Lékařská encyklopedie - regenerace. Co je regenerace, může k ní dojít u lidí

Obsah článku

REGENERACE, obnovení ztracených částí tělem v té či oné fázi životní cyklus. K regeneraci obvykle dochází při poškození nebo ztrátě orgánu nebo části těla. Kromě toho však v každém organismu po celý život neustále probíhají procesy obnovy a obnovy. U lidí je například vnější vrstva kůže neustále aktualizována. Ptáci pravidelně svlékají peří a narůstají nové, zatímco savci mění srst. U listnatých stromů listy každoročně opadávají a jsou nahrazeny čerstvými. Taková regenerace, která obvykle není spojena s poškozením nebo ztrátou, se nazývá fyziologická. Regenerace, ke které dochází po poškození nebo ztrátě jakékoli části těla, se nazývá reparativní. Zde budeme uvažovat pouze reparativní regeneraci.

Reparativní regenerace může být typická nebo atypická. Při typické regeneraci je ztracená část nahrazena vývojem přesně stejné části. Příčinou ztráty může být vnější vliv (například amputace), nebo si zvíře úmyslně utrhne část těla (autotomie), jako když si ještěrka odlomí část ocasu, aby unikla nepříteli. Při atypické regeneraci je ztracená část nahrazena strukturou, která se kvantitativně nebo kvalitativně liší od původní. U regenerované končetiny pulce může být počet prstů menší než původní a u krevetky může místo amputovaného oka narůst anténa.

REGENERACE U ZVÍŘAT

Schopnost regenerace je mezi zvířaty rozšířená. Obecně lze říci, že nižší živočichové jsou častěji schopni regenerace než složitější, vysoce organizované formy. Mezi bezobratlými je tedy mnohem více druhů schopných obnovit ztracené orgány než mezi obratlovci, ale jen u některých je možné z jeho malého fragmentu regenerovat celého jedince. Nicméně obecné pravidlo o poklesu schopnosti regenerace s nárůstem komplexnosti organismu nelze považovat za absolutní. Takoví primitivní živočichové, jako jsou ktenofory a vířníci, jsou prakticky neschopní regenerace, zatímco tato schopnost je dobře vyjádřena u mnohem složitějších korýšů a obojživelníků; jsou známy další výjimky. Některá blízce příbuzná zvířata se v tomto ohledu značně liší. Ano, v žížala nový jedinec se dokáže zcela zregenerovat z malého kousku těla, zatímco pijavice nejsou schopny obnovit jeden ztracený orgán. U ocasatých obojživelníků se na místě amputované končetiny vytvoří nová končetina, zatímco u žáby se pahýl jednoduše zacelí a nedojde k žádnému novému růstu.

Mnoho bezobratlých je schopno regenerovat významnou část svého těla. U hub, hydroidních polypů, plochých, páskových a kroužkovců, mechorostů, ostnokožců a pláštěnců se z malého úlomku těla může regenerovat celý organismus. Zvláště pozoruhodná je schopnost houby regenerovat. Pokud se tělo dospělé houby protlačí síťovou tkání, všechny buňky se od sebe oddělí, jako by se prosévaly přes síto. Pokud pak všechny tyto jednotlivé buňky vložíte do vody a opatrně, důkladně promícháte, úplně zničíte všechny vazby mezi nimi, pak se po chvíli začnou postupně k sobě přibližovat a znovu spojovat a tvoří celou houbu, podobnou té předchozí. To zahrnuje jakési "uznání" na buněčné úrovni, jak dokazuje následující experiment. Houby tři odlišné typy rozdělit popsanou metodou na jednotlivé buňky a řádně promíchat. Zároveň bylo zjištěno, že buňky každého druhu jsou schopny „rozpoznat“ buňky vlastního druhu v celkové hmotě a pouze s nimi se znovu spojit, takže ve výsledku nevznikne jedna, ale tři nové houby, podobné např. vznikly tři původní.

Tasemnice, která je mnohonásobně delší než její šířka, je schopna z jakékoli části svého těla znovu vytvořit celého jedince. Teoreticky je možné rozřezáním jednoho červa na 200 000 kusů získat z něj v důsledku regenerace 200 000 nových červů. Jediný paprsek hvězdice může regenerovat celou hvězdu.

Měkkýši, členovci a obratlovci nejsou schopni z jednoho fragmentu regenerovat celého jedince, ale mnozí z nich ztracený orgán obnoví. Někteří se v případě potřeby uchýlí k autotomii. Ptáci a savci, jakožto evolučně nejvyspělejší živočichové, jsou méně schopní regenerace než ostatní. U ptáků je možná výměna peří a některých částí zobáku. Savci mohou regenerovat kůži, drápy a částečně játra; jsou také schopni hojit rány a jeleni jsou schopni pěstovat nové parohy, které je nahrazují.

regenerační procesy.

Na regeneraci u zvířat se podílejí dva procesy: epimorfóza a morfalaxe. Při epimorfní regeneraci se díky aktivitě nediferencovaných buněk obnoví ztracená část těla. Tyto embryonální buňky se hromadí pod poraněnou epidermis na povrchu řezu, kde tvoří primordium neboli blastém. Blastemové buňky se postupně množí a mění se na tkáně nového orgánu nebo části těla. Při morfalaxii se další tkáně těla nebo orgánu přímo přeměňují na struktury chybějící části. U hydroidních polypů dochází k regeneraci především morfalaxí, zatímco u planárních se na ní podílí současně epimorfóza i morfalaxe.

Regenerace tvorbou blastému je rozšířená u bezobratlých a hraje zvláště důležitou roli při regeneraci orgánů obojživelníků. Existují dvě teorie vzniku blastémových buněk: 1) blastémové buňky vznikají z "rezervních buněk", tzn. buňky ponechané nevyužité v procesu embryonálního vývoje a distribuovány přes různá těla tělo; 2) tkáně, jejichž celistvost byla narušena při amputaci, se v oblasti řezu „odliší“, tzn. se rozpadají a přeměňují na jednotlivé blastémové buňky. Podle teorie "rezervních buněk" je tedy blastém tvořen z buněk, které zůstaly embryonální, které migrují z různých částí těla a hromadí se na povrchu řezu, a podle teorie "dediferencované tkáně" blastémové buňky pocházejí z buněk poškozených tkání.

Na podporu jedné i druhé teorie existuje dostatek dat. Například u planárních buněk jsou rezervní buňky citlivější na rentgenové záření než buňky v diferencované tkáni; proto je lze zničit striktním dávkováním záření, aby nedošlo k poškození normálních tkání planáru. Takto ozáření jedinci přežívají, ale ztrácejí schopnost regenerace. Pokud je však radiaci vystavena pouze přední polovina těla planáru a následně řezána, dochází k regeneraci, i když s určitým zpožděním. Zpoždění ukazuje, že blastém se tvoří z rezervních buněk migrujících na povrch řezu z neozářené poloviny těla. Migraci těchto rezervních buněk podél ozařované části těla lze pozorovat pod mikroskopem.

