REGENERACIÓN
REGENERACIÓN
1. Calentamiento de gas y aire que ingresa al horno con productos de desecho de combustión (técnico).
2. Reproducción de órganos perdidos por animales (zool.).
Diccionario explicativo de Ushakov... D.N. Ushakov. 1935-1940.
REGENERACIÓN- REGENERACIÓN, el proceso de formación de un nuevo órgano o tejido en el sitio de un área del cuerpo extirpada de una forma u otra. Muy a menudo, R. se define como el proceso de restauración de lo perdido, es decir, la formación de un órgano similar a uno remoto. Tal ... ... Gran enciclopedia médica
- (lat. tardía, de lat. re otra vez, otra vez, y género, eris, género, generación). Renacimiento, renovación, restauración de lo destruido. En sentido figurado: un cambio para mejor. Diccionario de palabras extranjeras incluidas en el idioma ruso. ... ... Diccionario de palabras extranjeras del idioma ruso.
REGENERACIÓN, en biología, la capacidad de un organismo para reemplazar una de las partes perdidas. El término regeneración también se refiere a la forma de REPRODUCCIÓN INCREÍBLE, en la que un nuevo individuo surge de una parte separada del cuerpo de la madre ... Diccionario enciclopédico científico y técnico
Recuperación, recuperación; compensación, regeneración, renovación, heteromorfosis, pettenkoferirovanie, revival, morphallaxis Diccionario de sinónimos rusos. regeneración sustantivo, número de sinónimos: 11 compensación (20) ... Diccionario de sinónimos
1) recuperación mediante determinados procesos fisicoquímicos de la composición y propiedades originales de los productos de desecho para su reutilización. En la ciencia militar, la regeneración del aire está muy extendida (especialmente bajo el agua ... ... Diccionario marino
Regeneración- - volver al producto usado de sus propiedades originales. [Diccionario terminológico para hormigón y hormigón armado. FSUE "Centro de Investigación" Construcción "NIIZhB ellos. A. A. Gvozdeva, Moscú, 2007 110 páginas] Regeneración - recuperación de residuos ... ... Enciclopedia de términos, definiciones y explicaciones de materiales de construcción.
REGENERACIÓN- (1) restauración de las propiedades originales y composición de los materiales usados (agua, aire, aceites, caucho, etc.) para su reutilización. Realizado con la ayuda de determinados físicos. quím. procesos en dispositivos especiales, regeneradores. Amplio ... ... Gran Enciclopedia Politécnica
- (desde finales de lat. regeneratio regeneración renovación), en biología, la restauración de órganos y tejidos perdidos o dañados por el cuerpo, así como la restauración de todo el organismo de su parte. Principalmente inherente a plantas e invertebrados ... ...
En tecnología, 1) la devolución al producto gastado de sus cualidades originales, por ejemplo. restauración de propiedades de arena de moldeo usada en fundición, limpieza de aceite lubricante usado, transformación de productos de caucho desgastados en plástico ... ... Diccionario enciclopédico grande
REGENERACIÓN y esposas. (especialista.). Restauración, renovación, indemnización cuyo n. en el proceso de desarrollo, actividad, procesamiento. Intracelular p. R. materiales. R. aire. | adj. regenerativo, oh, oh y regenerativo, oh, oh. Diccionario explicativo… Diccionario explicativo de Ozhegov
Regeneración La pérdida de órganos en animales es un misterio que ha preocupado a los científicos desde la antigüedad. Hasta hace poco, se creía que solo las especies más bajas de criaturas vivientes estaban dotadas de esta magnífica propiedad: a un lagarto le crece una cola cortada, algunos gusanos se pueden cortar en trozos pequeños y cada uno se convertirá en un gusano completo; hay muchos ejemplos .
Pero después de todo, la evolución del mundo viviente pasó de organismos inferiores a organismos cada vez más organizados, entonces, ¿por qué desapareció esta propiedad en algún momento? ¿Y estaba perdido?
La hidra de Lerna, Medusa la Gorgona o nuestra Serpiente de tres cabezas Gorynych, a la que Ivan Tsarevich cortó incansablemente cabezas "autocurativas", son personajes, aunque míticos, pero claramente en "parentesco" con criaturas bastante reales.
Estos, por ejemplo, incluyen tritones, una especie de anfibios con cola, que se considera legítimamente uno de los animales más antiguos de la Tierra. Su característica sorprendente es la capacidad de regenerarse, haciendo que vuelvan a crecer colas, patas y mandíbulas dañadas o perdidas.
Además, también se restauran el corazón, los tejidos oculares y la médula espinal dañados. Por esta razón, son indispensables para la investigación de laboratorio, y los tritones se envían al espacio con la misma frecuencia que los perros y los monos. Muchas otras criaturas tienen las mismas propiedades.
Por lo tanto, el pez cebra blanco y negro, de solo 2-3 cm de largo, tiende a regenerar partes de las aletas, los ojos e incluso a restaurar sus propias células cardíacas cortadas por los cirujanos durante los experimentos de regeneración. Lo mismo puede decirse de otros tipos de peces.
Los ejemplos clásicos de regeneración son lagartos y renacuajos que reconstruyen una cola perdida; cangrejos de río y cangrejos con garras perdidas; caracoles capaces de desarrollar nuevos "cuernos" con ojos; salamandras, en las que se produce un reemplazo natural de la pata amputada; estrellas de mar regenerando sus rayos cortados.
