РЕПАРАТИВНАЯ РЕГЕНЕРАЦИЯ ТКАНЕЙ У МЛЕКОПИТАЮЩИХ

Тканевая регенерация представляет собой способность живого организма с течением времени восстанавливать повреждённые ткани и органы. Многие процессы в организме происходят именно при помощи регенерации, которая возможна лишь при активном делении стволовых клеток [2, с. 213].

Первым исследователем в области репаративной регенерации тканей был швейцарский ученый А. Трамбле, который обнаружил еще в 18 веке явление репаративного гистогенеза у полипа гидры, что, в дальнейшем, послужило развитию истории регенерации [5, с. 147].

Цель исследования: изучить репаративную регенерацию как феномен, позволяющий восстанавливать поврежденные, утраченные структуры организма.

Задачи исследования: 1) изучить свойства репаративной и физиологической регенерации; 2) рассмотреть виды репаративного восстановления тканей; 3) выявить способность к репаративную гистогенезу в зависимости от уровня организации живого существа; 4) выяснить роль стволовых клеток в процессах гистогенеза.

Стволовые клетки представляют собой недифференцированные структурные единицы, которые обладают способностью к трансформации в функционально активные и взрослые клетки различных органов и тканей [3, с. 240].

Регенерация представляет собой закономерный процесс восстановления поврежденных или  утраченных структур организма. Из этого следует, что регенерация направлена на поддержание нормального строения и функций организма [1, с. 86].

Так, принято выделять 2 вида регенерации: репаративная и физиологическая [4, с. 110].

Репаративная регенерация наступает, как правило, после повреждения органа или ткани. Она довольно разнообразна по факторам, вызывающим повреждения, по способам восстановления, по объемам повреждения. К повреждающим факторам относят: голодание, действие ядов, бактерий, механические травмы, лучевые воздействия, обморожения, ожоги и пр.

Важно отметить, что регуляция восстановительных процессов осуществляется при обязательном участии нервной системы. Также имеются данные в пользу гуморальной регуляции процессов регенерации. Ярким тому примером является стимуляция митотической активности клеток печени, после введения здоровым животным плазмы крови от животных с удаленной печенью.

Физиологическая регенерация – это сложный процесс постоянного обновления функционирующих элементов организма. Значение ее особенно огромное для так называемых «вечных тканей», которые утратили способность к регенерации путем обычного деления клеток (например, нервная ткань).

В качестве примера физиологической регенерации можно отнести: регулярное обновление эпидермиса кожи, роговицы, эпителия слизистой оболочки кишечника, клеток костного мозга, крови и т.п. [4, с. 125].

Выделяют следующие способы репаративного восстановления тканей:

• эпиморфоз - отрастание нового фрагмента организма от ампутационной поверхности. Выделяют прогрессивную и регрессивную фазы эпиморфоза. Для регрессивной фазы характерны разрушение поврежденных структур и заживление раны. Вторая, прогрессивная фаза сопровождается процессами морфогенеза. Но при процессах эпиморфоза не всегда формируется точная копия исходной, утраченной структуры. Такая регенерация является атипичной. Выделяют несколько разновидностей атипичной регенерации: гипоморфоз - это восстановление тканей с частичным замещением ампутированного фрагмента; гетероморфоз - это появление отличной, иной структуры на месте утраченной. Встречается и образование дополнительных структур, или же избыточная регенерация;
• морфаллаксис - это регенерация путем перестройки регенерирующего участка. При этом на раневой поверхности не происходит формообразовательного процесса. Оставшийся участок начинает сжимается, внутри клетки перестраиваются, и формируется орган (организм) более меньших размеров. Величина равна взятому фрагменту, но в дальнейшем он увеличивается в размере. Часто морфоллаксис сочетаются с эпиморфозом. Например, при регенерации конечности или хвоста у тритона, ящерицы в большинстве преобладают процессы эпиморфоза, а при восстановлении тканей у гидры, планарий преобладает морфаллаксис [5, с. 179];
• регенерационная гипертрофия - она заключается в увеличении размеров остатка структурного фрагмента без восстановления его исходной формы. Например, регенерация печени у млекопитающих. Так, в течение 2-ух недель после удаления больше половины печени восстанавливаются исходные данные по массе и объему органа, но не его форма;
• компенсаторная гипертрофия – представляет собой изменения в одном из органов при нарушениях в другом, относящемся к той же системе органов. Например, викарная гипертрофия одной из почек при недоразвитии или полном удалении другой, или при удалении селезенки значительное увеличение лимфатических узлов [1, с. 52];
• восстановление тканей путем индукции. При этом регенерация происходит в мезодермальных тканях в ответ на действие специфических индукторов, которые вводят внутрь поврежденной области. Например, после введения костных опилок в области костей черепа происходит замещение существующих дефектов;
• тканевая регенерация. Известно, что у млекопитающих хорошо срастаются переломы костей. Так, для осуществления процессов регенерации кости необходима, покрывающая ее надкостница. За счет надкостницы способны восстанавливаться даже вылущенные кости. Также установлено, что у млекопитающих перерезанные мышцы могут не только срастаться, но и регенерировать в тех случаях, когда мышца удалена не полностью [2, с. 227].