Podobné experimenty ukázaly, že u čolka dochází k regeneraci končetiny díky blastémovým buňkám místního původu; v důsledku dediferenciace poškozených pahýlových tkání. Pokud se například ozáří celá larva čolka, s výjimkou řekněme pravé přední končetiny, a následně se tato končetina amputuje na úrovni předloktí, pak zvířeti naroste nová přední končetina. Je zřejmé, že blastémové buňky potřebné k tomu pocházejí z pahýlu přední končetiny, protože zbytek těla byl ozářen. Navíc k regeneraci dochází, i když je ozářena celá larva, s výjimkou oblasti o šířce 1 mm na pravé přední tlapce, a ta je pak amputována provedením řezu přes tuto neozářenou oblast. V tomto případě je zcela zřejmé, že blastémové buňky pocházejí z povrchu řezu, protože celé tělo včetně pravé přední tlapky bylo zbaveno schopnosti regenerace.

Popsané procesy byly analyzovány pomocí moderních metod. Elektronový mikroskop umožňuje ve všech detailech pozorovat změny poškozených a regenerujících se tkání. Byla vytvořena barviva, která odhalují určité chemické látky obsažené v buňkách a tkáních. Histochemické metody (s použitím barviv) umožňují posoudit biochemické procesy, ke kterým dochází při regeneraci orgánů a tkání.

Polarita.

Jedním z nejzáhadnějších problémů v biologii je původ polarity v organismech. Z kulovitého žabího vejce se vyvine pulec, který má od samého počátku na jednom konci těla hlavu s mozkem, očima a tlamou, na druhém ocas. Podobně, když rozřežete tělo planáru na samostatné fragmenty, na jednom konci každého fragmentu se vyvine hlava a na druhém ocas. V tomto případě je hlava vždy vytvořena na předním konci fragmentu. Experimenty jasně ukazují, že planaria má gradient metabolické (biochemické) aktivity probíhající podél předozadní osy jejího těla; přitom nejvyšší aktivitu má nejpřednější konec těla a směrem k zadnímu se aktivita postupně snižuje. U každého zvířete se hlava tvoří vždy na konci fragmentu, kde je metabolická aktivita vyšší. Pokud se obrátí směr gradientu metabolické aktivity v izolovaném planárním fragmentu, pak dojde k vytvoření hlavy i na opačném konci fragmentu. Gradient metabolické aktivity v těle planárů odráží existenci nějakého důležitějšího fyzikálně-chemického gradientu, jehož povaha je dosud neznámá.

V regenerující se končetině čolka je polarita nově vytvořené struktury zřejmě určena dochovaným pahýlem. Z důvodů, které stále zůstávají nejasné, se v regenerujícím orgánu tvoří pouze struktury umístěné distálně od povrchu rány a ty, které jsou umístěny proximálně (blíže k tělu), se nikdy neregenerují. Pokud je tedy čolkovi amputována ruka a zbývající část hrudní končetiny se zasune odříznutým koncem do stěny těla a tento distální (od těla vzdálený) konec se nechá zakořenit na novém, pro něj neobvyklém místě, pak následná transekce tohoto horní končetina v blízkosti ramene (uvolnění z jeho spojení s ramenem) vede k regeneraci končetiny s kompletní sadou distálních struktur. Taková končetina má v době transekce následující části (počínaje zápěstím, které splynulo se stěnou těla): zápěstí, předloktí, loket a distální polovina ramene; pak se v důsledku regenerace objeví: další distální polovina ramene, lokte, předloktí, zápěstí a ruky. Inverzní (obrácená) končetina tedy regenerovala všechny části distálně od povrchu rány. Tento nápadný jev naznačuje, že tkáně pahýlu (v tomto případě pahýlu končetiny) řídí regeneraci orgánu. Úkolem dalšího výzkumu je přesně zjistit, jaké faktory tento proces řídí, co stimuluje regeneraci a co způsobuje hromadění buněk zajišťujících regeneraci na povrchu rány. Někteří vědci se domnívají, že poškozená tkáň uvolňuje nějaký druh chemického „faktoru rány“. Nicméně zvýrazněte Chemická látka, specifické pro rány, zatím neuspěl.

REGENERACE V ROSTLINÁCH

Široké využití regenerace v rostlinné říši je způsobeno zachováním meristémů (tkáň skládajících se z dělících se buněk) a nediferencovaných pletiv. Ve většině případů je regenerace u rostlin v podstatě jednou z forem vegetativního rozmnožování. Takže na špičce normálního stonku je apikální pupen, který zajišťuje nepřetržitou tvorbu nových listů a růst stonku do délky po celou dobu života této rostliny. Pokud tuto ledvinu odříznete a podpoříte ji během mokré, pak z parenchymatických buněk v něm přítomných nebo z kalusu vytvořeného na povrchu řezu se často vyvinou nové kořeny; zatímco pupen pokračuje v růstu a dává vzniknout nové rostlině. Totéž se děje v přírodě, když se ulomí větev. Pohromy a stolony jsou odděleny v důsledku smrti starých sekcí (internodií). Stejně tak se dělí oddenky kosatce, vlčí nohy nebo kapradin, čímž vznikají nové rostliny. Obvykle hlízy, jako jsou bramborové hlízy, pokračují v životě po smrti podzemního stonku, na kterém rostly; s nástupem nového vegetačního období mohou dát vzniknout vlastním kořenům a výhonkům. U cibulovitých rostlin, jako jsou hyacinty nebo tulipány, se výhonky tvoří na bázi šupin cibulky a mohou zase tvořit nové cibule, které nakonec dají vzniknout kořenům a kvetoucím stonkům, tzn. stát se nezávislými rostlinami. U některých lilií se v paždí listů tvoří vzduchovky a u řady kapradin vyrůstají na listech plodové pupeny; v určitém okamžiku spadnou na zem a obnoví růst.

Kořeny jsou méně schopné tvořit nové části než stonky. K tomu potřebuje hlíza jiřiny pupen, který se tvoří na bázi stonku; batáty však mohou dát vzniknout nové rostlině z pupenu tvořeného kořenovým kuželem.

Listy jsou také schopné regenerace. U některých druhů kapradin, například měchovec ( Camptosorus), listy jsou silně protáhlé a vypadají jako dlouhé chlupovité útvary zakončené meristémem. Z tohoto meristému se vyvine embryo s rudimentárním stonkem, kořeny a listy; pokud se špička listu mateřské rostliny nakloní dolů a dotkne se země nebo mechu, začne primordium růst. Nová rostlina se po vyčerpání tohoto chlupatého útvaru oddělí od rodiče. Listy šťavnaté pokojové rostliny Kalanchoe nesou po okrajích dobře vyvinuté rostliny, které snadno opadávají. Na povrchu listů begónie se tvoří nové výhonky a kořeny. Na listech některých kyjovitých mechů (Lycopodium) a jaterníků (Marchantia) se vyvíjejí zvláštní tělíčka, nazývaná zárodečná poupata; padnou na zem, zakoření a vytvoří nové vzrostlé rostliny.