Por cierto, un nuevo animal puede desarrollarse a partir de una raya arrancada, como un corte. Pero el campeón de la regeneración fue el gusano plano o planario. Si lo corta por la mitad, la cabeza faltante crece en la mitad del cuerpo y la cola en la otra, es decir, se forman dos individuos viables completamente independientes.
Y es posible la aparición de una planaria de dos cabezas y dos colas completamente extraordinaria. Esto sucederá si se hacen cortes longitudinales en los extremos delantero y trasero y no permiten que crezcan juntos. ¡Incluso 1/280 de la parte del cuerpo de este gusano formará un nuevo animal!
La gente observó a nuestros hermanos menores durante mucho tiempo y, para ser honesto, la envidiaba en secreto. Y los científicos pasaron de las observaciones infructuosas al análisis y trataron de revelar las leyes de esta "autocuración" y "autocuración" de los animales.
El primero en intentar aportar claridad científica a este fenómeno fue el naturalista francés Rene Antoine Reaumur. Fue él quien introdujo el término "regeneración" en la ciencia - la restauración de una parte perdida del cuerpo con su estructura (del latín ge - "nuevamente" y generatio - "emergencia") - y realizó una serie de experimentos. Su trabajo sobre la regeneración de piernas en el cáncer se publicó en 1712. Por desgracia, los colegas no le prestaron atención y Reaumur abandonó estos estudios.
Solo 28 años después, el naturalista suizo Abraham Tremblay continuó sus experimentos sobre la regeneración. La criatura con la que experimentó ni siquiera tenía un nombre propio en ese momento. Además, los científicos aún no sabían si era un animal o una planta. El tallo hueco con tentáculos, con su extremo trasero pegado al cristal del acuario oa plantas acuáticas, resultó ser un depredador, y también bastante sorprendente.
En los experimentos del investigador, fragmentos individuales del cuerpo de un pequeño depredador se convirtieron en individuos independientes, un fenómeno conocido hasta entonces solo en el mundo vegetal. Y el animal siguió asombrando al científico natural: en el sitio de los cortes longitudinales en el extremo frontal de la pantorrilla, hechos por el científico, le crecieron nuevos tentáculos, convirtiéndose en un "monstruo de muchas cabezas", una hidra mítica en miniatura, que, según los antiguos griegos, luchó Hércules.
Como era de esperar, el animal de laboratorio también recibió el mismo nombre. Pero la hidra en estudio tenía características aún más maravillosas que su homónima lerena. ¡Ha crecido hasta una centésima parte de su cuerpo de un centímetro!
¡La realidad superó a los cuentos de hadas! Pero los hechos que hoy conocen todos los escolares, publicados en 1743 en las "Actas de la Royal Society of London", parecían inverosímiles para el mundo científico. Y luego Tremblay apoyó en este momento al ya autorizado Reaumur, confirmando la confiabilidad de su investigación.
El tema "escandaloso" atrajo inmediatamente la atención de muchos científicos. Y pronto la lista de animales con la capacidad de regenerarse resultó ser bastante impresionante. Es cierto que durante mucho tiempo se creyó que solo los organismos vivos inferiores tienen un mecanismo de autorrenovación. Luego, los científicos descubrieron que a las aves les pueden crecer picos, mientras que a los ratones jóvenes y las ratas les pueden crecer la cola.
Incluso los mamíferos y los humanos tienen tejidos con un gran potencial en esta área: muchos animales cambian regularmente su pelaje, las escamas de la epidermis humana se renuevan, se cortan el cabello y crecen las barbas afeitadas.
El hombre es un ser no sólo extremadamente curioso, sino también apasionadamente dispuesto a utilizar cualquier conocimiento para su propio bien. Por lo tanto, es bastante comprensible que en una determinada etapa del estudio de los misterios de la regeneración, surgiera la pregunta: ¿por qué sucede esto y es posible inducir la regeneración artificialmente? ¿Y por qué los mamíferos superiores casi perdieron esta capacidad?
Primero, los expertos señalaron que la regeneración está estrechamente relacionada con la edad del animal. Cuanto más joven es, más fácil y rápido se repara el daño. En un renacuajo, la cola que falta vuelve a crecer fácilmente, pero la pérdida de una pata por una rana vieja la incapacita.
Los científicos investigaron las diferencias fisiológicas y el método utilizado por los anfibios para la "autorreparación" quedó claro: resultó que en las primeras etapas de desarrollo, las células de una criatura futura son inmaduras y la dirección de su desarrollo bien puede cambiar. Por ejemplo, experimentos con embriones de rana han demostrado que cuando un embrión tiene solo unos pocos cientos de células, se puede cortar un trozo de tejido destinado a convertirse en piel y colocarlo en un área del cerebro. Y este tejido ... ¡se convertirá en parte del cerebro!
Si dicha operación se realiza con un embrión más maduro, la piel aún se desarrollará a partir de las células de la piel, justo en el medio del cerebro. Por lo tanto, los científicos han concluido que el destino de estas células ya está predeterminado. Y si no hay vuelta atrás para las células de la mayoría de los organismos superiores, entonces las células de los anfibios pueden revertir el tiempo y regresar al momento en que su destino podría cambiar.
¿Qué es esta asombrosa sustancia que permite a los anfibios "autorepararse"? Los científicos han descubierto que si un tritón o una salamandra pierden sus patas, en el área dañada del cuerpo, las células de los huesos, la piel y la sangre perderán sus características distintivas.