Репаративной гистогенез у млекопитающих достаточно своеобразен. Для восстановления наружных структур организма нужны особые условия. Так, ухо, язык их не регенерируют при наличии краевого повреждения. Если же нанести сквозное ранение через толщу органа, то регенерация протекает с успехом. Регенерация внутренних органов идет также очень активно. Например, всего лишь из небольшого фрагмента яичника восстанавливается целый орган. Известно, что таким же свойством обладает и печень млекопитающих.

Также, важно отметить и то, что организм млекопитающих не имеет возможности восстанавливать конечности и прочие наружные органы, что носит, в большинстве своем, приспособительный характер и обусловлено естественным отбором. Поскольку при активном образе жизни восстановление целостности наружного органа (например, конечности) затрудняло бы существование особи в среде обитания [2, с. 118].

Роль стволовых клеток в регенерации тканей. Морфогенез процессов гистогенеза складывается из следующих фаз: пролиферации и дифференцировки. В первую фазу происходит размножение молодых, недифференцированных клеток. Такие клетки получили название камбиальных, стволовых клеток или клеток-предшественников. При этом, деление клеток продолжается до тех пор, пока не будет заполнен полностью дефект. В фазу же дифференцировки молодые клетки созревают, происходит их структурно-функциональная адаптация [3, с. 98].

Таким образом, зависимость способности к репаративному гистогенезу от уровня организации животного имеет место быть. Отмечено, что более низкоорганизованные животные обладают лучшей способностью к восстановлению тканей, нежели чем млекопитающие.Так, есть основания полагать, что способность к репаративной регенерации носит и приспособительный характер. Способность же к регенерации внутренних органов выше у теплокровных животных. У них к регенерации расположены мышечная, эпителиальная, соединительная ткани, даже периферические нервы.

Список литературы:

1. Ланичева А.Х. Посттравматическая регенерация кожи / А.Х. Ланичева, В.В. Семченко, Х.Х. Мурзабаев. - Омск - Уфа: Вариант-Омск, 2013. – 148 с.
2. Семченко В.В. Регенеративная биология и медицина. Генные технологии и клонирование / В.В. Семченко, С.И. Ерениев, С.С. Степанов и др. – Омск – Москва – Томск: Омская областная типография,  2012. - 296 с.
3. Попов Б.В. Регенеративный потенциал мезенхимных стволовых клеток / Б.В. Попов. – СПб: Медника ЭЛБИ, 2015. – 286 с.
4. Семченко В.В., Хонин Г.А., Степанов С.С., Тельцов Л.П., Боголепов Н.Н.,  Логинова Н.П., Клементьев А.В., Ланичева А.Х.  Репаративный гистогенез (фундаментальные и прикладные аспекты) // Морфология. – т: 145. - № 3. – 2014. – С: 173.
5. Ярыгин К.Н. Регенеративная биология и медицина. Клеточные технологии в терапии болезней нервной системы / К.Н. Ярыгин, В.В. Семченко, В.Н. Ерениев и др. – Екатеринбург - Москва -  Омск - Томск - Ханты-Мансийск: Омская областная типография, 2015. - 360 с.