Zellen haben eine hohe Regenerationsfähigkeit. Was ist Regeneration, kann sie beim Menschen auftreten?

Die Fähigkeit lebender Organismen, Organe zu regenerieren ist eines der vielen mysteriösen Rätsel der Biologie, die die Menschen schon seit langem zu lösen versuchen. Bereits 2005 veröffentlichte die bekannte Fachzeitschrift Science eine Liste der 25 wichtigsten Probleme der Wissenschaft, in der auch das Problem enthalten war Das Geheimnis der Organregeneration lüften.

Pjotr ​​Garjajew. „Streng geheime“ Biologie der Jugend

Stammzellen sind die Grundlage der Regeneration

Derzeit ist es den Wissenschaftlern nicht möglich, dies vollständig zu verstehen- Warum können manche Lebewesen, nachdem sie ein Glied verloren haben, dieses schnell wiederherstellen, während anderen diese Möglichkeit vorenthalten wird? In einem bestimmten Entwicklungsstadium weiß der gesamte Organismus, wie das geht, aber dieses Stadium ist sehr kurz – ein Zeitraum, der beginnt und endet, sobald der Embryo gerade erst mit der Entwicklung beginnt. Derzeit versuchen Wissenschaftler auf der ganzen Welt, eine Antwort auf die Frage zu finden: Ist es möglich, dieses „wertvolle“ Gedächtnis im erwachsenen Gehirn zu wecken und wieder funktionieren zu lassen?

Einige Spezialisten auf dem Gebiet der regenerativen Medizin glauben, dass diese Regenerationsfunktion mithilfe von wiederhergestellt werden kann. Diese Zellen im erwachsenen menschlichen Körper sind in sehr vielen Fällen enthalten geringe Menge und befinden sich in der unteren Wirbelsäule neben dem Backenzahnknoten. Dies sind einzigartige Zellen, mit deren Hilfe der Körper des zukünftigen kleinen Mannes geboren und dann aufgebaut und entwickelt wurde.

Die ersten acht Zellen, die bei der Empfängnis, der Befruchtung einer Eizelle durch ein Spermium, entstehen, sind die ursprünglichen Stammzellen. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass es zur Aktivierung der Vermehrung dieser Stammzellen notwendig ist, ein spezielles Wirbelfeld (Merka-ba) zu starten. Dadurch wird die aktive Produktion von Stammzellen angeregt. Bei aktiver Zellproduktion beginnt der menschliche Körper mit der Regeneration. Dies ist der gehegte Traum der Wissenschaftler der regenerativen Medizin.

Eine Schädigung des Rückenmarks, eines Organs oder einer Gliedmaße macht einen gesunden, aktiven Menschen für den Rest seines Lebens behindert. Nachdem das Geheimnis der Organregeneration vollständig gelüftet ist, können Wissenschaftler lernen, wie man solchen Menschen helfen kann, indem man neue gesunde Organe „züchtet“. Außerdem kann der Regenerationsprozess die Lebenserwartung deutlich erhöhen.

Regeneration von Organen und Gewebe: Wie geschieht das?

Das heilende Immunsystem des Salamanders

Um das Rätsel zu lösen, beobachteten Wissenschaftler genau Organismen, die über diese Fähigkeiten verfügen: Kaulquappen, Eidechsen, Weichtiere, alle Krebstiere, Amphibien, Garnelen.

Wissenschaftler heben aus dieser Gruppe besonders den Salamander hervor. Dieses Individuum ist in der Lage, Kopf und Rücken, Herz, Gliedmaßen und Schwanz mehr als einmal zu regenerieren. Es ist diese Amphibie, die Experten auf dem Gebiet der regenerativen Medizin weltweit als ideales Beispiel für die Fähigkeit zur Regeneration betrachten.

Dieser Vorgang beim Salamander ist sehr präzise. Sie kann ein Glied vollständig wiederherstellen, aber wenn nur ein Teil verloren geht, wird dieser verlorene Teil wiederhergestellt. Derzeit ist nicht genau bekannt, wie oft sich ein Salamander erholen kann. Es ist erwähnenswert, dass das neu gewachsene Glied keine Pathologien oder Anomalien aufweist. Das Geheimnis dieser Amphibie ist das Immunsystem Sie ist es, die bei der Wiederherstellung von Organen hilft.

Wissenschaftler untersuchen dieses Immunsystem sehr sorgfältig, um die Wiederherstellungstechnik zu kopieren, allerdings für den menschlichen Körper. Bisher funktioniert das Kopieren jedoch nicht große Menge Salamanderforschung. Nur Wissenschaftler des Australian Institute of Regenerative Medicine sagen, dass sie höchstwahrscheinlich den grundlegenden Faktor für die Regenerationsfähigkeit des Salamanders entdeckt haben.