Todas las células secundarias "recién nacidas", que se denominan blastema, comienzan a dividirse intensamente. Y de acuerdo con las necesidades del cuerpo, se convierten en células de huesos, piel, sangre ... para convertirse al final en una nueva pata. Y si en el momento de la "autorreparación" conecta el ácido tretinoico (ácido de vitamina A), entonces estimula tan fuertemente las capacidades regenerativas de las ranas que les crecen tres patas en lugar de una perdida.
Durante mucho tiempo siguió siendo un misterio por qué se suprimió el programa de regeneración en animales de sangre caliente. Puede haber varias explicaciones. El primero se reduce al hecho de que las personas de sangre caliente tienen prioridades de supervivencia ligeramente diferentes a las de sangre fría. Las heridas con cicatrices se volvieron más importantes que la regeneración total, porque redujeron las posibilidades de sangrado fatal cuando se lesionó y la introducción de una infección mortal.
Pero puede haber otra explicación, mucho más sombría: el cáncer, es decir, la rápida restauración de un área extensa de tejido dañado implica la aparición de las mismas células que se dividen rápidamente en un lugar determinado. Esto es exactamente lo que se observa durante la aparición y el crecimiento de un tumor maligno. Por lo tanto, los científicos creen que se ha vuelto vital para el cuerpo destruir las células que se dividen rápidamente y, por lo tanto, se han suprimido las posibilidades de una regeneración rápida.
El doctor en ciencias biológicas Petr Garyaev, académico de la Academia Rusa de Ciencias Médicas y Técnicas, dice: "(la regeneración) no ha desaparecido, es solo que los animales superiores, incluidos los humanos, estaban más protegidos de las influencias externas y la regeneración completa no ha desaparecido. tan necesario ".
Hasta cierto punto, ha sobrevivido: las heridas y los cortes cicatrizan, la piel pelada se restaura, el cabello crece y el hígado se regenera parcialmente. Pero la mano cortada ya no crece, como tampoco crecen los órganos internos en lugar de los que han dejado de funcionar. La naturaleza simplemente se olvidó de cómo hacerlo. Quizás debería recordárselo.
Como siempre, Su Majestad Chance ayudó. La inmunóloga Helene Heber-Katz de Filadelfia una vez le dio a su asistente de laboratorio la tarea habitual de perforar las orejas de los ratones de laboratorio para etiquetarlos. Un par de semanas después, Heber-Katz llegó a los ratones con etiquetas prefabricadas, pero ... no encontró agujeros en las orejas.
Lo hicimos de nuevo y obtuvimos el mismo resultado: ningún indicio de una herida curada. El cuerpo de los ratones regeneró tejido y cartílago rellenando los agujeros que no necesitaban. Herber-Katz llegó a la única conclusión correcta de esto: el blastema está presente en las áreas dañadas de los oídos, las mismas células no especializadas que en los anfibios.
Pero los ratones son mamíferos, no deberían tener esa habilidad. Continuaron los experimentos con los desafortunados roedores. Los científicos cortaron trozos de colas para ratones y ... ¡consiguieron un 75 por ciento de regeneración! Es cierto que nadie intentó cortar las patas de los "pacientes" por una razón obvia: sin cauterización, el ratón simplemente morirá de una gran pérdida de sangre mucho antes de que comience la regeneración de la extremidad perdida (si es que lo hace). Y la moxibustión excluye la aparición de blastema. Por lo tanto, no fue posible encontrar una lista completa de las capacidades regenerativas de los ratones. Sin embargo, ya hemos aprendido mucho.
Es cierto que hubo un "pero". Estos no eran ratones domésticos comunes, sino mascotas especiales con sistemas inmunológicos dañados. La primera conclusión de sus experimentos, Heber-Katz, hizo esto: la regeneración es inherente solo a los animales con células T destruidas: células del sistema inmunológico.
Aquí está el principal problema: los anfibios no lo tienen. Esto significa que la pista de este fenómeno tiene sus raíces en el sistema inmunológico. La segunda conclusión: los mamíferos tienen los mismos genes necesarios para la regeneración de tejidos que los anfibios, pero las células T no permiten que estos genes funcionen.
La tercera conclusión: los organismos originalmente tenían dos métodos para curar las heridas: el sistema inmunológico y la regeneración. Pero en el curso de la evolución, los dos sistemas se volvieron incompatibles entre sí, y los mamíferos eligieron las células T porque son más importantes, ya que son el arma principal del cuerpo contra los tumores.
¿De qué sirve poder volver a crecer una mano perdida si al mismo tiempo las células cancerosas crecen rápidamente en el cuerpo? Resulta que el sistema inmunológico, mientras nos protege de las infecciones y el cáncer, al mismo tiempo suprime nuestra capacidad de "auto-reparación".
Pero, ¿es realmente imposible que se le ocurra algo, porque realmente desea no solo el rejuvenecimiento, sino la restauración de las funciones de soporte vital del cuerpo? Y los científicos han encontrado, si no una panacea para todos los males, la oportunidad de acercarse un poco más a la naturaleza, sin embargo, no gracias al blastema, sino a las células madre. Resultó que los humanos tienen un principio de regeneración diferente.
Durante mucho tiempo se sabía que solo dos tipos de nuestras células pueden regenerarse: las células sanguíneas y las hepáticas. Cuando se desarrolla el embrión de cualquier mamífero, algunas de las células quedan fuera del proceso de especialización.
Estas son células madre. Tienen la capacidad de reponer las reservas de sangre o células hepáticas moribundas. La médula ósea también contiene células madre, que pueden convertirse en músculo, grasa, hueso o cartílago, según los nutrientes que se les den en el laboratorio.
