Понятие регенерации и ее виды

Значение регенерации для организма определяется тем, что на основе клеточного и внутриклеточного обновления органов обеспечивается широкий диапазон приспособительных колебаний их функциональной активности в меняющихся условиях окружающей среды, а также восстановление и компенсация нарушенных под воздействием различных патогенных факторов функций. Одна из классификаций данного явления как раз и основана на пути потери тех или иных структур организма и подразделяет регенерацию на физиологическую и репаративную.

Физиологическая регенерация — непрерывное обновление структур на клеточном (смена клеток крови, эпидермиса и др.) и внутриклеточном (обновление клеточных органелл) уровнях, которым обеспечивается функционирование органов и тканей.

Репаративная регенерация — процесс ликвидации структурных повреждений после действия патогенных факторов. Данный вид регенерации в свою очередь так же имеет подразделение. Так если в процессе репаративной регенерации утраченная часть замещается равноценной, специализированной тканью, говорят о полной регенерации (реституции); если на месте дефекта разрастается неспециализированная соединительная ткань, — о неполной регенерации (заживлении посредством рубцевания, субституции). В ряде случаев при субституции функция восстанавливается за счёт интенсивного новообразования ткани (аналогичной погибшей) в неповреждённой части органа. Это новообразование происходит путём либо усиленного размножения клеток — гиперплазия, либо за счёт внутриклеточной регенерации — восстановления субклеточных структур при неизменённом числе клеток (сердечная мышца, нервная ткань) — гипертрофия (которая нередко сопровождается полиплоидизацией, создающей возможности для увеличения площади транскрипции). Причем при последнем из упомянутых процессов в большей степени нарастает объем тех внутриклеточных компонентов, которые отвечают за адаптацию к изменившимся условиям. Например, в мышечных клетках при увеличении нагрузки на них компенсаторно возрастает количество волокон сократительного аппарата и митохондрий.

Оба вида регенерации (физиологическая и репаративная) не являются обособленными, не зависимыми друг от друга. Так, репаративная регенерация развертывается на базе физиологической, т. е. на основе тех же механизмов, и отличается лишь большей интенсивностью проявлений. Поэтому репаративную регенерацию следует рассматривать как нормальную реакцию организма на повреждение, характеризующуюся резким усилением физиологических механизмов воспроизведения специфических тканевых элементов того или иного органа.

Представление об ослаблении способности к регенерации по мере повышения организации животных ошибочно, т.к. процесс регенерации зависит не только от уровня организации животного, но и от многих других факторов и характеризуется изменчивостью. Неправильно также утверждение, что способность к регенерации закономерно падает с возрастом; она может и повышаться в процессе онтогенеза, но в период старости часто наблюдают её снижение. За последнюю четверть века показано, что, хотя у млекопитающих и человека целые наружные органы не регенерируют, внутренние их органы, а также мышцы, скелет, кожа способны к регенерации, которая может идти на органном, тканевом, клеточном и субклеточном уровнях. В зависимости от вышеупомянутых уровней существует еще одна классификация видов регенерации, соответственно внутриклеточная (восстановление органелл и молекулярных структур в пределах одной клетки), клеточная (восстановление целой клетки), тканевая (восстановление клеток и внеклеточных структур ткани одного вида) и органная (восстановление части органа состоящей из тканей разного типа). регенерация клетка ткань дифференцировка Возраст, особенности обмена веществ, состояние нервной и эндокринной систем, питание, интенсивность кровообращения в повреждённой ткани, сопутствующие заболевания могут ослабить, усилить или качественно изменить процесс регенерации. В некоторых случаях это приводит к возникновению еще одного вида регенерации — патологической регенерации. Её проявления: длительно незаживающие язвы, нарушения срастания переломов костей, избыточные разрастания тканей или переход одного типа ткани в другой. Лечебные воздействия на процесс регенерации заключаются в стимуляции полной и предотвращении патологической регенерации.

В тесном соседстве с понятием «регенерация» находится понятие «дифференцировка клеток». Под дифференцировкой понимается приобретение клеткой в процессе развития специфических особенностей строения и организации генетического материала, позволяющих выполнять определенные функции в организме. Но если есть конечный пункт развития клетки, то есть и стартовый когда клетка еще не приобрела данных специфических черт и потенциально способна стать клеткой любого вида. С данными клетками в основном и связаны процессы роста и восстановления тканей. Однако стоит отметить, что и дифференцированные клетки некоторых тканей сохраняют способность к делению при соответствующей стимуляции (гепатоциты, тироциты, макрофаги и др.). Так же существует определенная стадия развития дифферона, когда клеткой уже «выбран» путь окончательной дифференцировки, но последняя прошла еще не до конца и способность делиться еще сохраняется (т.н. бластная форма). Следующий термин тесно связанный с двумя предыдущими предложен одним из создателей унитарной теории кроветворения А. А. Максимовым в 1908 году. Данный термин касается как раз стартового пункта развития и означает наименее дифференцированную клетку определенной ткани. Данные клетки называются стволовыми. Остановимся на них поподробнее.