• Sie behaupten, dass diese Fähigkeit auf Zellen des Immunsystems beruht, die darauf ausgelegt sind, abgestorbene Zellen, Pilze und Bakterien zu verdauen, die vom Körper abgestoßen wurden. Wissenschaftler experimentieren seit langem mit im Labor lebenden Salamandern. Sie reinigten den Körper der Amphibien künstlich und „schalteten“ dadurch ihre Regenerationsfähigkeiten aus. Dadurch bildeten sich auf den Wunden lediglich Narben, ähnlich der menschlichen Narbe, die nach schweren Verletzungen entsteht;
• Experten gehen davon aus, dass es die Zellen des Immunsystems sind, die spezielle Chemikalien produzieren, die die Grundlage für den Regenerationsprozess bilden. Höchstwahrscheinlich vermehrt sich die Chemikalie direkt auf der beschädigten Stelle und beginnt, diese aktiv wiederherzustellen.
• Kürzlich gaben australische Wissenschaftler bekannt, dass sie eine Langzeitstudie zum Immunsystem von Menschen und Salamandern vorbereiten. Dank moderner Ausrüstung und der hohen Professionalität der Wissenschaftler wird sich höchstwahrscheinlich in den kommenden Jahren herausstellen, was genau zur schnellen Regeneration von Amphibien beiträgt.
• Auch auf dem Gebiet der Kosmetologie, Prothetik und Transplantologie kann nebenbei eine Entdeckung gemacht werden effektive Entsorgung von Narben. Dieses Problem kann sich auch viele Jahre lang nicht entscheiden;
• Leider ist keines davon in der Lage, Organe zu regenerieren. Die Regenerationsfähigkeit eines Menschen kann nur durch die Zugabe bestimmter, spezieller Komponenten in den Körper aktiviert werden.

Forschung zur Regeneration bei Säugetieren

Es gibt jedoch Experten, die nach vielen Recherchen und Experimenten behaupten, dass Säugetiere die Spitze eines Fingers regenerieren können. Zu diesen Schlussfolgerungen gelangten sie durch die Arbeit mit Mäusen. Der Grad der Regeneration ist jedoch sehr begrenzt. Wenn man die Pfote einer Maus und einen menschlichen Finger vergleicht, ist es möglich, dass ein verlorenes Fragment nachwächst, das die Nagelhaut nicht erreicht. Wenn auch nur ein Millimeter mehr, dann ist der Regenerationsprozess nicht mehr möglich.

Es gibt Hinweise darauf, dass es einer Gemeinschaft von Wissenschaftlern in Japan und den Vereinigten Staaten gelungen ist, Mausstammzellen zu „erwecken“ und einen großen Teil der Extremität wachsen zu lassen, der der Länge eines durchschnittlichen menschlichen Fingers entspricht. Sie fanden heraus, dass sich Stammzellen im gesamten Körper eines Säugetiers befinden, sich vermehren und zu den Zellen werden, die sie bilden dieser Moment werden vom Körper am meisten für ein erfolgreiches Funktionieren benötigt.

Abschluss

Wissenschaftler auf der ganzen Welt arbeiten kontinuierlich daran herauszufinden, wie der menschliche Körper Organe regenerieren kann. Wenn Spezialisten dennoch lernen, Stammzellen zu „erwecken“, dann wird dies eines der größten sein größten Entdeckungen Menschheit. Dieses Wissen wird die Arbeit absolut aller Bereiche der klinischen Medizin stark beeinflussen und es ermöglichen, unbrauchbare, tote Organe im wahrsten Sinne des Wortes durch gesunde zu „ersetzen“ und beschädigtes Gewebe effektiv wiederherzustellen.

Derzeit werden alle Forschungen und Experimente unter obligatorischer Beteiligung von Säugetieren und Amphibien durchgeführt.

Was ist Regeneration und wie erfolgt sie? Auf diese Fragen gibt es teilweise Antworten. Wissenschaftler wissen beispielsweise bereits, was Regeneration ist. Dieser Prozess wurde im Labor auf jede erdenkliche Weise getestet, es war jedoch nicht möglich, vollständig zu bestimmen, wie und warum er bei einigen Arten auftritt. In diesem Artikel werden wir dieses Konzept verstehen und versuchen herauszufinden, ob Regeneration für den Menschen charakteristisch ist.

Wer hat die Regeneration im Prozess der Evolution gemeistert?

Regeneration ist der Prozess der Wiederherstellung. Einige Lebewesen können verlorene Gliedmaßen und einige Organe regenerieren. Beispielsweise können Molche (sie gelten als die ältesten auf unserem Planeten) einen neuen Schwanz, eine neue Pfote und sogar einen neuen Kiefer wachsen lassen. Dies ist eine wirklich einzigartige Kreatur, die zu den Schwanzamphibien gehört.

Nach einer langen Untersuchung von Molchen in Laboren auf der ganzen Welt stellten Wissenschaftler fest, dass sie nicht nur verlorene Gliedmaßen, sondern auch lebenswichtige Organe regenerieren: Herzgewebe, Augen, Rückenmark. Aufgrund ihrer Einzigartigkeit halten sich Molche häufiger im Weltraum auf als Hunde und Affen. Sie haben eine phänomenale Fähigkeit zur „Anpassung“.