Ahora los científicos tenían que probar empíricamente si existía la posibilidad de "lanzar" la "instrucción" registrada en el ADN de cada una de nuestras células para desarrollar nuevos órganos. Los expertos estaban convencidos de que solo necesita forzar al cuerpo a "activar" su capacidad, y luego el proceso se hará cargo de sí mismo. Es cierto que la capacidad de hacer crecer las extremidades se convierte inmediatamente en un problema temporal.
Lo que un cuerpo diminuto maneja fácilmente está más allá del poder de un adulto: los volúmenes y tamaños son mucho mayores. No podemos hacer lo que hacen los tritones: formar una rama muy pequeña y luego hacerla crecer. Para esto, los anfibios solo necesitan un par de meses, para que una persona crezca una nueva pierna a su tamaño normal, según el cálculo del científico inglés Jeremy Brox, se necesitan al menos 18 años ...
Pero los científicos han encontrado mucho trabajo para las células madre. Sin embargo, primero es necesario decir cómo y de dónde se obtienen. Los científicos saben que la mayor cantidad de células madre se encuentra en la médula ósea de la pelvis, pero en cualquier adulto ya han perdido sus propiedades originales. El más prometedor es el recurso de las células madre obtenidas de la sangre del cordón umbilical.
Pero después de dar a luz, los investigadores solo pueden recolectar de 50 a 120 ml de esa sangre. De cada 1 ml, se asigna 1 millón de células, pero solo el 1% de ellas son células progenitoras. Esta reserva personal de la reserva restauradora del cuerpo es extremadamente pequeña y, por lo tanto, invaluable. Por lo tanto, las células madre se obtienen del cerebro (u otros tejidos) de los embriones, un material de aborto, por muy triste que sea hablar de ello.
Se pueden aislar, colocar en cultivo de tejidos, donde comenzará la reproducción. Estas células pueden vivir en cultivo durante más de un año y pueden usarse para cualquier paciente. Las células madre se pueden aislar de la sangre del cordón umbilical y del cerebro de los adultos (por ejemplo, durante la neurocirugía).
Y se puede aislar del cerebro del recién fallecido, ya que estas células son resistentes (en comparación con otras células del tejido nervioso), se conservan cuando las neuronas ya se han degenerado. Las células madre extraídas de otros órganos, como la nasofaringe, no son tan versátiles en su aplicación.
No hace falta decir que esta dirección es fantásticamente prometedora, pero aún no se ha explorado por completo. En medicina, es necesario medir siete veces y luego volver a verificar durante diez años para asegurarse de que una panacea no suponga ningún problema, por ejemplo, un cambio inmunológico. Los oncólogos tampoco dijeron su rotundo "sí". Sin embargo, ya hay éxitos, sin embargo, solo a nivel de desarrollos de laboratorio, experimentos en animales superiores.
Tomemos como ejemplo la odontología. Los científicos japoneses han desarrollado un sistema de tratamiento basado en genes que son responsables del crecimiento de los fibroblastos, los mismos tejidos que crecen alrededor de los dientes y los sostienen. Probaron su método en un perro que previamente había desarrollado una enfermedad periodontal grave.
Cuando se cayeron todos los dientes, las áreas afectadas fueron tratadas con una sustancia que incluye estos mismos genes y agar-agar, una mezcla ácida que proporciona un caldo de cultivo para la proliferación celular. Seis semanas después, los colmillos del perro estallaron.
El mismo efecto se observó en un mono con dientes cortados hasta la base. Según los científicos, su método es mucho más barato que las prótesis y, por primera vez, permite que una gran cantidad de personas devuelvan literalmente sus dientes. Especialmente si se tiene en cuenta que después de 40 años, el 80% de la población mundial es propensa a la enfermedad periodontal.
En otra serie de experimentos, la cámara del diente se llenó con aserrín de dentina (desempeñando el papel de inductor) con el tejido conectivo de las encías (anfodonte) como material de reacción. Y el anfodonte también se convirtió en dentina. Los dentistas británicos esperan en un futuro próximo pasar de experimentos exitosos con ratones a más investigaciones de laboratorio. Según estimaciones conservadoras, los "implantes de vástago" costarán lo mismo que las prótesis convencionales en Inglaterra: de 1.500 a 2.000 libras esterlinas.
Los estudios han demostrado que las personas que tienen insuficiencia renal necesitan devolver solo el 10% de sus células renales a la vida para dejar de depender de una máquina de diálisis.
Y la investigación en esta dirección se ha estado realizando durante muchos años. Qué importante es, no coser, sino volver a crecer, no sentarse en pastillas, sino restaurar una función saludable debido a las capacidades ocultas del cuerpo.
En particular, se ha encontrado una forma de hacer crecer nuevas células beta en el páncreas que producen insulina, prometiendo a millones de diabéticos deshacerse de las inyecciones diarias. Y los experimentos sobre la posibilidad de utilizar células madre en la lucha contra la diabetes ya se encuentran en fase de finalización.
También se está trabajando en la creación de fondos que incluyan la regeneración. Ontogeny ha desarrollado un factor de crecimiento llamado OP1 que pronto estará disponible para la venta en Europa, Estados Unidos y Australia. Estimula el crecimiento de tejido óseo nuevo. OP1 ayudará en el tratamiento de fracturas complejas en las que las dos piezas del hueso roto están demasiado desalineadas entre sí y, por lo tanto, no se pueden curar.