Regenerace ztracených orgánů u zvířat je záhadou, která vzrušovala vědce již od starověku. Donedávna se věřilo, že pouze nižší druhyživí tvorové: ještěrce naroste useknutý ocas, některé červy lze nakrájet na malé kousky a z každého vyroste celý červ – příkladů je mnoho.

Ale koneckonců evoluce živého světa šla od nižších organismů ke stále více vysoce organizovaným, tak proč tato vlastnost v určité fázi zmizela? A zmizelo to?

Lerneanská hydra, gorgonská medúza nebo náš tříhlavý had Gorynych, jehož hlavy Ivan Carevič neúnavně odsekával „samoléčivé“ hlavy, jsou postavy, byť mýtické, ale zjevně v „rodinných vztazích“ se zcela reálnými tvory.

Patří mezi ně například čolci – druh ocasatých obojživelníků, kteří jsou právem považováni za jedno z nejstarších zvířat na Zemi. Jejich úžasnou vlastností je schopnost regenerace – nechat narůst poškozené nebo ztracené ocasy, tlapky, čelisti.

Navíc se obnoví jejich poškozené srdce, oční tkáně a mícha. Z tohoto důvodu jsou nepostradatelní pro laboratorní výzkum a čolci jsou do vesmíru vysíláni neméně často než psi a opice. Mnoho dalších tvorů má stejné vlastnosti.

Ano, zebrafish černá a bílá barva, pouze 2-3 cm dlouhé, běžně regeneruje části ploutví, očí a dokonce obnovuje buňky vlastní srdce, vyřezaný chirurgy v procesu experimentů na regeneraci. To lze říci o jiných druzích ryb.

Klasickými příklady regenerace jsou ještěrky a pulci, kteří regenerují své ztracené ocasy; raci a krabi znovu dorůstající ztracené drápy; hlemýžďům schopným narůst nové „rohy“ s očima; mloci, kteří přirozeně nahrazují amputovanou nohu; hvězdice regenerující své utržené paprsky.

Mimochodem, z takového odříznutého paprsku se může vyvinout nové zvíře, jako z řezu. Šampionem v regeneraci se ale stal ploštěnec neboli planaria. Pokud se rozřízne na polovinu, pak na jedné polovině těla vyroste chybějící hlava a na druhé ocas, to znamená, že se vytvoří dva zcela nezávislí životaschopní jedinci.

A možná i vzhled zcela neobvyklého, dvouhlavého a dvouocasého planária. To se stane, pokud provedete podélné řezy na předním a zadním konci a zabráníte jejich srůstu. I z 1/280 části těla tohoto červa se vyklube nové zvíře!

Lidé naše menší bratry dlouho sledovali a upřímně řečeno tajně záviděli. A vědci přešli od neplodných pozorování k analýze a pokusili se identifikovat zákony tohoto "samoléčení" a "samoléčení" zvířat.

První, kdo se pokusil vnést vědecké objasnění do tohoto fenoménu, byl francouzský přírodovědec Rene Antoine Réaumur. Byl to on, kdo zavedl do vědy termín „regenerace“ – obnovení ztracené části těla s jeho strukturou (z latiny ge – „znovu“ a generatio – „vznik“) – a provedl řadu experimentů. Jeho práce o regeneraci nohou při rakovině byla publikována v roce 1712. Bohužel, kolegové jí nevěnovali pozornost a Réaumur opustil tato studia.

O pouhých 28 let později švýcarský přírodovědec Abraham Tremblay pokračoval ve svých experimentech s regenerací. Tvor, na kterém experimentoval, neměl v té době ani své jméno. Vědci navíc ještě nevěděli, zda jde o zvíře nebo rostlinu. Z dutého stébla s tykadly, se zadním koncem připevněným ke sklu akvária nebo k vodním rostlinám, se vyklubal dravec, a to velmi překvapivý.

Při pokusech badatele se jednotlivé úlomky těla malého predátora proměnily v samostatné jedince – fenomén známý do té doby pouze v rostlinném světě. A zvíře přírodovědce nepřestávalo udivovat: místo podélných řezů na předním konci lýtka, které provedl vědec, mu vyrostla nová chapadla, která se proměnila v „mnohohlavou příšeru“, miniaturní mýtickou hydru, se kterou podle starých Řeků bojoval Herkules.

Není divu, že laboratorní zvíře dostalo stejné jméno. Ale dotyčná hydra měla ještě podivuhodnější rysy než její lerneanský jmenovec. Vyrostla do celku i z 1/200 svého jednocentimetrového těla!

Realita předčila pohádky! Ale fakta, která dnes zná každý školák, publikovaná v roce 1743 v Proceedings of the Royal Society of London, se vědeckému světu zdála nevěrohodná. A pak Tremblay podpořil tentokrát již autoritativního Réaumura, čímž potvrdil spolehlivost jeho výzkumu.

„Skandalózní“ téma okamžitě přitáhlo pozornost mnoha vědců. A brzy byl seznam zvířat se schopností regenerace docela působivý. Pravda, po dlouhou dobu se věřilo, že pouze nižší živé organismy mají mechanismus sebeobnovy. Vědci pak zjistili, že ptákům mohou narůst zobáky, zatímco mladým myším a krysám mohou narůst ocasy.

I savci a lidé mají tkáně s velkým potenciálem v této oblasti – řada zvířat si pravidelně mění srst, obnovují se šupiny lidské epidermis, rostou ostříhané chlupy a vyholené vousy.

Člověk je nejen nesmírně zvídavá bytost, ale také vášnivě touží využít jakékoli znalosti pro své dobro. Proto je celkem pochopitelné, že v určité fázi studia záhad regenerace vyvstala otázka: proč se tak děje a je možné regeneraci vyvolat uměle? A proč vyšší savci tuto schopnost téměř ztratili?

Za prvé, odborníci poznamenali, že regenerace úzce souvisí s věkem zvířete. Čím je mladší, tím snadněji a rychleji se poškození napraví. U pulce chybějící ocas snadno doroste, ale ztráta nohy starou žábou jej znemožňuje.

Vědci studovali fyziologické rozdíly a metoda používaná obojživelníky pro „samoopravu“ byla jasná: ukázalo se, že v raných fázích vývoje jsou buňky budoucího tvora nezralé a směr jejich vývoje se může dobře změnit. Experimenty na žabích embryích například ukázaly, že když má embryo jen několik stovek buněk, lze z něj vyříznout kousek tkáně, který se má stát kůží, a umístit jej do oblasti mozku. A tato tkáň... se stane součástí mozku!