Auch der Zebrafisch, den wir häufig in Heimaquarien halten, beherrschte im Laufe der Evolution die Regeneration. Diese wunderschönen Kreaturen kleine Größe Sie können das Herz, die Flossen und die Augen wiederherstellen. Die oben genannten Organe haben die Forscher eigens aus den Fischen herausgeschnitten und anschließend relativ schnell wiederhergestellt. Das können übrigens auch andere Fischarten, allerdings erholen sich oft nur die Flossen schnell wieder.

Klassische Beispiele für Regeneration sind:

• Eidechsen und Kaulquappen, denen neue Schwänze wachsen (in der Kindheit riss fast jeder einer Eidechse aus Versehen den Schwanz ab, woraufhin ihre Eltern sie davon überzeugten, dass daraus ein neuer wachsen würde);
• Krabben und andere Krebstiere, die ihre Krallen wiederherstellen können – ihre wichtigste „Waffe“;
• Schnecken, denen neue „Hörner“ wachsen;
• Salamander, die abgetrennte Gliedmaßen regenerieren können;
• Seesterne wachsen neue „Strahlen“ (Art von Gliedmaßen).

Champion der Regeneration

Als Champion gilt in diesem Fall der „Plattfisch“- oder „Planaria“-Wurm. Wenn diese Kreatur in zwei gleiche Hälften zerschnitten wird, wird der fehlende Schwanz auf der einen Hälfte regeneriert und der fehlende Kopf auf der anderen. Der Körper des Wurms versteht irgendwie, dass er wachsen muss. Wenn am Vorder- und Hinterende dieser Kreatur kleine Schnitte gemacht werden, wächst ihr ein zweiter Schwanz und ein zweiter Kopf. Das Interessanteste ist, dass selbst aus 1/280 des Körperteils eines „Plattfisches“ ein eigenständiges, voll entwickeltes, gesundes Lebewesen entsteht.

Geschichte des Studiums der Regeneration

Wissenschaftler haben sich schon immer dafür interessiert, wie Tiere lernten, verlorene Körperteile zu regenerieren. Eine Person würde auch von einer solchen Gelegenheit profitieren. Experten verschiedener Wissenschaftszweige führten Experimente durch, um die Gesetze dieser übernatürlichen Fähigkeit abzuleiten.

Der erste Mensch, der sich mit der Erforschung der Regeneration beschäftigte, war der Franzose R. A. Reaumur. Er war es, der den Begriff „Regeneration“ prägte und begann, ihn zu verwenden. 1712 erschien sein erstes Werk über die Regeneration von Gliedmaßen bei Krebstieren. Kollegen standen Reaumurs Arbeiten skeptisch gegenüber, weshalb der Wissenschaftler die Lust verlor, sich weiter mit der Regeneration zu befassen.

30 Jahre später interessierten sie sich erneut für diese phänomenale Fähigkeit. Die Experimente wurden von A. Trable fortgeführt. Er war es, der am meisten entdeckte geheimnisvolles Wesen, regenerierbar, und führte Experimente damit durch (wir sprechen von der oben beschriebenen „flachen Ebene“). Der Wissenschaftler konnte lange Zeit nicht feststellen, an wem er experimentierte. Die Kreatur sah aus wie ein leerer Stiel mit Tentakeln und einem Saugnapf, mit dem sie an der Wand des Aquariums befestigt wurde. Später stellte sich heraus, dass Abraham ein Raubtier in seinen Händen hatte, und zwar ein sehr interessantes.

Einzelne Körperfragmente des Probanden verwandelten sich schnell in ein neues vollwertiges Raubtier. An der Stelle der Schnitte wuchsen neue Körperteile, wodurch die Kreatur zu einem fantastischen Monster wurde. Troblet nannte die Kreatur eine „Hydra“.

Die Experimente von Trouble blieben nicht unbemerkt. Schockierte Wissenschaftler versuchten, sie auf alles zu wiederholen, was sich bewegte. Bald erschien eine ganze Gruppe von Lebewesen auf der Welt, die sich erholen konnten. Mehrere Jahrzehnte lang umfasste es nur die einfachsten Organismen, doch dann erfuhren Wissenschaftler, dass Vögeln ein neuer Schnabel wachsen kann und Ratten ein abgetrennter Schwanz wachsen kann.

Wie können sich Organismen regenerieren?

Wissenschaftler haben herausgefunden, dass, wenn beispielsweise ein Molch ein Glied verliert, die Zellen verschiedener Gewebe im beschädigten Bereich ihre charakteristischen Merkmale verlieren. Die neu entstandenen Zellen werden nun „Blastem“ genannt. Ihr Merkmal ist eine beschleunigte und verbesserte Teilung. Diese „Blasteme“ bestimmen ihren Zweck je nachdem, welcher Körperteil sie am meisten benötigt.