A menudo, en tales casos, se amputa la extremidad. Pero OP1 estimula el tejido óseo para que comience a crecer y llene el espacio entre las partes del hueso roto. En el Instituto Ruso de Traumatología y Ortopedia, los investigadores obtienen células madre de la médula ósea. Después de 4-6 semanas de reproducción en cultivo, se trasplantan a la articulación, donde reconstruyen las superficies cartilaginosas.
Hace unos años, un grupo de genetistas británicos hizo una declaración sensacional: comienzan a trabajar en la clonación del corazón. Si el experimento tiene éxito, no habrá necesidad de trasplantes, que están plagados de rechazo de tejidos. Pero es poco probable que la genética de ondas se limite a la regeneración únicamente de los órganos internos, y los científicos esperan que aprendan a "hacer crecer" las extremidades de los pacientes.
Las células madre también son muy prometedoras en el campo de la ginecología. Desafortunadamente, muchas mujeres jóvenes de hoy están condenadas a la infertilidad: sus ovarios han dejado de producir óvulos.
Esto a menudo significa que el conjunto de células de las que surgen los folículos se ha agotado. Por tanto, es necesario buscar mecanismos que los repongan. Los primeros resultados alentadores en esta área han aparecido recientemente.
Los científicos ya están viendo cómo se pueden salvar las personas a las que se les ha diagnosticado cirrosis hepática. Creen que en algunas etapas del desarrollo de la enfermedad, el trasplante de un órgano completo puede reemplazarse mediante la introducción de solo células madre (a través del lecho arterial, punciones directas, trasplante directo de células en tejido hepático). Expertos del Centro de Cirugía de la Academia de Ciencias Médicas de Rusia han comenzado un estudio piloto y los primeros resultados son alentadores.
Científicos ucranianos llevan a cabo desarrollos preliminares muy interesantes en el campo de las enfermedades cardiovasculares. Ya en la actualidad, han acumulado evidencia experimental de que la administración de células madre a pacientes con infarto de miocardio o isquemia grave es un método de tratamiento prometedor.
Los primeros experimentos clínicos con trasplante de células madre, que comenzaron en la Universidad de Pittsburgh en Estados Unidos, han dado buenos resultados en pacientes críticamente enfermos después de un accidente cerebrovascular isquémico o hemorrágico. Después de la terapia celular, la rehabilitación neurológica es claramente visible en ellos.
Desafortunadamente, las aterradoras estadísticas del número de niños con daño cerebral intrauterino, incluida la parálisis cerebral, son muy conocidas. Ya se ha demostrado que si dichos niños comienzan un trasplante de células madre (o una terapia dirigida a estimularlos, es decir, a localizar sus propias células endógenas en el área afectada), luego del primer año de vida, a menudo se observa que incluso con la preservación de defectos anatómicos con el cerebro, los niños tienen síntomas neurológicos mínimos.
Las tecnologías de trasplante de células madre desarrolladas de manera efectiva pueden cambiar nuestras vidas por completo. Pero este es el futuro, y hoy esta área de conocimiento ni siquiera tiene nombre propio, solo opciones: "terapia celular", "trasplante de células madre", "medicina de regeneración", incluso "ingeniería de tejidos" e "ingeniería de órganos". ".
Pero ya es posible enumerar todas las posibilidades de esta nueva dirección. No en vano dicen que el siglo XXI estará marcado por la biología y, quizás, la experiencia de la regeneración, preservada durante millones de años por anfibios y protozoos, ayudará a la humanidad.
¿Qué es la regeneración y cómo ocurre? Las respuestas a estas preguntas están parcialmente disponibles. Por ejemplo, los científicos ya saben qué es la regeneración. Este proceso fue probado de todas las formas posibles en condiciones de laboratorio, pero no pudieron determinar completamente cómo y por qué ocurre en algunas especies. En este artículo, trataremos este concepto e intentaremos determinar si la regeneración es inherente a los humanos.
La regeneración es el proceso de restauración. Algunas criaturas pueden regenerar miembros perdidos y algunos órganos. Por ejemplo, a los tritones (se les considera uno de los más antiguos de nuestro planeta) les puede crecer una cola, una pata e incluso una mandíbula nuevas. Esta es una criatura verdaderamente única que pertenece al anfibio de cola.
Después de un largo estudio de tritones en laboratorios de todo el mundo, los científicos han determinado que no solo se regeneran las extremidades perdidas, sino también los órganos vitales: tejido cardíaco, ojos, médula espinal. Debido a su singularidad, los tritones están en el espacio con más frecuencia que los perros y los monos. Tienen una capacidad fenomenal para "adaptarse".
Incluso la regeneración en el proceso de evolución fue dominada por el pez "pez cebra", que a menudo guardamos en los acuarios domésticos. Estas hermosas criaturas de pequeño tamaño son capaces de restaurar el corazón, las aletas y los ojos. Los investigadores cortaron especialmente los órganos anteriores a los peces, después de lo cual los restauraron con relativa rapidez. Por cierto, otros tipos de peces también pueden hacer esto, pero a menudo solo sus aletas se restauran rápidamente.
El campeón en este caso se considera un gusano plano o una planaria. Si esta criatura se corta en dos mitades iguales, la cola que falta se regenera en una mitad y la cabeza que falta en la otra. El cuerpo del gusano entiende de alguna manera que necesita crecer. Si se hacen pequeños cortes en los extremos delantero y trasero de esta criatura, entonces crecerá una segunda cola y una cabeza. Lo más interesante es que incluso de 1/280 de la parte del cuerpo del "plano" resultará una criatura viviente independiente, completamente desarrollada y saludable.