Pokud se taková operace provádí na zralejším embryu, pak se kožní buňky stále vyvíjejí v kůži – přímo uprostřed mozku. Vědci proto dospěli k závěru, že osud těchto buněk je již předem daný. A pokud pro buňky většiny vyšších organismů není cesty zpět, pak jsou buňky obojživelníků schopny vrátit čas a vrátit se do okamžiku, kdy by se cíl mohl změnit.

Co je to za úžasnou látku, která umožňuje obojživelníkům „sami se opravit“? Vědci zjistili, že pokud čolek nebo mlok ztratí nohu, pak v poškozené oblasti těla ztrácejí buňky kostí, kůže a krve své charakteristické rysy.

Všechny sekundárně „novorozenecké“ buňky, které se nazývají blastémy, se začnou intenzivně dělit. A v souladu s potřebami těla se z nich stávají buňky kostí, kůže, krve... aby se na konci staly novou tlapou. A pokud v době „samoopravy“ připojíte kyselinu tretinovou (kyselinu vitaminu A), tak to podpoří regenerační schopnosti žab natolik, že jim místo jedné ztracené nohy narostou tři.

Dlouho zůstávalo záhadou, proč byl regenerační program u teplokrevníků potlačen. Vysvětlení může být několik. První je, že teplokrevní živočichové mají trochu jiné priority pro přežití než studenokrevní. Zjizvení ran se stalo důležitějším než celková regenerace, protože snížilo šance na smrtelné krvácení při poranění a zavlečení smrtelné infekce.

Ale může existovat jiné vysvětlení, mnohem pochmurnější - rakovina, tzn. rychlá obnova velká plocha poškozené tkáně implikuje výskyt identických rychle se dělících buněk na určitém místě. To je to, co je pozorováno při vzniku a růstu zhoubný nádor. Vědci se proto domnívají, že pro tělo je životně důležité ničit rychle se dělící buňky, a proto byla potlačena schopnost rychlé regenerace.

Doktor biologických věd Petr Garjajev, akademik Ruské akademie lékařských a technických věd, uvádí: „To (regenerace) nezmizela, jen se ukázalo, že vyšší živočichové včetně člověka jsou více chráněni před vnějšími vlivy a kompletní regenerací. nebylo tak nutné."

Do jisté míry se zachovala: hojí se rány a řezné rány, obnovuje se oloupaná kůže, rostou vlasy, částečně se regenerují játra. Ale utržená ruka už v nás neroste, stejně jako nerostou vnitřní orgány, aby nahradily ty, které přestaly fungovat. Příroda prostě zapomněla, jak se to dělá. Možná by jí to mělo být připomenuto.

Jeho Veličenstvo Chance jako vždy pomohlo. Imunoložka Helen Heber-Katz z Philadelphie jednou zadala svému laboratornímu asistentovi rutinní úkol: propíchnout uši laboratorním myším a označit je. O pár týdnů později přišla Heber-Katzová k myším s hotovými štítky, ale ... díry v uších nenašla.

Udělal to znovu – výsledek byl stejný: žádný náznak zahojené rány. Tělo myší regenerovalo tkáně a chrupavky a vyplňovalo díry, které nepotřebovaly. Herber-Katz z toho vyvodil jediný správný závěr: v poškozených oblastech uší je blastém - stejné nespecializované buňky jako u obojživelníků.

Ale myši jsou savci, takové schopnosti by mít neměly. Pokusy na nešťastných hlodavcích pokračovaly. Vědci myším odřízli kousky ocasů a ... získali 75procentní regeneraci! Pravda, nikdo se ani nepokusil uříznout tlapky „pacientům“ ze zjevného důvodu: bez poleptání by myš jednoduše zemřela na velkou ztrátu krve dlouho předtím, než by začala regenerace ztracené končetiny (pokud vůbec). A kauterizace vylučuje výskyt blastému. Aby úplný seznam Regenerační schopnosti myší se nepodařilo objasnit. Už jsme se však mnohému naučili.

Pravda, bylo tu jedno „ale“. Nešlo o obyčejné domácí myši, ale o speciální mazlíčky s poškozeným imunitním systémem. Heber-Katz ze svých experimentů učinila následující závěr: regenerace je vlastní pouze zvířatům se zničenými T-buňkami - buňkami imunitního systému.

Zde je hlavní problém: obojživelníci ho nemají. Klíč k tomuto jevu je tedy zakořeněn v imunitním systému. Závěr druhý: savci mají stejné geny nezbytné pro regeneraci tkání jako obojživelníci, ale T-buňky těmto genům neumožňují pracovat.

Závěr třetí: organismy měly původně dva způsoby hojení ran – imunitní systém a regeneraci. Ale v průběhu evoluce se tyto dva systémy staly navzájem neslučitelné - a savci si vybrali T-buňky, protože jsou důležitější, protože jsou hlavní zbraní těla proti nádorům.

K čemu je to, že si můžeme nechat narůst ztracenou ruku, když ve stejnou dobu rakovinné buňky? Ukázalo se, že imunitní systém, zatímco nás chrání před infekcemi a rakovinou, zároveň brzdí naši schopnost "samoopravy".

Ale je opravdu nemožné myslet na něco, protože opravdu chcete nejen omlazení, ale obnovení život podporujících funkcí těla? A vědci našli, když ne všelék na všechny neduhy, tak příležitost, jak se trochu přiblížit přírodě, ovšem ne díky blastému, ale kmenovým buňkám. Ukázalo se, že člověk má jiný princip regenerace.

Dlouhou dobu bylo známo, že pouze dva typy našich buněk se mohou regenerovat - krvinky a jaterní buňky. Když se vyvine embryo jakéhokoli savce, některé buňky jsou vynechány z procesu specializace.

To jsou kmenové buňky. Mají schopnost doplňovat krev nebo odumírající jaterní buňky. Kostní dřeň také obsahuje kmenové buňky, které se mohou stát svalovou tkání, tukem, kostí nebo chrupavkou, v závislosti na tom, jaké živiny jim jsou v laboratoři podávány.

Nyní museli vědci experimentálně otestovat, zda existuje šance „spustit“ „pokyn“ zapsaný v DNA každé z našich buněk pro pěstování nových orgánů. Odborníci byli přesvědčeni, že stačí donutit tělo, aby „zapnulo“ své schopnosti, a pak se proces sám o sebe postará. Pravda, schopnost narůst končetin okamžitě naráží na dočasný problém.

Co je u malého těla snadno možné, je nad síly dospělého: objemy a velikosti jsou mnohem větší. Nemůžeme to udělat jako čolci: vytvořit velmi malou končetinu a pak ji pěstovat. K tomu potřebují obojživelníci jen pár měsíců, člověku předtím naroste nová noha normální velikost, podle výpočtu anglického vědce Jeremyho Broxe potřebujete minimálně 18 let ...

Vědci ale našli spoustu práce pro kmenové buňky. Nejprve je však nutné říci, jak a odkud se získávají. Vědci vědí, že největší počet kmenových buněk je v pánevní kostní dřeni, ale u každého dospělého člověka již ztratily své původní vlastnosti. Nejslibnějším zdrojem jsou kmenové buňky získané z pupečníkové krve.