Die Regeneration kann beeinflusst werden. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass, wenn die neugeborenen Zellen während der Wiederherstellung eines Froschbeins Vitamin-A-Säure ausgesetzt werden, der Frosch statt eines Glieds mehrere wachsen lässt. Experimente an Kaltblütern werden übrigens deshalb durchgeführt, weil bei ihnen die oben beschriebene Fähigkeit am besten ausgeprägt ist. Aus irgendeinem Grund haben Warmblüter nicht gelernt, wichtige Körperbereiche wiederherzustellen.

Regeneration beim Menschen

Wie Sie wissen, kann einem Menschen kein neues Glied wachsen. Aber sein Körper weiß immer noch, wie er sich regenerieren kann. Die einfachste Regeneration kann als Wundheilung und dergleichen bezeichnet werden. Aus mehreren Gründen kann eine Person verlorene Gliedmaßen nicht vollständig wiederherstellen.

Der Doktor der Biologie, Petr Garyaev, glaubt, dass unsere Fähigkeit zur Regeneration im Laufe der Evolution geschwächt wurde, da der Mensch schon immer besser davor geschützt war äußere Einflüsse als andere Lebewesen. Wir haben eine beneidenswerte Ausdauer, finden aus jeder Situation schnell einen Ausweg und passen uns problemlos an neue Bedingungen an. Aus diesem Grund benötigen wir keine vollständige Regeneration. Wir haben es teilweise konserviert, wodurch Nägel und Haare wachsen, Wunden heilen und verbrannte oder geschälte Haut wiederhergestellt wird.

Ist es möglich, den menschlichen Körper zur Regeneration zu zwingen?

Kehren wir zum „Blastema“ zurück. Wenn ein Mensch solche Zellen hätte, könnte er theoretisch seine Gliedmaßen und alles andere, was Kaltblüter wiederherstellen können, regenerieren. Im menschlichen Körper gibt es zwei Arten von Zellen, die sich regenerieren können. Dies sind Blut- und Leberzellen.

Während der Embryonalentwicklung unterlassen einige Zellen die Spezialisierung. Diese Zellen werden Stammzellen genannt. Sie sind diejenigen, die bei Bedarf die Blutreserven auffüllen und das Lebergewebe wiederherstellen können. Stammzellen im Knochenmark können sich zu Muskeln, Gewebe, Knochen oder Knorpel entwickeln. Aus diesem Grund können sie als eine Art „Blastem“ bezeichnet werden.

Wissenschaftler versuchen bereits experimentell zu testen, ob es möglich ist, beim Menschen die Fähigkeit zu entwickeln, durch die Programmierung von Stammzellen große Bereiche des Körpers zu regenerieren. Dazu nehmen sie diese Zellen und beeinflussen sie im Labor auf eine bestimmte Weise und versuchen, sie zu einer Veränderung in die gewünschte Richtung zu zwingen. Darüber hinaus sind Wissenschaftler bereits in der Lage, Organe aus Stammzellen zu züchten. Es bleibt nur noch zu lernen, wie man Organe in voller Größe wachsen lässt, die unabhängig funktionieren können. Hier entstehen Probleme.

Tatsache ist, dass das, was ein winziger Organismus erreichen kann, für einen großen menschlichen Organismus sehr schwierig zu erreichen ist. Theoretisch könnten wir es wie die Molche machen: einen kleinen Arm oder ein kleines Bein regenerieren und es dann wachsen lassen. Aber Molche brauchen dafür nicht länger als einen Monat, während wir dafür etwa 20 Jahre brauchen.

Die Beschaffung der oben beschriebenen Zellen ist übrigens sehr schwierig und teuer. Solche Zellen finden sich in größter Zahl im Knochenmark der Beckenknochen, bei Erwachsenen verlieren Stammzellen jedoch ihre Funktionalität. Am vielversprechendsten sind Stammzellen, die aus Nabelschnurblut gewonnen werden. Nach der Geburt können etwa 50 ml dieses Blutes gesammelt werden. Aus jedem Milliliter können nur 1 Million Stammzellen gewonnen werden, von denen nur 1 % zur Regeneration geeignet ist. Um die menschliche Regeneration zu entwickeln, müssen Wissenschaftler daher lernen, wie man Stammzellen im Labor herstellt oder andere Organe des menschlichen Körpers dazu zwingt, sie zu produzieren. Glücklicherweise steht die Wissenschaft nicht still. Vielleicht lernt ein Mensch eines Tages, sich wie ein Molch oder sogar ein „Plattfisch“ zu erholen.

Also rein vergangene Arbeiten Wir haben herausgefunden, dass der Körper nur mit Hilfe geheilt werden kann. Schauen wir uns nun das zweite Prinzip der Gesundheitserhaltung an. Wie Sie sich erinnern, handelt es sich dabei um die Fähigkeit der Zelle, sich selbst zu erneuern (Regeneration von Körperzellen).
Eine Zelle muss einfach gesund sein und gesunde Nachkommen hervorbringen, auch wenn die Zelle selbst nicht gesund ist – ihre Nachkommen müssen gesund sein!
Aber dafür müssen Sie anwesend sein Baumaterial die die Zellregeneration fördern. Die Zelle verfügt über ein genetisches Gedächtnis ihrer Gesundheit.
Welche Probleme könnten auftreten? Werfen wir einen Blick darauf.