Los científicos siempre se han preguntado cómo los animales aprendieron a regenerar las partes perdidas del cuerpo. Una persona también se beneficiaría de tal oportunidad. Expertos en diversas ramas de la ciencia realizaron experimentos para deducir las leyes de esta habilidad sobrenatural.
El primero en acercarse al estudio de la regeneración fue el francés R. A. Reaumur. Fue él quien acuñó el término "regeneración" y comenzó a utilizarlo. En 1712 publicó su primer trabajo relacionado con la regeneración de extremidades en crustáceos. Los colegas se mostraron escépticos sobre los trabajos de Reaumur, razón por la cual el científico perdió el deseo de seguir estudiando la regeneración.
La habilidad fenomenal volvió a interesarse después de 30 años. A. Trable continuó los experimentos. Fue él quien descubrió la criatura más misteriosa capaz de regenerarse y realizó experimentos con ella (estamos hablando del "plano plano" descrito anteriormente). Durante mucho tiempo, el científico no pudo determinar con quién estaba experimentando. La criatura parecía un tallo vacío con tentáculos y una ventosa, con la que se fijaba a la pared del acuario. Más tarde resultó que en manos de Abraham había un depredador, y uno muy interesante.
Los fragmentos individuales del cuerpo del sujeto se convirtieron rápidamente en un nuevo depredador en toda regla. En el sitio de los cortes, crecieron nuevas partes del cuerpo, lo que hizo que la criatura pareciera un monstruo fantástico. Trable llamó a la criatura "hidra".
Los experimentos de Trable no pasaron desapercibidos. Los científicos conmocionados intentaron repetirlos en todo lo que se movía. Pronto, todo un grupo de seres vivos capaces de regenerarse apareció en el mundo. Durante varias décadas, incluyó solo los organismos más simples, pero luego los científicos descubrieron que las aves pueden desarrollar un nuevo pico y las ratas pueden cortarles la cola.
Los científicos han descubierto que si un tritón, por ejemplo, pierde una extremidad, en el área dañada, las células de diferentes tejidos pierden sus signos de diferencia. Las células renacidas ahora se llaman "blastema". Su característica es la división acelerada y mejorada. Estos "blastemas" determinan su propósito dependiendo de qué parte del cuerpo son más necesarios.
La regeneración puede verse afectada. Los científicos han descubierto que si, durante la recuperación de la pata de la rana, las células se exponen al ácido de la vitamina A por segunda vez, en lugar de una extremidad, la rana crecerá varias. Por cierto, los experimentos con personas de sangre fría se llevan a cabo porque la habilidad descrita anteriormente se desarrolla mejor con ellos. Por alguna razón, a los animales de sangre caliente no se les enseñó a restaurar partes importantes del cuerpo.
Como saben, una persona no puede desarrollar una nueva extremidad por sí misma. Pero su cuerpo todavía sabe cómo regenerarse. La regeneración más simple puede denominarse curación de heridas y similares. Una persona no puede restaurar completamente las extremidades perdidas por varias razones.
El doctor en Ciencias en Biología Petr Gariaev cree que nuestra capacidad de regeneración se ha debilitado durante la evolución, ya que los humanos siempre han estado más protegidos de las influencias externas que otros seres vivos. Tenemos una resistencia envidiable, podemos encontrar rápidamente una salida a cualquier situación, nos adaptamos fácilmente a las nuevas condiciones. Debido a esto, no necesitamos una regeneración completa. Lo hemos conservado parcialmente, gracias a lo cual crecen las uñas y el cabello, cicatrizan las heridas, se restaura la piel quemada o pelada.
Volvamos al "blastema". Si una persona tuviera tales células, entonces teóricamente podría regenerar sus extremidades y todo lo demás que los de sangre fría pueden restaurar. En el cuerpo humano, hay dos tipos de células que pueden regenerarse. Estas son células sanguíneas y hepáticas.
Durante el desarrollo del embrión, algunas de las células se abstienen de especializarse. Estas células se denominan células madre. Son ellos quienes pueden reponer las reservas de sangre y restaurar el tejido hepático, si es necesario. Las células madre que se encuentran en la médula ósea se pueden convertir en músculo, tejido, hueso o cartílago. Debido a esto, se les puede llamar una especie de "blastema".
Los científicos ya están tratando de probar empíricamente si una persona puede desarrollar la capacidad de regenerar grandes áreas del cuerpo mediante la programación de células madre. Para ello, toman estas células y actúan sobre ellas de determinada manera en el laboratorio, intentando obligarlas a cambiar en la dirección correcta. Además, los científicos ya pueden cultivar órganos a partir de células madre. Todo lo que queda es aprender a hacer crecer órganos de tamaño completo que puedan funcionar de forma independiente. Aquí es donde surgen los problemas.
El hecho es que lo que maneja un organismo diminuto es muy difícil de lograr para un humano grande. En teoría, podemos hacer como tritones: regenerar un brazo o una pierna pequeños y luego hacerlos crecer. Pero los tritones no tardan más de un mes en hacer esto, y nosotros, alrededor de 20 años.