Ale po porodu mohou vědci odebrat pouze 50 až 120 ml takové krve. Z každého 1 ml se uvolní 1 milion buněk, ale pouze 1 % z nich jsou progenitorové buňky. Tato osobní rezerva regenerační rezervy těla je extrémně malá, a proto k nezaplacení. Proto se z mozku (nebo jiných tkání) embryí získávají kmenové buňky – abortivní materiál, bez ohledu na to, jak smutné je o tom mluvit.

Mohou být izolovány, umístěny do tkáňové kultury, kde začne reprodukce. Tyto buňky mohou žít v kultuře déle než rok a mohou být použity pro každého pacienta. Kmenové buňky lze izolovat z pupečníkové krve a z mozku dospělých (například při neurochirurgických operacích).

A je možné izolovat z mozku nedávno zesnulého, protože tyto buňky jsou odolné (ve srovnání s jinými buňkami nervové tkáně), přetrvávají, když neurony již degenerovaly. Kmenové buňky extrahované z jiných orgánů, jako je nosohltan, nejsou tak univerzální při použití.

Netřeba dodávat, že tento směr je fantasticky slibný, ale ještě není plně prozkoumán. V medicíně je nutné měřit sedmkrát a poté deset let znovu kontrolovat, aby se ujistil, že všelék nezpůsobuje žádné potíže, například imunitní posun. Své vážné „ano“ neřekli ani onkologové. Přesto již existují úspěchy, ovšem pouze na úrovni laboratorního vývoje, pokusy na vyšších zvířatech.

Vezměme si jako příklad zubní lékařství. Japonští vědci vyvinuli léčebný systém založený na genech, které jsou zodpovědné za růst fibroblastů – tedy právě tkání, které rostou kolem zubů a drží je. Svou metodu testovali na psovi, který se předtím vyvinul těžká forma onemocnění parodontu.

Když vypadly všechny zuby, postižená místa byla ošetřena látkou, která obsahovala stejné geny, a agar-agarem, kyselou směsí, která poskytuje živné médium pro reprodukci buněk. O šest týdnů později psovi vybuchly tesáky.

Stejný efekt byl pozorován u opice se zuby vytesanými do země. Podle vědců je jejich metoda mnohem levnější než protetika a poprvé umožňuje obrovskému množství lidí vrátit zuby v doslovném smyslu. Zvláště když uvážíte, že po 40 letech se tendence k onemocnění parodontu vyskytuje u 80 % světové populace.

V další sérii experimentů byla komora zubu vyplněna dentinovými pilinami (hrajícími roli induktoru) s pojivové tkáně gumy (amfodontom) jako reagující materiál. A amfodont se také proměnil v dentin. Angličtí zubaři již v blízké budoucnosti doufají od úspěšné zkušenosti na myši přejít na další laboratorní výzkum. Podle konzervativních odhadů budou „kmenové implantáty“ stát stejně jako konvenční protetika v Anglii – od 1500 do 2000 liber.

Výzkum ukázal, že lidé se selháním ledvin potřebují k návratu k životu pouze 10 % ledvinových buněk, aby přestali být závislí na dialyzačním přístroji.

A výzkum v tomto směru probíhá již řadu let. Jak důležité je - nešít, ale růst nově, nesedět na prášcích, ale obnovit zdravou funkci díky skrytým schopnostem těla.

Zejména byl nalezen způsob, jak vypěstovat nové pankreatické beta-buňky, které produkují inzulín, což slibuje milionům diabetiků zbavit se každodenních injekcí. A experimenty o možnosti využití kmenových buněk v boji proti cukrovce jsou již ve finální fázi.

Pracuje se také na vytvoření nástrojů, které zahrnují regeneraci. Ontogeny vyvinula růstový faktor nazvaný OP1, který bude brzy schválen k prodeji v Evropě, USA a Austrálii. Stimuluje růst nové kostní tkáně. OP1 pomůže při léčbě komplexních zlomenin, kdy jsou dvě části zlomené kosti silně nesouosé a nemohou se tedy zhojit.

Často v takových případech dochází k amputaci končetiny. Ale OP1 stimuluje kostní tkáně takže začne růst a vyplní mezeru mezi částmi zlomené kosti. V ruském institutu traumatologie a ortopedie dostávají vědci kmenové buňky z kostní dřeně. Po 4-6 týdnech rozmnožování v kultuře se transplantují do kloubu, kde rekonstruují chrupavčité povrchy.

Před několika lety skupina britských genetiků učinila senzační prohlášení: začínají pracovat na klonování srdce. Pokud bude experiment úspěšný, nebude potřeba transplantací, které jsou plné odmítnutí tkáně. Ale je nepravděpodobné, že by se genetika vln omezila pouze na regeneraci vnitřní orgány a vědci doufají, že se naučí, jak pacientům „vypěstovat“ končetiny.

V oblasti gynekologie mají kmenové buňky také velkou perspektivu. Bohužel mnoho mladých žen je dnes odsouzeno k neplodnosti: jejich vaječníky přestaly produkovat vajíčka.

Často to znamená, že zásoba buněk, ze kterých folikuly pocházejí, byla vyčerpána. Proto je nutné hledat mechanismy, které je kompenzují. Nedávno se v této oblasti objevily první povzbudivé výsledky.

Vědci již vidí, jak je možné zachránit lidi, kteří hrozná diagnóza- cirhóza jater. Domnívají se, že v některých fázích rozvoje onemocnění lze transplantaci celého orgánu nahradit zavedením pouze kmenových buněk (přes tepenné řečiště, přímé punkce, přímá transplantace buněk do jaterní tkáně). Specialisté Centra pro chirurgii Ruské akademie lékařských věd zahájili pilotní studii a první výsledky jsou povzbudivé.

Velmi zajímavý předběžný vývoj provádějí ukrajinští vědci v oboru kardiovaskulární onemocnění. Již dnes nashromáždili experimentální důkazy, že zavedení kmenových buněk pacientům s infarktem myokardu nebo těžkou ischémií je slibnou léčebnou metodou.

První klinické experimenty s transplantací kmenových buněk, které začaly na University of Pittsburgh, USA, přinesly dobré výsledky u těžkých pacientů s ischemickou nebo hemoragickou cévní mozkovou příhodou. Po buněčné terapii je u nich jasně patrná neurologická rehabilitace.

Děsivá statistika počtu dětí s nitroděložním poškozením mozku, včetně dětí s dětskou mozkovou obrnou, je bohužel velmi známá. Již bylo prokázáno, že pokud takové děti zahájí transplantaci kmenových buněk (nebo terapii zaměřenou na jejich stimulaci, tj. na lokalizaci vlastních, endogenních, buněk v postižené oblasti), pak po prvním roce života je často pozorováno, že i při zachování anatomických dětí s mozkovými vadami mají minimální neurologické příznaky.