Jeder stellt sich eine schwangere Frau vor. Wenn wir sie also nicht ernähren, was passiert dann mit ihr, wer wird ihr zur Welt kommen und wen wird dieses zur Frau herangewachsene Kind später gebären, wenn sie während der Schwangerschaft auch keine Nahrung bekommt oder gefüttert wird? schlecht.

Aber Sie und ich haben uns bereits das Leben einer Zelle angesehen, sie produziert ständig ihre eigene Art und das sehr effektiv – eine Zelle produziert zwei, jede nachfolgende produziert zwei weitere 4 und dieser Zyklus ist endlos.

Zellregenerationsprozess

Wir haben also herausgefunden, was genau die schnelle Regeneration gesunder Zellen fördert. Das ist ihre hochwertige Ernährung.
Es stellt sich heraus, dass jede neue Zellgeneration aufgrund eines Mangels an Nährstoffen, dem sogenannten Baumaterial, defekt ist und ihre Funktionen nicht erfüllen kann.

Der menschliche Körper besteht aus 12 Systemen. Jedes System umfasst bestimmte Organe, die wiederum aus Gewebe aufgebaut sind und bereits aus Zellen bestehen. Wenn also die Zelle während ihrer Geburt nicht genügend Baumaterial für ihre Entwicklung erhält, kann das System im Körper nicht richtig funktionieren und dementsprechend wird der gesamte Organismus nicht richtig funktionieren.

Das bedeutet, dass Sie sich für eine ordnungsgemäße Regeneration gesunder Zellen richtig ernähren müssen. Schließlich erhalten unsere Zellen ihre Nahrung durch die Nahrung, die wir zu uns nehmen. Daher sollte die menschliche Ernährung im Hinblick auf den Vitamin- und Mineralstoffkomplex gesund und ausgewogen sein. Dadurch werden die Körperzellen mit allen für ihre Regeneration notwendigen Nährstoffen versorgt, künftige Generationen der Zelle werden gesund sein und neue Zellen werden in der Lage sein, ihre lebenswichtigen Funktionen richtig zu erfüllen, und dementsprechend wird der Körper seine Funktionsfähigkeit aufbauen Funktion.

Die richtige Zellregeneration ist der Schlüssel zu Gesundheit und Langlebigkeit

Wie sind Sie zu dieser Entdeckung gekommen?

So einfach scheint es zu sein. Und Wissenschaftler müssen viele Jahre arbeiten, um zu solchen Schlussfolgerungen zu gelangen. Dem französischen Wissenschaftler Dr. Alexis Carrel gelang es beispielsweise, die lebenswichtige Aktivität des Hühnerherzens 34 Jahre lang aufrechtzuerhalten. Dafür wurde ihm der Nobelpreis verliehen.
Er sprach von der Unsterblichkeit der Zelle; es stellte sich heraus, dass die gesamte Essenz ihres Lebens in dem flüssigen Medium enthalten ist, in dem sie lebt und stirbt. Mit der periodischen Erneuerung dieser Umgebung wird die Zelle
wird alles Nötige zum Essen bekommen und das heißt ewiges Leben wird zur Verfügung gestellt.

Lieber Leser, welche Lebensmittel sorgen Ihrer Meinung nach für die Regeneration und die Beseitigung von Giftstoffen aus dem Körper? Schreiben Sie Ihr Rezept und ich werde wie gewohnt kommentieren.

Warum kann ein Mensch verlorene Körperteile nicht nachwachsen lassen? Warum sind wir schlimmer als Eidechsen?

Wissenschaftler versuchen seit langem zu verstehen, wie Amphibien wie Molche und Salamander leben regenerieren abgetrennte Schwänze, Gliedmaßen, Kiefer. Darüber hinaus werden ihr beschädigtes Herz, Augengewebe und Rückenmark wiederhergestellt. Die Methode, mit der Amphibien sich selbst reparieren, wurde deutlich, als Wissenschaftler die Regeneration reifer Individuen und Embryonen verglichen. Es stellt sich heraus, dass es so ist frühe Stufen Entwicklung, die Zellen des zukünftigen Lebewesens sind unreif, ihr Schicksal kann sich durchaus ändern.

Das zeigten Experimente an Froschembryonen. Wenn der Embryo nur wenige hundert Zellen hat, kann ein Teil des Gewebes, das zur Haut werden soll, aus ihm herausgeschnitten und im Gehirnbereich platziert werden. Und dieses Gewebe wird Teil des Gehirns. Wenn eine ähnliche Operation an einem reiferen Embryo durchgeführt wird, entsteht immer noch Haut aus Hautzellen – und zwar mitten im Gehirn. Denn das Schicksal dieser Zellen ist bereits vorbestimmt.

Für die meisten Organismen ist die zelluläre Spezialisierung, bei der eine Zelle zu einer Zelle des Immunsystems und eine andere, beispielsweise zu einem Teil der Haut, wird, eine Einbahnstraße, und die Zellen behalten ihre „Spezialisierung“ bis zum Tod bei.