Por cierto, es muy difícil y costoso conseguir las celdas descritas anteriormente. Estas células se encuentran en cantidades máximas en la médula ósea de los huesos pélvicos, pero en un adulto, las células madre pierden su funcionalidad. Las más prometedoras son las células madre derivadas de la sangre del cordón umbilical. Después del parto, se pueden recolectar aproximadamente 50 ml de esta sangre. Solo se puede obtener 1 millón de células madre de cada mililitro, y solo el 1% de ellas son aptas para la regeneración. Por lo tanto, para desarrollar la regeneración humana, los científicos deberán aprender a crear células madre en el laboratorio o hacer que otros órganos del cuerpo humano las produzcan. Afortunadamente, la ciencia no se detiene. Quizás algún día una persona aprenda a recuperarse como un tritón o incluso como un "piso".
Debajo regeneración se entiende la capacidad de los organismos para reparar sus tejidos dañados y, a veces, incluso órganos enteros. Además, la definición de este concepto incluye la restauración del organismo en su conjunto a partir de su fragmento, que fue separado artificialmente. Un ejemplo de tal regeneración es la restauración de hidra a partir de células disociadas o un pequeño fragmento del cuerpo.
Además, la regeneración puede considerarse como la restauración de partes perdidas por el cuerpo en alguna etapa del ciclo de vida. Dicha restauración se produce como resultado de la pérdida de un órgano o parte de él. En este caso, regeneración reparadora... Ella pasa típico y atípico... El primer tipo se caracteriza por la sustitución de la pieza perdida exactamente igual. La causa de la pérdida de una parte del cuerpo pueden ser influencias externas, por ejemplo. Con la regeneración atípica, la parte perdida del cuerpo es reemplazada por otra, que difiere de la original cualitativa o cuantitativamente.
Regeneración fisiológica- Se trata de una regeneración que se produce durante toda la vida normal del organismo y, al mismo tiempo, no se asocia con pérdida, daño o amenaza. Un ejemplo de regeneración fisiológica es la renovación constante de la piel, es decir, su capa exterior. Además, las uñas y el cabello, como derivados de la piel, son capaces de una buena regeneración. La restauración del tejido óseo después de las fracturas también es proporcionada por la capacidad de curarse a sí misma. Cuando se pierde el área del páncreas o la glándula tiroides, el hígado (hasta un 70%), las células de estos órganos comienzan a dividirse activamente, como resultado de lo cual el órgano se restaura a su tamaño original. Las células nerviosas también tienen esta capacidad. Incluso las yemas de los dedos son capaces de autocurarse en determinadas condiciones. Ocurre la regeneración fisiológica celular cuando la recuperación ocurre a expensas de células diferenciadas o cambiales, y intracelular- renovando orgánulos. La restauración de cada tejido individual se caracteriza por características específicas a nivel subcelular y celular.
La necesidad de regeneración fisiológica surge debido al hecho de que los procesos asociados con la muerte y el desgaste de las células ocurren en los tejidos del cuerpo durante su vida. Estos procesos se denominan degeneración fisiológica... El reemplazo de tales células por otras nuevas está garantizado precisamente por la regeneración fisiológica. Cada organismo durante su vida pasa por muchos procesos de renovación y restauración.
El término "regeneración" fue propuesto por primera vez por el científico francés Réaumur en 1712.
Los científicos llevan mucho tiempo intentando comprender cómo los anfibios (por ejemplo, tritones y salamandras) regenerado colas, extremidades, mandíbulas cortadas. Además, también se restauran el corazón, los tejidos oculares y la médula espinal dañados. El método utilizado por los anfibios para la autorreparación quedó claro cuando los científicos compararon la regeneración de individuos maduros y embriones. Resulta que en las primeras etapas de desarrollo, las células de la futura criatura son inmaduras, su destino bien puede cambiar.Esto se demostró mediante experimentos con embriones de rana. Cuando un embrión tiene solo unos pocos cientos de células, se puede cortar un trozo de tejido destinado a convertirse en piel y colocarlo en un área del cerebro. Y este tejido pasará a formar parte del cerebro. Si dicha operación se realiza con un embrión más maduro, la piel aún se desarrollará a partir de las células de la piel, justo en el medio del cerebro. Porque el destino de estas células ya está predeterminado.
Para la mayoría de los organismos, la especialización celular, debido a que una célula se convierte en una célula del sistema inmunológico y otra, digamos, parte de la piel, es un camino de un solo sentido, y las células se adhieren a su "especialización" hasta la muerte.
Y las células de los anfibios pueden revertir el tiempo y regresar al momento en que el destino podría haber cambiado. Y si un tritón o una salamandra ha perdido una pata, en la zona dañada del cuerpo, las células de los huesos, la piel y la sangre se convierten en células sin rasgos distintivos. Toda esta masa de células secundarias "recién nacidas" (se llama blastema) comienza a dividirse intensamente. Y de acuerdo con las necesidades del "momento actual" para convertirse en células de huesos, piel, sangre ... Para convertirse al final del proceso de regeneración en una nueva pata. Mejor que el anterior.
Cuando se inyectan células de la médula ósea en la sangre de un ratón con músculos dañados, estas células se acumulan en el sitio de la lesión y la reparan. Sin embargo, lo que es cierto para un ratón no se aplica a los humanos. Por desgracia, el tejido muscular de un adulto no se restaura.
¿Existe alguna posibilidad de que el cuerpo humano adquiera la capacidad de regenerar las partes faltantes? ¿O sigue siendo ciencia ficción?
Este extraño incidente llevó a Herber-Katz a hacer una suposición completamente increíble: ¿qué pasaría si los ratones simplemente regeneraran tejido y cartílago para rellenar agujeros que no necesitaban? Tras un examen más detenido, resultó que en las áreas dañadas de los oídos hay un blastema, las mismas células no especializadas que en los anfibios. Pero los ratones son mamíferos, no deberían tener esa habilidad ...