Efektivně vyvinuté technologie transplantace kmenových buněk mohou zcela změnit naše životy. Ale to je budoucnost a dnes tato oblast znalostí nemá ani své jméno, pouze možnosti: “ buněčná terapie““, „transplantace kmenových buněk“, „regenerační medicína“, dokonce „tkáňové inženýrství“ a „orgánové inženýrství“.

Ale již nyní je možné vyjmenovat všechny možnosti tohoto nového směru. Není divu, že se říká, že 21. století projde ve znamení biologie a možná, že zkušenost regenerace, uchovávaná po miliony let obojživelníky a prvoky, pomůže lidstvu.

Regenerace (z lat. regeneratio - znovuzrození) je proces obnovy všech fungujících struktur těla (biomolekuly, buněčné organely, buňky, tkáně, orgány a celý organismus) a je projevem nejdůležitějšího atributu života - sebe- obnova. Fyziologická regenerace na buněčné a tkáňové úrovni je tedy obnova epidermis, vlasů, nehtů, rohovky, epitelu střevní sliznice, periferních krvinek atd. Podle izotopové metody se složení atomů Lidské tělo během roku se aktualizuje o 98 %. Současně jsou buňky žaludeční sliznice aktualizovány za 5 dní, tukové buňky - za 3 týdny, kožní buňky - za 5 týdnů, kosterní buňky - za 3 měsíce.

Regenerace v širokém slova smyslu je jak normální obnova orgánů a tkání, tak obnova ztracených a odstranění poškození a nakonec rekonstrukce (rekonstrukce orgánu).

Tělo má dvě hlavní strategie pro tkáňovou náhradu a sebeobnovu (regeneraci). Prvním způsobem je nahrazení diferencovaných buněk v důsledku jejich tvorby nových z regionálních kmenových buněk. Příkladem této kategorie jsou hematopoetické kmenové buňky. Druhým způsobem je, že k regeneraci tkání dochází díky diferencovaným buňkám, ale zachovávají si schopnost dělení: například hepatocyty, kosterní svaly a endoteliální buňky.

Regenerační fáze: proliferace (mitóza, zvýšení počtu nediferencovaných buněk), diferenciace (strukturní a funkční specializace buněk) a tvarování.

Druhy a formy regenerace

1. Buněčná regenerace- jedná se o obnovu buněk v důsledku mitózy nediferencovaných nebo málo diferencovaných buněk.

Pro normální průběh regeneračních procesů hrají rozhodující roli nejen kmenové buňky, ale i další buněčné zdroje, jejichž specifická aktivace probíhá biologicky. účinné látky(hormony, prostaglandiny, poetiny, specifické růstové faktory):
- aktivace rezervních buněk, které se zastavily v rané fázi své diferenciace a nejsou zapojeny do procesu vývoje, dokud nedostanou stimul pro regeneraci

Dočasná dediferenciace buněk v reakci na regenerační stimul, kdy diferencované buňky ztrácejí známky specializace a poté se opět diferencují na stejný typ buněk

Metaplazie - transformace do buněk jiného typu: např. chondrocyt se transformuje na myocyt nebo naopak (orgánový preparát jako adekvátní determinantní podnět pro fyziologickou buněčnou metaplazii).

2. Intracelulární regenerace- obnova membrán, zachovaných organel nebo zvýšení jejich počtu (hyperplazie) a velikosti (hypertrofie).

3. Biochemická regenerace- obnova biomolekulárního složení buňky, jejích organel, jádra, cytoplazmy (například peptidy, růstové faktory, kolagen, hormony atd.). Intracelulární forma regenerace je univerzální, protože je charakteristická pro všechny orgány a tkáně.

Reparativní regenerace(z lat. reparatio - zotavení) nastává po poškození tkáně nebo orgánu (například mechanické poranění, chirurgický zákrok, účinek jedů, popáleniny, omrzliny, radiační zátěž atd.). Reparativní regenerace je založena na stejných mechanismech, které jsou charakteristické pro fyziologickou regeneraci.

Schopnost opravy vnitřních orgánů je velmi vysoká: játra, vaječník, střevní sliznice atd. Příkladem jsou játra, ve kterých je zdroj regenerace prakticky nevyčerpatelný, jak dokládají známá experimentální data získaná na zvířatech: s 12násobné odstranění třetiny jater během jednoho roku u potkanů ​​do konce roku, pod vlivem orgánových přípravků, játra obnovila svou normální velikost.

Reparativní regenerace takových tkání, jako je svalová a kosterní, má určité rysy. Pro opravu svalu je důležité zachovat jeho malé pahýly na obou koncích a periost je nezbytný pro regeneraci kosti. Reparační induktory jsou biologicky aktivní látky uvolňované při poškození tkáně. Kromě toho mohou jednotlivé fragmenty stejné poškozené tkáně působit jako induktory: po zavedení kostních pilin do ní lze získat úplnou náhradu defektu v kostech lebky.

Reparativní regenerace může mít dvě formy.

1. Kompletní regenerace - místo nekrózy je vyplněno tkání shodnou s zemřelým a místo poškození zcela zmizí. Tato forma je typická pro tkáně, ve kterých regenerace probíhá převážně v buněčné formě. Úplnou regeneraci lze přičíst obnově intracelulárních struktur během buněčné dystrofie (například tuková degenerace hepatocytů u lidí, kteří zneužívají alkohol).

2. Neúplná regenerace - místo nekrózy je nahrazeno pojivovou tkání a v důsledku hyperplazie zbývajících okolních buněk (infarkt myokardu) dochází k normalizaci funkce orgánu. Tato metoda probíhá v orgánech s převážně intracelulární regenerací.

Perspektivy vědeckého výzkumu regenerace. V současné době jsou aktivně studovány orgánové preparáty - extrakty z obsahu živé buňky se všemi jejími důležitými buněčnými makromolekulami (proteiny, bioregulační látky, růstové a diferenciační faktory). Každá tkáň má určitou biochemickou specifitu buněčného obsahu. Díky tomu se vyrábí velké množství orgánových preparátů s cíleným zaměřením na určité tkáně a orgány.

Obecně lze říci, že přímým účinkem orgánových přípravků, jako standardů buněčné biochemie, je především odstranění buněčné nerovnováhy bioregulátorů regeneračních procesů, udržení rovnováhy optimálních koncentrací biomolekul a udržení chemické homeostázy, která je narušena nejen pod stavů jakékoli patologie, ale i při funkčních změnách. To vede k obnovení mitotické aktivity, buněčné diferenciace a potenciálu regenerace tkání. Organické přípravky poskytují kvalitu nejdůležitější vlastnosti procesu fyziologické regenerace - přispívají k tomu, že v procesu dělení a diferenciace se objevují zdravé a funkčně aktivní buňky, které jsou odolné vůči toxinům, metabolitům a dalším vlivům z prostředí. Takové buňky tvoří specifické mikroprostředí, charakteristické pro tento typ zdravé tkáně, které působí tlumivě na existující "plus-tkáně" a zabraňuje vzniku maligních buněk.