Und Amphibienzellen können die Zeit zurückdrehen und zu dem Moment zurückkehren, in dem sich ihr Zweck hätte ändern können. Und wenn ein Molch oder Salamander eine Pfote verloren hat, werden im beschädigten Körperbereich die Zellen von Knochen, Haut und Blut zu Zellen ohne Unterscheidungsmerkmale. Diese gesamte Masse sekundär „neugeborener“ Zellen (Blastem genannt) beginnt sich schnell zu teilen. Und entsprechend den Bedürfnissen des „aktuellen Augenblicks“ werden sie zu Zellen aus Knochen, Haut, Blut... Um am Ende eine neue Pfote zu werden. Besser als vorher.

Was ist mit einer Person? Es sind nur zwei Arten von Zellen bekannt, die das können regenerieren, sind Blutzellen und Leberzellen. Aber hier ist das Prinzip der Regeneration ein anderes. Wenn sich ein Säugetierembryo entwickelt, bleiben einige Zellen vom Spezialisierungsprozess ausgeschlossen. Das sind Stammzellen. Sie haben die Fähigkeit, Blut oder sterbende Leberzellen wieder aufzufüllen. Auch im Knochenmark befinden sich Stammzellen, die je nach Bedarf zu Muskelgewebe, Fett, Knochen oder Knorpel werden können Nährstoffe Sie sind gegeben. Zumindest in Gräben.

Wenn man Knochenmarkszellen in das Blut einer Maus mit geschädigten Muskeln injiziert, sammeln sich diese Zellen an der Verletzungsstelle und reparieren sie. Was für Mäuse gilt, gilt jedoch nicht für den Menschen. Leider erholt sich das Muskelgewebe eines Erwachsenen nicht.

Und manche Mäuse können es

Gibt es irgendwelche Chancen, dass menschlicher Körper wird die Fähigkeit erlangen fehlende Teile regenerieren? Oder bleibt dies die Domäne der Science-Fiction?
In jüngerer Zeit wussten Wissenschaftler mit Sicherheit, dass Säugetiere sich nicht regenerieren können. Alles änderte sich völlig unerwartet und, wie so oft in der Wissenschaft, völlig zufällig. Die Immunologin Helen Heber-Katz aus Philadelphia gab ihrer Laborassistentin einmal eine Routineaufgabe: Sie durchbohrte die Ohren von Labormäusen, um ihnen Markierungen anzubringen. Ein paar Wochen später kam Heber-Katz mit vorgefertigten Markierungen zu den Mäusen, fand aber keine Löcher in den Ohren. Natürlich verpasste der Arzt ihrer Laborassistentin eine Tracht Prügel, und trotz seiner Gelübde machte sie sich selbst an die Arbeit. Mehrere Wochen vergingen – und die Wissenschaftler waren erstaunt, saubere Mäuseohren ohne Anzeichen einer verheilten Wunde zu sehen.

Dieser seltsame Fall veranlasste Herber-Katz zu einer völlig unglaublichen Annahme: Was wäre, wenn die Mäuse einfach Gewebe und Knorpel regenerierten, um nicht benötigte Löcher zu füllen? Bei näherer Betrachtung stellte sich heraus, dass sich in den geschädigten Bereichen der Ohren ein Blastem befand – die gleichen unspezialisierten Zellen wie bei Amphibien. Aber Mäuse sind Säugetiere, sie sollten solche Fähigkeiten nicht haben ...

Was ist mit anderen Körperteilen? Dr. Heber-Katz schnitt der Maus ein Stück vom Schwanz ab und... bekam 75 Prozent Regeneration!
Vielleicht warten Sie darauf, dass ich Ihnen erzähle, wie der Arzt der Maus die Pfote abgeschnitten hat ... Vergeblich. Der Grund liegt auf der Hand. Ohne Kauterisierung stirbt die Maus einfach an einem massiven Blutverlust, lange bevor die Regeneration der verlorenen Gliedmaßen beginnt (wenn überhaupt). Durch die Kauterisierung wird das Auftreten von Blastemen verhindert. So voll Liste der regenerativen Fähigkeiten Es war nicht möglich, die Katsev-Mäuse herauszufinden. Allerdings ist das schon viel.

Aber schneiden Sie um Himmels willen nicht die Schwänze Ihrer Hausmäuse ab! Denn im Labor in Philadelphia leben besondere Haustiere – mit geschädigtem Immunsystem. Und Heber-Katz zog aus ihren Experimenten folgende Schlussfolgerung: Regeneration ist nur bei Tieren mit zerstörten T-Zellen (Zellen des Immunsystems) inhärent.

Und Amphibien haben übrigens überhaupt kein Immunsystem. Das bedeutet, dass die Antwort auf dieses Phänomen im Immunsystem liegt. Säugetiere verfügen über dieselben Gene, die für die Geweberegeneration notwendig sind wie Amphibien, aber T-Zellen verhindern, dass diese Gene funktionieren.

