Regenerare Restaurarea membrelor

Nu este ușor să se stabilească idei noi. Ei trebuie să treacă prin voalul tradiției, să depășească fluxul de invidioși, răufăcători și rascaliști științifici. Un exemplu viu este înaintea ochilor noștri.







Probabil toată lumea sau aproape toată lumea în copilărie, când a văzut o șopârlă, a fost surprins să afle că, atunci când încercați să-l prind de coada de pe evadările șopârlă și apoi - cel mai surprinzător - a tăiat coada recupereaza, regenerează. Dar de ce oamenii nu regenera tăiați mâinile, picioarele sau cel puțin degetele? Și nu pot să crească într-un fel? Pentru a răspunde la aceste întrebări simple, au fost necesare mai multe decenii de cercetare de către oamenii de știință din diferite țări. Totuși, multe nu sunt clare.

Această problemă a fost studiată cu succes de către profesorul L. Polezhaev. Cu toate acestea, munca promițătoare a omului de știință a fost oprită - el a fost acuzat de Weismannism. L-am rugat pe profesor să ne spună despre problemele noastre, oprit la ascensiune științifică.

Regenerarea este restaurarea părții pierdute - un organ, un țesut sau o celulă cu întreaga sa structură. Uneori, la animalele mai mici: hidra, viermi ciliate - planarieni, infuzorieni - animale cu o singură celulă pot regenera întregul corp din partea rămasă a acestuia. Regenerarea trebuie diferențiată de hipertrofie, adică de creșterea excesivă a masei restului de organ după îndepărtarea părții sale, de exemplu ficatul, rinichiul sau splina, fără restabilirea formei sau structurii. Hipertrofia, care duce la compensarea muncii sale, poate să apară și fără pierderea organului. Deci, sportivii hipertrophied musculare inimii de multe ori din cauza încărcăturii a crescut pe ea.

Când sarcina scade, inima scade la aceeași dimensiune. Hipertrofia este reversibilă, regenerarea este ireversibilă. Aceste fenomene se desfășoară diferit și fac obiectul unor legi diferite. Dacă, de exemplu, amputarea membrelor la șoareci sau șobolani, suprafața plăgii (adică o rană deschisă) lin vindecare, cicatrici. Cicatrizarea este absența regenerării unui organ sau a unui țesut specific. Studiile au arătat că toate animalele pot fi împărțite în două grupe mari: capabile și incapabile de regenerare. Prima grupă include în principal animalele inferioare: mulți unicelulare (amoeba, ciliate și altele), hidra, bureți, stea de mare, melci, gândaci, unele vertebrate inferioare - pește, salamandrele: Tritonii, salamandre axolotl. Pentru al doilea - în principal animalele superioare, vertebrate - multe reptile (țestoase, șerpi), de la mamifere - șoareci, șobolani, iepuri, câini, maimuțe, om.

Materialul mare acumulat a permis în secolul XIX să se obțină trei reguli de regenerare, dintre care primele două au fost formulate de Charles Darwin (1868). Prima regulă: capacitatea de regenerare indusă forțat scade, pe măsură ce organizația crește în seria comparativă, evolutivă a animalelor. A doua regulă: capacitatea de regenerare scade odată cu vârsta animalelor. A treia regulă (formulată de A. Kelliker, 1865 și Valdeier, 1869): cu regenerare, fiecare țesut vine de la sine similar. Dintre toate aceste trei reguli, există excepții. Cu toate acestea, în ciuda acestui fapt, își păstrează importanța.

În timpul cercetării sa constatat că, în plus față de aceste două grupe de animale, există un al treilea, intermediar. Acestea sunt amfibieni fără coadă: broaște, broaște, broaște. În perioada larvară, acestea sunt tadpoalele cu coadă, ghilimele și alte organe care dispar în timpul metamorfozării, adică transformarea animalelor într-o formă fără picioare adulte (figura 1). În stadiul incipient al metamorfozării (etapa 1), membrele sunt regenerate după amputare. Mai târziu, după 1 -2 zile (în stadiul 2), membrele pierd deja capacitatea de regenerare, suprafețele de amputare ale rănilor se vindecă fără probleme. Mai mult, sa stabilit că în animalele limbajate incapabile să se regenereze, ele se pot regenera în stadiile foarte timpurii ale dezvoltării rudimentelor lor embrionare. Aceasta a fost stabilită după dezvoltarea tehnicii de operații intrauterine și cultivarea rudimentelor de organe din afara organismului într-un anumit mediu nutritiv.