Vliv orgánových přípravků na procesy fyziologické regenerace je tedy takový, že jednak stimulují nezralé vyvíjející se buňky homologní tkáně (regionální kmenové buňky atd.) k normálnímu vývoji do zralých forem, tzn. stimulují mitotickou aktivitu normálních tkání a buněčnou diferenciaci a na druhé straně normalizují buněčný metabolismus v homologních tkáních. V důsledku toho dochází v homologní tkáni k fyziologické regeneraci s tvorbou normálních buněčných populací s optimálním metabolismem a celý tento proces je fyziologické povahy. Díky tomu v případě poškození orgánu (například kůže nebo žaludeční sliznice) poskytují orgánové preparáty ideální opravu - hojení bez jizvy.

Je třeba zdůraznit, že obnovení mitotické aktivity a buněčné diferenciace pod vlivem orgánových preparátů je klíčem k nápravě defektů a anomálií ve vývoji orgánů u dětí.
V podmínkách patologie nebo zrychleného stárnutí probíhají i fyziologické regenerační procesy, které však nemají takovou kvalitu - objevují se mladé buňky, které nejsou odolné vůči cirkulujícím toxinům, neplní nedostatečně své funkce, nejsou schopny odolávat patogenům, které vytváří podmínky pro zachování patologický proces v tkáni nebo orgánu, pro rozvoj předčasného stárnutí. Je tedy pochopitelná a zřejmá účelnost použití orgánových přípravků jako prostředků, které dokážou co nejúčinněji obnovit regenerační potenciál a biochemickou homeostázu tkáně, orgánu i celého organismu a zabránit tak procesu stárnutí. A to není nic jiného než revitalizace.

Takže v minulé práci jsme zjistili, že je možné zlepšit tělo pouze pomocí. Nyní se s vámi podíváme na druhou zásadu zachování zdraví. Jak si pamatujete, jedná se o schopnost buňky se samoobnovy (regenerace tělesných buněk).
Buňka prostě musí být zdravá a dávat zdravé potomky, i když samotná buňka zdravá není – její potomstvo musí být zdravé!
K tomu je však nutné, aby byl přítomen stavební materiál, který podporuje regeneraci buněk. Buňka má genetickou paměť o svém zdraví.
V čem by mohl být problém? Uvidíme.

Každý si představí těhotnou ženu. Pokud ji tedy nebudeme krmit, co s ní bude, kdo se jí narodí a kdo se později narodí z tohoto dítěte, které vyrostlo v ženu, pokud jí také nebude v těhotenství podáváno jídlo nebo bude špatně krmeno .

Ale to už jsme uvažovali o životě buňky, ta neustále vyrábí svůj vlastní druh a velmi efektivně – jedna buňka dává dvě, každé další dvě další jsou již 4 a tento cyklus je nekonečný.

proces regenerace buněk

Zjistili jsme tedy, co přesně přispívá k rychlé regeneraci zdravých buněk. Jedná se o kvalitní jídlo.
Ukazuje se tedy, že kvůli nedostatku živin, tzv. stavebního materiálu, bude každá nová generace buňky méněcenná a nebude schopna plnit své funkce.

Lidské tělo se skládá z 12 systémů. Každý systém zahrnuje určité orgány, které jsou zase stavěny z tkání a jsou již tvořeny buňkami. Pokud tedy buňka v procesu svého zrození nedostane dostatek stavebního materiálu pro svůj vývoj, systém nebude schopen v těle správně fungovat, a proto celé tělo nebude fungovat správně.

Pro správnou regeneraci zdravých buněk tedy musíte správně jíst. Koneckonců, prostřednictvím jídla, které jíme, získávají naše buňky výživu. Lidská výživa by proto měla být zdravá a vyvážená z hlediska vitaminového a minerálního komplexu. To poskytne buňkám těla veškerý nutriční materiál nezbytný pro jejich regeneraci, pak budou budoucí generace buňky zdravé a nové buňky budou schopny řádně vykonávat svou životně důležitou činnost, a proto tělo vytvoří jeho správné fungování.

Správná buněčná regenerace je klíčem ke zdraví a dlouhověkosti

Jak jste k tomuto objevu přišel?

Takhle jednoduše by to vypadalo. A vědci musí mnoho let pracovat, aby dospěli k takovým závěrům. Například francouzskému vědci Dr. Alexis Carrel (Alexis Carrel) se podařilo pokračovat v životně důležité činnosti srdce kuřete po dobu 34 let. Za což mu byla udělena Nobelova cena.
Mluvil o nesmrtelnosti buňky, ukazuje se, že celá podstata jejího života spočívá v tekutém médiu, ve kterém žije a umírá. Při periodické obnově tohoto prostředí se buňka
dostane vše potřebné k jídlu a proto nesmrtelný život bude poskytnut.

Vážení čtenáři, co si myslíte, jaké potraviny poskytují (k jejich regeneraci) a zbavují tělo toxinů? Napište svůj recept a já jej okomentuji jako obvykle.

Co je regenerace a jak k ní dochází? Na tyto otázky existují dílčí odpovědi. Vědci už například vědí, co je regenerace. Tento proces byl rozsáhle testován v laboratoři, ale nedokázali plně určit, jak a proč k němu u některých druhů dochází. V tomto článku se budeme tímto pojmem zabývat a pokusíme se zjistit, zda je regenerace pro člověka charakteristická.

Kdo v procesu evoluce zvládl regeneraci

Regenerace je proces obnovy. Některá stvoření dokážou regenerovat ztracené končetiny a některé orgány. Například čolkům (jsou považováni za jedny z nejstarších na naší planetě) může narůst nový ocas, tlapa a dokonce i čelist. Jedná se o skutečně unikátní tvor patřící mezi ocasaté obojživelníky.

Po dlouhém studiu čolků v laboratořích po celém světě vědci zjistili, že se v nich regenerují nejen ztracené končetiny, ale také životně důležité důležitých orgánů: srdeční tkáně, oči, mícha. Čolci jsou pro svou jedinečnost ve vesmíru běžnější než psi a opice. Mají fenomenální schopnost „přizpůsobit se“.

Další regeneraci v procesu evoluce zvládly zebřičky, které často chováme v domácích akváriích. Tato krásná stvoření malé velikosti jsou schopna obnovit srdce, ploutve, oči. Vědci rybám speciálně vyřízli výše uvedené orgány, načež je poměrně rychle obnovili. To mimochodem umí i jiné druhy ryb, ale často se rychle vzpamatují jen jejich ploutve.

