Регенерация тканей
Регенерацией называется образование новой ткани на месте погибшей, отмершей. В здоровом, нормальном организме все время происходит физиологическая регенерация клеток; постоянно слущивается отмерший роговой слой эпидермиса, и взамен него во внутреннем слое кожи размножаются новые клетки. Такое же слущивание покровного эпителия происходит и на слизистых оболочках. В кровеносных сосудах эритроциты обычно живут 60-120 дней. Следовательно, приблизительно в течение 2 месяцев происходит полное их обновление. Так же систематически восполняются по мере их гибели или отмирания и лейкоциты, и другие форменные элементы крови. При различных патологических процессах клетки и ткани разрушаются в большем количестве, чем в норме. Регенерации тканей принадлежит огромное значение в процессе восстановления поврежденных тканей и органов (<восстановительная регенерация>). Иначе говоря, без регенерации было бы невозможно какое-либо заживление.
В регенерации различают такие понятия, как форма регенерации, уровень регенерации, способ регенерации.
Формы регенерации:
1. Физиологическая регенерация - восстановление клеток ткани после их естественной гибели (например, кроветворение);
2. Репаративная регенерация - восстановление тканей и органов после их повреждения (травмы, воспаления, хирургического воздействия и так далее).
Уровни регенерации соответствуют уровням организации живой материи:
1. Клеточный (внутриклеточный);
2. Тканевой;
3. Органный.
Способы регенерации:
1. Клеточный способ (размножением (пролиферацией) клеток);
2. Внутриклеточный способ (внутриклеточное восстановление органелл, гипертрофия, полиплоидия);
3. Заместительный способ (замещение дефекта ткани или органа соединительной тканью, обычно с образованием рубца, например: образование рубцов в миокарде после инфаркта миокарда).
Факторы, регулирующие регенерацию:
1. Гормоны - биологически активные вещества;
2. Медиаторы - индикаторы метаболических процессов;
3. Кейлоны - это вещества гликопротеидной природы, которые синтезируются соматическими клетками, основная функция - торможение клеточного созревания;
4. Антагонисты кейлонов - факторы роста;
5. Микроокружение любой клетки.
Регуляция регенерации тканей
Регенерация тканей происходит вследствие пролиферации недифференцированных клеток, обладающих способностью не только делится под действием соответствующих стимулов, но также и в клетки той ткани, регенерация которой происходит. Эти клетки носят название взрослых стволовых клеток. Многие ткани взрослого организма, такие как ткани гемопоэтической системы, пищеварительный эпителий, мозг, эпидермис, легкие содержат пул таких клеток. Стволовые клетки тканей взрослого индивидуума снабжают организм зрелыми дифференцированными клетками в течение нормального гомеостаза, а также во время регенерации и восстановления тканей и органов. Две уникальных особенности характеризуют взрослые стволовые клетки: способность генерировать новые плюрипотентные стволовые клетки (т.е. способность самообновляться) и способность давать дифференцированное потомство, которое утрачивает способность к самообновлению.
Наши знания о механизмах, которые определяют когда, где и почему стволовые клетки будут самообновляться или дифференцироваться, остаются весьма ограниченными, но, тем не менее, недавно было показано, что микроокружение (или ниша) стволовых клеток обеспечивает необходимые сигналы для дальнейшего поведения этих клеток. Более того, утрата контроля над поведением этих клеток может приводить к трансформации клеток и раку. Дифференцированные клетки наряду с выполнением своих специфических функций способны синтезировать особые вещества - кейлоны, тормозящие интенсивность размножения клеток-предшественников и стволовых клеток. Если в силу каких-либо причин количество дифференцированных функционирующих клеток уменьшается (например, после травмы), тормозящее действие кейлонов ослабевает и численность популяции восстанавливается. Кроме кейлонов (местных регуляторов), клеточное размножение контролируется гормонами; одновременно продукты жизнедеятельности клеток регулируют активность желёз внутренней секреции. Если какие-либо клетки под воздействием внешних повреждающих факторов претерпевают мутации, они элиминируются из тканевой системы вследствие иммунологических реакций.