Dr. Heber-Katz glaubt, dass Organismen ursprünglich zwei Möglichkeiten hatten, Wunden zu heilen – das Immunsystem und Regeneration. Doch im Laufe der Evolution wurden beide Systeme miteinander unvereinbar – und es musste eine Wahl getroffen werden. Obwohl Regeneration auf den ersten Blick erscheinen mag beste Wahl, T-Zellen sind für uns lebenswichtiger. Schließlich sind sie die Hauptwaffe des Körpers gegen Tumore. Was nützt es, einen verlorenen Arm nachwachsen zu lassen, wenn sich gleichzeitig im Körper schnell Krebszellen entwickeln?
Es stellt sich heraus, dass das Immunsystem uns zwar vor Infektionen und Krebs schützt, aber gleichzeitig unsere Fähigkeit zur „Selbstreparatur“ unterdrückt.

Auf welche Zelle geklickt werden soll

Doros Platika, Chef des Bostoner Unternehmens Ontogeny, ist zuversichtlich, dass wir den Prozess eines Tages starten können Regeneration, auch wenn wir nicht alle Einzelheiten vollständig verstehen. Unsere Zellen besitzen die angeborene Fähigkeit, neue Körperteile wachsen zu lassen, genau wie sie es während der Entwicklung des Fötus taten. Die Anweisungen für das Wachstum neuer Organe sind in die DNA jeder unserer Zellen geschrieben; wir müssen sie nur dazu zwingen, ihre Fähigkeit „einzuschalten“, und dann wird der Prozess von selbst erledigt.

Ontogenese-Spezialisten arbeiten an der Entwicklung von Produkten, die Regeneration beinhalten. Der erste ist bereits fertig und wird vielleicht bald in Europa, den USA und Australien zum Verkauf zugelassen. Dabei handelt es sich um einen Wachstumsfaktor namens OP1, der das Wachstum von neuem Knochengewebe stimuliert. OP1 hilft bei der Behandlung komplexer Frakturen, bei denen die beiden Teile des gebrochenen Knochens stark zueinander verschoben sind und daher nicht heilen können. Oft wird in solchen Fällen die Gliedmaße amputiert. Aber OP1 regt das Knochengewebe an, so dass es zu wachsen beginnt und die Lücke zwischen Teilen des gebrochenen Knochens füllt.

Alles, was Ärzte tun müssen, ist, den Knochenzellen das Signal zu geben, zu „wachsen“, und der Körper weiß, wie viel Knochengewebe er wo benötigt. Wenn solche Wachstumssignale für alle Zelltypen gefunden werden, ist es möglich, mit nur wenigen Injektionen ein neues Bein wachsen zu lassen.

Wann wird das Bein erwachsen?

Es stimmt, dass es auf dem Weg in eine so glänzende Zukunft einige Fallstricke gibt. Erstens: Stimulation Zellen zur Regeneration kann zu Krebs führen. Amphibien, die keine Immunabwehr haben, sind irgendwie vor Krebs geschützt – statt Tumoren wachsen bei ihnen neue Körperteile heran. Aber Säugetierzellen erliegen so leicht der unkontrollierten Lawinenteilung ...

Eine weitere Gefahr ist das Problem des Timings. Wenn Embryonen anfangen, Gliedmaßen zu entwickeln, verteilen sich die Chemikalien, die die Form des neuen Gliedmaßes bestimmen, leicht im gesamten winzigen Körper. Bei Erwachsenen sind die Abstände deutlich größer. Man kann dieses Problem lösen, indem man ein sehr kleines Glied formt und es dann wachsen lässt. Genau das tun Molche. Es dauert nur ein paar Monate, bis ein neues Glied heranwächst, bei uns dauert es etwas länger. Wie lange dauert es, bis einem Menschen ein neues Bein wächst? normale Größe? Der Londoner Wissenschaftler Jeremy Brox glaubt, dass mindestens 18 Jahre...

Aber Platika ist optimistischer: „Ich sehe keinen Grund, warum man nicht innerhalb von Wochen oder Monaten ein neues Bein wachsen lassen kann.“ Wann werden Ärzte also in der Lage sein, behinderten Menschen eine neue Dienstleistung anzubieten – das Wachsen neuer Beine und Arme? Platika sagt in fünf Jahren.

Unglaubwürdig? Aber wenn vor fünf Jahren jemand gesagt hätte, dass er einen Menschen klonen würde, hätte ihm niemand geglaubt ... Aber dann war da noch Dolly, das Schaf. Und heute, nachdem wir die Erstaunlichkeit dieser Operation selbst vergessen haben, diskutieren wir über ein ganz anderes Problem: Haben Regierungen das Recht, die wissenschaftliche Forschung zu stoppen? Und Wissenschaftler zwingen, für ein einzigartiges Experiment nach einem Stück extraterritorialem Ozean zu suchen? Obwohl es völlig unerwartete Hypostasen gibt. Zum Beispiel Zahnmedizin. Es wäre schön, wenn verlorene Zähne nachwachsen würden... Das haben japanische Wissenschaftler geschafft.