¿Qué pasa con otras partes del cuerpo? El Dr. Heber-Katz cortó un trozo de la cola de los ratones y ... ¡obtuvo un 75% de regeneración!
Quizás estás esperando que te cuente ahora cómo el doctor cortó la pata de un ratón ... En vano. La razón es obvia. Sin cauterización, el ratón simplemente morirá debido a una gran cantidad de pérdida de sangre, mucho antes de que comience (si es que alguna vez comienza) regeneración extremidad perdida. Y la moxibustión excluye la aparición de blastema. Por lo tanto, no fue posible encontrar una lista completa de las capacidades regenerativas de los ratones de Katsev. Sin embargo, esto ya es mucho.
Pero solo, por el amor de Dios, ¡no le cortes la cola a tus ratones! Porque hay mascotas especiales en el laboratorio de Filadelfia, con un sistema inmunológico dañado. Y la conclusión de sus experimentos, Heber-Katz, hizo lo siguiente: la regeneración es inherente solo en animales con células T destruidas (células del sistema inmunológico).
Y los anfibios, por cierto, no tienen ningún sistema inmunológico. Esto significa que es en el sistema inmunológico donde está arraigada la solución a este fenómeno. Los mamíferos tienen los mismos genes necesarios para la regeneración de tejidos que los anfibios, pero las células T impiden que estos genes funcionen.
El Dr. Heber-Katz cree que los organismos originalmente tenían dos métodos para curar las heridas: el sistema inmunológico y la regeneración. Pero en el curso de la evolución, ambos sistemas se volvieron incompatibles entre sí, y tuvieron que elegir. Aunque regeneración puede parecer a primera vista la mejor opción, las células T son más urgentes para nosotros. Después de todo, son el arma principal del cuerpo contra los tumores. ¿De qué sirve poder volver a crecer una mano perdida si al mismo tiempo las células cancerosas crecen rápidamente en el cuerpo?
Resulta que el sistema inmunológico, mientras nos protege de las infecciones y el cáncer, al mismo tiempo suprime nuestra capacidad de "auto-reparación".
Doros Platika, director ejecutivo de Ontogeny, con sede en Boston, confía en que algún día podremos iniciar el proceso de regeneración, incluso si no comprendemos completamente todos los detalles. Nuestras células conservan la capacidad innata de desarrollar nuevas partes del cuerpo, tal como lo hicieron durante el desarrollo del feto. Las instrucciones para hacer crecer nuevos órganos se registran en el ADN de cada una de nuestras células, solo necesitamos hacer que "enciendan" su capacidad, y luego el proceso se hará cargo de sí mismo.
Ontogeny está trabajando en productos que incluyen la regeneración. El primero ya está listo y, posiblemente, pronto se permitirá la venta en Europa, Estados Unidos y Australia. Este es un factor de crecimiento llamado OP1 que estimula el crecimiento de tejido óseo nuevo. OP1 ayudará en el tratamiento de fracturas complejas en las que las dos piezas del hueso roto están demasiado desalineadas entre sí y, por lo tanto, no se pueden curar. A menudo, en tales casos, se amputa la extremidad. Pero OP1 estimula el tejido óseo para que comience a crecer y llene el espacio entre las partes del hueso roto.
Todo lo que los médicos deben hacer es enviar una señal para que las células óseas "crezcan" y el propio cuerpo sepa cuánto tejido óseo se necesita y dónde. Si se encuentran estas señales de crecimiento para todos los tipos de células, se puede cultivar una nueva pierna con algunas inyecciones.
Otro escollo es la cuestión del tiempo. Cuando las extremidades comienzan a crecer en embriones, las sustancias químicas que dictan la forma de la nueva extremidad se difunden fácilmente por todo el cuerpo diminuto. En los adultos, la distancia es mucho mayor. Puede resolver este problema formando una extremidad muy pequeña y luego comenzar a hacerla crecer. Esto es exactamente lo que hacen los tritones. Solo necesitan un par de meses para que les crezca una nueva extremidad, pero nosotros somos un poco más. ¿Cuánto tiempo le toma a una persona hacer crecer una nueva pierna a su tamaño normal? El científico londinense Jeremy Brox cree que al menos 18 años ...
Pero Platika es más optimista: “No veo ninguna razón por la que no pueda crecer una nueva pierna en cuestión de semanas o meses”. Entonces, ¿cuándo podrán los médicos ofrecer a las personas con discapacidades un nuevo servicio: desarrollar nuevas piernas y brazos? Platika dice eso en cinco años.
El sistema de su tratamiento, según ITAR-TASS, se basa en genes que son responsables del crecimiento de los fibroblastos, los mismos tejidos que crecen alrededor de los dientes y los sostienen. Según los científicos, primero probaron su método en un perro que previamente había desarrollado una forma grave de enfermedad periodontal. Cuando se cayeron todos los dientes, las áreas afectadas fueron tratadas con una sustancia que incluye estos mismos genes y agar-agar, una mezcla ácida que proporciona un caldo de cultivo para la proliferación celular. Seis semanas después, los colmillos del perro estallaron. El mismo efecto se observó en un mono con dientes cortados hasta la base. Según los científicos, su método es mucho más barato que las prótesis y, por primera vez, permite que una gran cantidad de personas devuelvan literalmente sus dientes. Especialmente si se considera que después de 40 años, el 80 por ciento de la población mundial es propensa a la enfermedad periodontal.
