann fallen sie zu Boden und wachsen wieder.

Wurzeln sind weniger in der Lage, neue Teile zu bilden als Stängel. Dafür benötigt die Dahlienknolle eine Knospe, die sich an der Basis des Stängels bildet; Süßkartoffeln können jedoch aus einer Knospe, die von einem Wurzelkegel gebildet wird, eine neue Pflanze hervorbringen.

Auch Blätter sind zur Regeneration fähig. Bei einigen Farnarten, zum Beispiel dem Krummfarn ( Camptosorus), die Blätter sind stark verlängert und sehen aus wie lange haarartige Gebilde, die in einem Meristem enden. Aus diesem Meristem entwickelt sich der Embryo mit rudimentärem Stamm, Wurzeln und Blättern; Wenn sich die Blattspitze der Mutterpflanze nach unten beugt und den Boden oder das Moos berührt, beginnt die Knospe zu wachsen. Die neue Pflanze trennt sich von der Mutterpflanze, nachdem diese haarähnliche Formation aufgebraucht ist. Die Blätter der saftigen Zimmerpflanze Kalanchoe tragen an den Rändern gut entwickelte Pflänzchen, die leicht abfallen. Auf der Oberfläche der Begonienblätter bilden sich neue Triebe und Wurzeln. Auf den Blättern einiger Moosgewächse (Lycopodium) und Leberblümchen (Marchantia) entwickeln sich spezielle Körper, sogenannte embryonale Knospen. Sie fallen zu Boden, schlagen Wurzeln und bilden neue reife Pflanzen.

Der menschliche Körper ist einzigartig. Die Zellen, aus denen alle Organe bestehen, sind in der Lage, sich eine bestimmte Anzahl von Malen zu teilen und so tote Zellen zu ersetzen. Natürlich können wir uns nicht mit Eidechsen vergleichen, denen innerhalb weniger Tage ein neuer Schwanz wachsen kann, aber man kann nicht davon ausgehen, dass uns die Fähigkeit zur Selbstheilung völlig fehlt. Innerhalb gewisser Grenzen erlebt der Körper Zellregeneration Blut, Haut, Bauchspeicheldrüse und sogar Nerven. Ja, ja, ich habe keine Reservierung vorgenommen - Nervenzellen die Fähigkeit haben, sich zu erholen!

Ich war, wie viele von Ihnen, vom Gegenteil überzeugt. Bis zur Mitte des 20. Jahrhunderts gab es die Theorie, dass ein Mensch mit einem bestimmten Vorrat an Nervenzellen geboren wird und diesen Vorrat im Laufe seines Lebens nach und nach verbraucht. Im Jahr 1962 widerlegte der amerikanische Professor Altman diese Theorie und bewies, dass neue Nervenzellen im menschlichen Gehirn durch Stammzellen wiederhergestellt werden, die sich um die Ventrikel der Großhirnhemisphären befinden. Heute wird diese Entdeckung erfolgreich zur Behandlung von Krankheiten eingesetzt, die mit dem Absterben von Gehirnneuronen einhergehen. Zu dem Bereich des Gehirns, der wiederhergestellt werden muss, mit Spezialausrüstung Stammzellen werden eingeführt.

Ich denke, viele Menschen haben von den wunderbaren Eigenschaften von Stammzellen gehört. Ich werde versuchen, klar zu erklären, was für ein „Schatz“ das für die Gesundheit des Körpers ist. Stammzellen sind embryonale Zellen, die Vorläufer aller Körpergewebe. Unter dem Einfluss verschiedener Bedingungen können sie sich in Nerven, Muskeln und Haut verwandeln. Die Hauptstammzellreserve im Körper ist das rote Knochenmark, das die sogenannten Aufbauzellen enthält, deren Name Stroma ist. Sie zirkulieren ständig im Blut.

Kommt es in einem Organ zu einem „Zusammenbruch“, eilen Stromazellen zum Ort der Katastrophe und verwandeln sich unter dem Einfluss spezieller Substanzen in die notwendigen Zellen. Leider ist ihre Menge im Blut nicht sehr groß, sodass sie nur kleine „Unfälle“ im Körper verkraften können.

Viele Wissenschaftler sehen in Stammzellen eine Möglichkeit, das Leben zu verlängern und die Gesundheit des menschlichen Körpers zu erhalten. Die Arbeit in diese Richtung ist im Gange, aber die Wissenschaft weiß noch nicht, wie Stammzellen zum Leben erweckt und dazu gezwungen werden können, verlorenes Gewebe wiederherzustellen. Ich hoffe, dass der Schleier der Geheimhaltung in naher Zukunft gelüftet wird.

Im Laufe der Jahre kommt es, ob es uns gefällt oder nicht, zu einer Hautalterung. Tatsache ist, dass nur die oberste Hautschicht, die Epidermis, die Fähigkeit besitzt, sich schnell zu erneuern und zu teilen. In der Regel erfolgt die vollständige Aktualisierung alle 4 Wochen. Leider verlängert sich dieser Zeitraum nach 45 Jahren auf 3 Monate.

In der tieferen Hautschicht – der Dermis – verfügen nicht alle Zellen über die Fähigkeit zur Wiederherstellung, sondern nur Elastin- und Kollagenfasern. Die Hauptzellen in der Dermis sind Fibroblasten. Sie sind diejenigen, die Elastin und Kollagen synthetisieren. Es ist wichtig zu wissen, dass eine Abnahme der Elastinsynthese im Alter von 25 Jahren und die von Kollagen im Alter von 30 Jahren beginnt. Natürlich versuchen wir Frauen, wie viele Männer, diesem Prozess zu widerstehen. Die Regenerationsfähigkeit der Haut hängt weitgehend von der Genetik ab, aber auch die richtige Ernährung sowie eine gute Ernährung spielen eine wichtige Rolle.

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