Mezi klasické příklady regenerace patří:

• ještěrky a pulci, kterým narůstají nové ocasy (v dětství téměř každý ještěrce omylem utrhl ocas, načež se rodiče přesvědčili, že jí naroste nový);
• krabi a jiní korýši schopní obnovit drápy - jejich hlavní "zbraň";
• šneci, kterým rostou nové „rohy“;
• mloci, kteří dokážou regenerovat useknuté končetiny;
• hvězdice, které rostou nové "paprsky" (druh končetin).

Šampion regenerace

Za šampiona se v tomto případě považuje červ "plochý červ" nebo "planaria". Pokud je toto stvoření rozříznuto na dvě stejné poloviny, pak se chybějící ocas regeneruje na jedné polovině a chybějící hlava se regeneruje na druhé. Tělo červa nějak chápe, co potřebuje k růstu. Pokud jsou na předním a zadním konci tohoto tvora provedeny malé řezy, vyroste v něm druhý ocas a hlava. Nejzajímavější je, že již z 1/280 části těla „ploché roviny“ získáte nezávislou, plně vyvinutou, zdravou živou bytost.

Historie studia regenerace

Vědce vždy zajímalo, jak se zvířata naučila regenerovat ztracené části těla. Člověk by z takové příležitosti také těžil. Odborníci v různých odvětvích vědy prováděli experimenty, aby odvodili zákony této nadpřirozené dovednosti.

První, kdo se ke studiu regenerace přiblížil, byl Francouz R. A. Réaumur. Byl to on, kdo vymyslel termín „regenerace“ a začal jej používat. V roce 1712 publikoval svou první práci o regeneraci končetin u korýšů. Kolegové byli k Réaumurovým dílům skeptičtí, a proto vědec ztratil chuť pokračovat ve studiu regenerace.

Fenomenální schopnosti se opět začaly zajímat po 30 letech. V experimentech pokračoval A. Troble. Byl to on, kdo objevil nejzáhadnějšího tvora schopného regenerace, a provedl na něm experimenty (mluvíme o výše popsané „ploché rovině“). Vědec dlouho nemohl určit, na kom experimentoval. Tvor vypadal uvnitř jako prázdné stéblo s chapadly a přísavkou, pomocí které byl připevněn ke stěně akvária. Později se ukázalo, že v rukou Abrahama byl dravec, a to velmi zajímavý.

Oddělené fragmenty experimentálního těla se rychle proměnily v nového plnohodnotného predátora. Na místě řezů vyrostly nové části těla, díky čemuž stvoření vypadalo jako fantastické monstrum. Trablé nazval tvora „hydrou“.

Trablého experimenty nezůstaly bez povšimnutí. Šokovaní vědci se je snažili zopakovat na všem, co se hýbalo. Brzy se na světě objevila celá skupina živých bytostí, schopných se zotavit. Po několik desetiletí zahrnoval pouze nejjednodušší organismy, ale pak vědci zjistili, že ptákům může narůst nový zobák a krysám může narůst odříznutý ocas.

Jak se mohou organismy regenerovat?

Vědci zjistili, že pokud colek například přijde o končetinu, pak v poškozené oblasti ztrácejí buňky různých tkání známky odlišnosti. Sekundárně narozené buňky se nyní nazývají „blastémy“. Jejich vlastností je zrychlené a vylepšené dělení. Tyto „blastemy“ určují svůj účel podle toho, která část těla je potřebuje.

Regenerace může být ovlivněna. Vědci zjistili, že pokud se při obnově žabí nohy sekundárně ošetří novorozené buňky kyselinou vitaminu A, pak místo jedné končetiny naroste žábě několik. Mimochodem, pokusy na chladnokrevných lidech se provádějí proto, že se u nich nejlépe rozvíjí výše popsaná dovednost. Z nějakého důvodu se teplokrevníci nenaučili obnovovat významné části těla.

Regenerace u lidí

Jak víte, člověk si nemůže vypěstovat novou končetinu. Jeho tělo ale stále ví, jak se regenerovat. Nejjednodušší regeneraci můžeme nazvat hojení ran a podobně. Člověk nemůže zcela obnovit ztracené končetiny z několika důvodů.

Doktor biologie Petr Garjajev se domnívá, že naše schopnost regenerace se během evoluce oslabila, protože člověk byl vždy více chráněn před vnějšími vlivy než ostatní živé bytosti. Máme záviděníhodnou výdrž, dokážeme rychle najít východisko z každé situace, snadno se přizpůsobíme novým podmínkám. Z tohoto důvodu nepotřebujeme úplnou regeneraci. Částečně se u nás zachoval, díky čemuž rostou nehty a vlasy, hojí se rány, obnovuje se spálená nebo oloupaná kůže.

Je možné donutit lidské tělo k regeneraci

Vraťme se k „blastému“. Pokud by člověk měl takové buňky, tak by si teoreticky mohl zregenerovat končetiny a vše ostatní, co umí chladnokrevní lidé obnovit. V Lidské tělo Existují dva typy buněk, které se mohou regenerovat. Jsou to krevní a jaterní buňky.

Během vývoje embrya se některé buňky zdrží specializace. Tyto buňky se nazývají kmenové buňky. Právě oni mohou v případě potřeby doplnit krevní zásoby a obnovit jaterní tkáň. Kmenové buňky v kostní dřeni se mohou vyvinout ve svaly, tkáně, kosti nebo chrupavky. Z tohoto důvodu je lze nazvat jakýmsi „blastémem“.

Vědci se již snaží experimentálně otestovat, zda je možné u člověka vyvinout schopnost regenerace velkých oblastí těla pomocí programování kmenových buněk. K tomu vezmou tyto buňky a určitým způsobem na ně v laboratoři působí a snaží se je donutit, aby se změnily správným směrem. Navíc vědci jsou již schopni pěstovat orgány z kmenových buněk. Zbývá jen naučit se pěstovat orgány plné velikosti, které mohou fungovat nezávisle. Tady vznikají problémy.

Faktem je, že to, co dokáže malý organismus, je pro velkého člověka velmi obtížné. Teoreticky se můžeme chovat jako čolci: regenerovat malou paži nebo nohu a poté ji pěstovat. Ale u čolků to netrvá déle než měsíc a u nás to trvá asi 20 let.

Mimochodem, získat výše uvedené buňky je velmi obtížné a drahé. Takové buňky se nacházejí v maximálním počtu v kostní dřeni pánevních kostí, ale u dospělého člověka kmenové buňky ztrácejí svou funkčnost. Za nejslibnější jsou považovány kmenové buňky pocházející z pupečníkové krve. Po porodu lze odebrat asi 50 ml takové krve. Z každého mililitru lze získat pouze 1 milion kmenových buněk a pouze 1 % z nich je vhodných k regeneraci. Proto, aby se rozvinula lidská regenerace, vědci se budou muset naučit, jak vytvořit kmenové buňky v laboratoři nebo přimět jiné orgány lidského těla, aby je produkovaly. Naštěstí věda nestojí na místě. Možná se jednoho dne člověk naučí zotavovat se jako triton nebo dokonce „plochá rovina“.