REGENERAREA LIMBORITĂȚILOR ÎN AMFIBIENII DE SIGURANȚĂ

La diferite specii de broaște și alte amfibieni fără coadă, capacitatea de regenerare se pierde în diferite stadii de metamorfoză. Cu toate acestea, în principiu, nu este încălcată regularitatea schimbării capacității regenerative. Prin urmare, considerați regenerarea numai la o specie - broasca de iarbă.

De ce este abilitatea de a regenera membrele în metamorfozele mormolocitelor atât de repede, în 1-2 zile?







Se datorează pierderii capacității țesuturilor de a prolifera celulele? Dacă este așa, atunci multiplicarea celulelor poate fi îmbunătățită prin acțiunea "hormonilor răniți", adică a produselor de distrugere tisulară. Cum să afecteze puful de regenerare incapabil de regenerare a finitei tadpole? Aplicați pe suprafața plăgii coastele guma de pe țesuturile zdrobite ale membrelor? Dar animalul plutește în apă, guliul va fi imediat spălat. O altă metodă a fost aplicată. Am amputat ambele picioare posterioare în incapacitatea de a regenera mormolocii la nivelul genunchiului. Unul, controlul, nu a fost supus unor influențe suplimentare.

Un alt, experimental, grav rănit - acul a aplicat o mulțime de perforări longitudinale puternice de la rană în adâncurile țesuturilor (Figura 2). Rezultatul experimentului a depășit așteptările. În majoritatea cazurilor, membrul experimental complet (Figura 3) sau parțial (Figura 4) a fost regenerat și controlul nu sa regenerat deloc. Se părea că ipoteza noastră a fost confirmată: capacitatea de regenerare a membrelor se pierde datorită faptului că țesuturile își pierd capacitatea de a reproduce celular. Dar sa dovedit că nu este așa. Studiul procesului de regenerare în etape succesive sub microscop a stabilit că intensitatea diviziunii celulare în experiment și control nu este foarte diferită.

Ceea ce este mai important - pentru a controla cultul scheletului, mușchii și alte țesuturi este practic distrus, păstrează structura lor, ele sunt diferențiate, întârziate cicatrice rana. Cultul experimental toate aceste materiale sunt foarte mult distruse, structura dispariției lor, ei dediferentiate, transformat într-o masă de omogene tipuri de celule embrionare, indiferent de cât de mult intinerit, iar suprafața plăgii are loc rudiment de regenerare (blastema) care creste, se dezvolta, iar apoi se transformă într-un dezvoltat finite (figura 5). În consecință, pierderea capacității de regenerare a extremităților în mormoloci depind de pierderea capacității țesutului principal al acestor organisme la distrugerea și dedifferentiation, iar restaurarea acesteia - de la apariția unei distrugeri și dedifferentiation puternic (de exemplu, simplificarea organizației, așa cum au fost, celula de intinerire, țesut, organ).

Aceste experimente au fost repetate, extinse și confirmate de un număr de cercetători interni și străini pe diferite tipuri de amfibieni fără coadă și nu numai în procesul de metamorfoză, dar și la indivizi adulți. Adevărat, în broaștele adulte, de regulă, a fost posibil să se obțină regenerarea atipică, urâtă sau lipsa degetelor (Figura 6), dar totuși regenerarea membrelor.

Sa dezvoltat, de asemenea, metoda de obținere a regenerării extremităților neregenerabile. Pe lângă metoda de traumatizare mecanică a țesutului bont, a fost posibil să se obțină același rezultat prin tratarea chimică a suprafețelor plăgilor ale organelor. Același lucru a fost obținut sub influența factorilor fizici - acțiunea unui curent de inducție sau a unui aparat bimetalic format din fire de platină și argint și rezistență. Într-un astfel de caz, a fost obținut un membru tipic bine dezvoltat al unei broaște adulte.