Das System ihrer Behandlung basiert laut ITAR-TASS auf Genen, die für das Wachstum von Fibroblasten verantwortlich sind – genau dem Gewebe, das um die Zähne herum wächst und sie hält. Wie die Wissenschaftler berichten, testeten sie ihre Methode zunächst an einem zuvor entwickelten Hund schwere Form Parodontitis. Als alle Zähne ausfielen, wurden die betroffenen Stellen mit einer Substanz behandelt, die dieselben Gene enthielt, und mit Agar-Agar, einer sauren Mischung, die ein Nährmedium für die Zellreproduktion darstellt. Sechs Wochen später brachen die Fangzähne des Hundes aus. Der gleiche Effekt wurde bei einem Affen beobachtet, dessen Zähne bis zur Basis abgeschnitten waren. Laut Wissenschaftlern ist ihre Methode viel günstiger als die Prothetik und ermöglicht es erstmals einer großen Zahl von Menschen, ihre Zähne buchstäblich zurückzugeben. Vor allem, wenn man bedenkt, dass ab dem 40. Lebensjahr 80 Prozent der Weltbevölkerung anfällig für Parodontitis sind.

Für das bloße Auge unsichtbar finden im menschlichen Körper Prozesse der Zellteilung, der Selbsterneuerung und des Zellersatzes – ihre Regeneration – statt. So kommt es zu Wachstum und Reifung, und wenn diese Prozesse vollständig verlangsamt oder aufhören, kommt es zu Alterung und Tod.

Arten der Zellregeneration

Unter physiologischer Regeneration versteht man den Prozess der Erneuerung intrazellulärer Strukturen, Zellen, Gewebe und Organe. Dies geschieht im Epithel der Schleimhäute, der Hornhaut, des Blutes, des Knochenmarks und der Epidermis. Jeder Mensch kann dies am Beispiel von Haaren und Nägeln beobachten. Die physiologische Regeneration erfolgt unterschiedlich schnell. Beispielsweise erneuern sich Epithelzellen des Dünndarms innerhalb von 48 Stunden, im Gewebe der Nieren und der Leber verläuft dieser Prozess viel langsamer und im Nervengewebe findet eine Regeneration durch Zellteilung überhaupt nicht statt.

Bei der physiologischen Zellregeneration werden restaurative und destruktive Phasen unterschieden. Letzteres bedeutet, dass die Abbauprodukte einiger Zellen die Wiederauffüllung anderer Zellen anregen. Wissenschaftler vermuten, dass Hormone eine besondere Rolle bei den Prozessen der Zellerneuerung spielen. Dank der physiologischen Zellregeneration wird die dauerhafte Funktion aller Organe und Systeme des menschlichen Körpers unterstützt und sichergestellt.

Reparative Regeneration ist der Prozess der Zellwiederherstellung nach etwaigen Verstößen. Am meisten klares Beispiel für jede Person – Heilung einer Wunde an einem Finger usw. Bei Tieren und Pflanzen ist dies noch ausgeprägter – beispielsweise beim Schwanz einer Eidechse.

Faktoren, die die Zellregeneration beeinflussen

Damit intrazelluläre Strukturen und Zellen im Prozess der Biosynthese zur physiologischen Regeneration fähig sind Nukleinsäuren Sie benötigen Stoffe, Proteine ​​und Lipide, die über Wasser, Luft und Nahrung in den Körper gelangen. Dies sind Aminosäuren, Mononukleoide, Spurenelemente, Vitamine und viele andere.

Zu den Faktoren, die die reparative und physiologische Regeneration von Zellen verlangsamen oder stoppen, gehören: minderwertige Nahrung; Luft-, Wasser- und Bodenverschmutzung ( Umweltfaktor); Verletzungen; Verbrennungen; entzündliche Prozesse; Störung der Blutzirkulation in Organen und Systemen des Körpers; psycho-emotionale Überforderung (Stress).

Um die Prozesse der physiologischen und reparativen Zellregeneration zu stimulieren, haben Pharmakologen folgende Präparate entwickelt: Vitaminpräparate (Vitamine B, C, A usw.);

anabole Steroide (Phenobolin, Methandrostenol); nichtsteroidale Anabolika (Methyluracil, Riboxin usw.); Immunmodulatoren (Prodigiosan, Levamisol usw.); biogene Stimulanzien (Aloe, Humisol, Peloidin usw.); Stimulatoren der Tierregeneration und pflanzlichen Ursprungs(Apilak, Bienenbrot, Tannenöl, Sanddornöl, Cerebrolysin, Rumalon, Solcoseryl usw.).

Diese Stimulanzien werden zur Behandlung eingesetzt verschiedene Krankheiten, meist in Kombination mit anderen Arzneimitteln in Form von Tabletten, intravenös und intramuskuläre Injektionen, Salben.

Der Arzt verschreibt sie unter Berücksichtigung der individuellen Eigenschaften des Körpers des Patienten, da einige von ihnen Hormone enthalten und andere einfach giftig sind, insbesondere anabole Steroide.