Frecvente în toate cazurile descrise au fost aceleași: o distrugere puternică și dediferențierea țesuturilor din restul organului, ca și cum ar fi întinerirea acestora și dobândirea capacității de reproducere celulară intensă. Studiile pe această temă au fost efectuate de la 1933 până în prezent, adică peste 60 de ani, în diferite țări din Europa, SUA, Asia (India, China, Japonia) și Africa (Egipt).

CERCETAREA ÎN SERIA COMPARATIVĂ A ANIMALELOR

Poți provoca regenerarea extremităților în broaște. Și în alte animale mai bine organizate? În reptile - șopârle - cozile se regenerau bine - toată lumea știe acest lucru, dar membrele nu sunt capabile de acest lucru. Cu toate acestea, s-a dovedit că șopârlele pot, de asemenea, regenera extremitățile atipice.

Cercetătorii sunt interesați de întrebarea dacă este posibilă regenerarea membrelor în apropierea mamiferelor umane. Primele experimente cu amputarea membrelor de embrioni de șoareci, șobolani și iepuri cu operații intrauterine a dat un rezultat negativ. Cu toate acestea în continuare folosind diferite condiții experimentale direcționate la o creștere bruscă în distrugerea țesuturilor a arătat că mamiferele tinere și nou-născuți în (șobolani) pot fi preparate regenerarea membrelor atipice. Astfel, în laboratorul nostru, (1951) femele de șobolan au fost profund avitaminoza D și A, ceea ce duce la degradare crescută a țesuturilor acestora și descendenți ai acestora - șobolanii nou-născuți - după amputare la originea cioturi creșterea țesutului cu gheare, iar aceste formațiuni nu conțin os, și cartilaj (Figura 7).

Fețele regenerate cu rudimente de degete (Figura 10). Opossumurile sunt marsupiale. Ele dau naștere puii subdezvoltați care se dezvoltă în sacul mamei, sugerează sfârcurile. Prin urmare, aceste animale nu trebuie să efectueze o operație intrauterină. În grupul de control, cu o amputare simplă, membrele nu au fost regenerate.

Mai mult, cercetătorii americani (R. Becker și alții, 1972) au efectuat o serie de experimente folosind un curent de inducție slab. Rezultatul a fost pozitiv.

Un experiment interesant a fost prezentat de EA Efimov și SA Semenov (1981). Ei au distrus degetele la șobolanii tineri cu pensete și două zile mai târziu i-au amputat. Regenerate cu gheare. În consecință, la animalele de mamifere a fost posibilă obținerea unei regenerări a degetelor sau membrelor.

REGENERAREA UZURILOR UMANE

Oamenii dupa amputarea membrelor sau din cauza accidentului și degetele nu se regenera. cioturi Formata, ciot. Trebuie să facem protezelor dentare. Dar, în 1972, a existat o veste senzațională: Australian chirurg pediatru Douglas dupa amputare ghilotină (fără suturarea pielii suprafața plăgii) de regenerare a fost tipic de falangele de unghii. După doi ani în Anglia Illingworth (1974) a confirmat aceste rezultate. Regenerată tipice falangelor unghiilor os, mușchi, unghii si piele cu model caracteristic (fig. 12). Mai mult, aceleași rezultate au fost obținute în Germania, Statele Unite și în alte țări, în țara noastră - profesorul SN Doletsky (1976).

Astfel, regenerarea degetelor poate fi obținută într-o persoană - la copiii de până la 5-6 ani.

Stabilirea pierderii și restabilirea capacității de regenerare a modelelor în vertebrate a dus la crearea unor noi direcții de cercetare în studiul de regenerare. După aceste studii, ne-am dus să lucreze la restaurarea capacității de regenerare a unui număr de alte organe la mamifere și la om, inclusiv vitale cum ar fi inima și creierul, și-au luat acum câteva rezultate importante.

Lucrul în acest domeniu trebuie continuat.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: