Képesség regenerálódni
Regeneráció a természetben
- Állatok regenerálása
- A hidra növekedése és regenerálása
A regeneráció szó a késő latin regenerációból származik, amely "ébredésnek", "megújulásnak" nevezhető. A biológiában a regeneráció alatt az elveszett vagy sérült szervek és szövetek helyreállítása a szervezet által, valamint az egész szervezet helyreállítása. A regeneráció természetes körülmények között megfigyelhető, és kísérletileg is előidézhető.
Első alkalommal, a különböző organizmusokban a regeneráció lehetőségeit már a 18. században írják le, de még most sem teljesen világos, hogy ez a folyamat hogyan zajlik le. A növények regenerációjának legnyilvánvalóbb és legelterjedtebb példája a bukott levelek tavaszi helyreállítása ősszel. Azonban sok regeneráció alatt csak a test erőszakkal elveszett részeinek helyreállítását érti, ezáltal szűkítve a "regeneráció" fogalmát. A növények reprodukálása a dugványok segítségével a legegyszerűbb a regeneráció, amikor egy egész növényt visszaállítanak egy kis vegetatív részből. A növényeknél ez a fajta regeneráció is széles körben elterjedt, például a gyökér apró darabjai vagy szegmensei, a rizoma vagy a thalus. Egyes növényeknél egy egész növény regenerálható a levélszeletekből vagy akár levéldarabokból, például a begóniákból.
Mesterségesen egyes növények izolált sejtekből és izolált izolált protoplasztokból, valamint egyes szifon-algák fajaiból - akár több nukleáris protoplazma kis részéből is - visszanyerték őket. A regenerálódási kor általában a fiatal kora által támogatott, bár ebben az esetben túl korai ontogenezis, a szerv nem képes regenerálni. Általánosságban elmondható, hogy a regeneráció olyan biológiai eszköz, amely a sebek gyógyulását (túlszaporodását), valamint a véletlenül elveszett szervek helyreállítását biztosítja, és gyakran számos faj vegetatív reprodukciójának alapja. Ezért a regeneráció, mint vegetatív reprodukció útja, nagy jelentőséggel bír az olyan emberi tevékenységekhez, mint a növénytermesztés, gyümölcstermesztés, erdőgazdálkodás, díszkertészet stb.
Az állati birodalom újjászületése tág értelemben: új struktúrák kialakulása az elveszettek helyett. A jelenség nevéhez fűződő "regeneráció" kifejezést először 1712-ben a francia tudós, R. Reaumur javasolta, amikor tanulmányozta az elveszett lábak helyreállítását a rákrákban. Később megállapítást nyert, hogy számos gerinctelen szervezetben az egész szervezet regenerációja a test egy kis darabjáról lehetséges, de nagyon szervezett állatokban csak egyes szervek vagy azok részei regenerálhatók. Állatoknál a regeneráció történhet a sebfelszínen növekvő szövetekkel, vagy a szervezet fennmaradó részének újból történő átrendezésével, vagy a szerv többi részének a formájának megváltozása nélkül történő megnövelésével.
Számos példa van a regenerációra az állatvilágban a különböző csoportokban. Például, kétéltűek, hogy egy képviselője a család szalamandrafélék (szalamandrafélék) nagyságrendű farkú kétéltűek. A szalamander teste sűrű, a szín monokróm fekete, nagy sárga vagy narancssárga foltokkal; viszonylag kicsi. A szalamandrák jól fejlett parotisban (parotidy), amely felszabadítja a tüzes szalamandrák mérgező, és a csökkenő a kis állatok is okozhat a halál. Talán ez az oka, néhány ragadozó szalamandra megragad csak egészen ehető farok szalamandra, hogy életben maradjon, vet megbánás nélkül (autotómia) és a farok idővel csökkentik, vagyis a regenerálódása megtörténik.
Az édesvízi gerinctelenekből, az egyedülálló regenerálódási képességből a hidrid (Hydrida), a hidroidok és a coelenterátumok osztályából származik. Hengeres teste legfeljebb 1 cm hosszú, amely a lapos aljzat aljzatához van rögzítve, a másik szabad vége pedig egy szájjal van körülvéve, melyet 4-20 csápok vesznek körül. A Hydra egy élő fosszília, amely 700 millió évvel ezelőtt találkozott. A hidrák kivételesen nagy kapacitással rendelkeznek regenerálódásra, amelyet a 18. század közepén a svájci naturalista Tremblay Abraham hozott létre. A hidrát tanulmányozva felfedezte az egész szervezet regenerációjának jelenségét a saját részéből vagy akár az egyes sejtek tömegéből. A kutató megállapította, hogy ha a hidrát félbe vágják, akkor három nap alatt újra felveszi a test második felét. Még mindig nem világos, hogy ez hogyan történik!
A modern kutatások szerint a szervek és szövetek sérült részének helyreállítását őssejtek biztosítják. Az őssejtek az állatok folyamatosan megújuló szöveteinek részeivé válnak, és képesek az embriófejlődés folyamatában a differenciálódásra, amikor eredetileg azonos sejtek válnak szakemberekké. Ha az idős korú állatok majdnem elveszítik az őssejtek előállítási képességét, akkor a hidra nem vész el, és minden úgy történik, mintha egy örök embrióval foglalkoznánk.
A hidrától eltérően, amelyben az őssejtek a test közepén helyezkednek el, és a planáris őssejtek a testben helyezkednek el. Planarian egy szabadon élő, széles körben elterjedt (a friss víz, legalábbis a tengerek és a trópusokon és a talajban) csillós férgek, amelyek közül néhány akár 35 cm-t. Ha az in vitro planarian feldarabolt a farok, fej, nyak és a törzs , majd egy idő után egy új független egység megjelenik minden egyes darabból. Ugyanakkor megállapítást nyert, hogy az őssejtek a planáris vágás minden egyes helyén alakulnak ki. Érdekes a planáriával kapcsolatos tapasztalat is. A tudós egy sík fejjel vágott, és a test hosszanti szakaszát alkotta. Ennek eredményeképpen egy bizonyos idő elteltével a planáriának helyreállítása volt, de már két feje is!
Az ember részleges regenerációjáról korábban ismert volt. Tehát a tengeri életben - a rákok és a homárok, a karom feltörésével, idővel visszaállítják. A szárazföldi területen a gyíkok képesek az elveszett farok regenerálására. Egyes kétéltűek képesek a lábak regenerálására. Ha az axolotl (lárva farkú kétéltűek - ambistom képes neoténia, hogy reprodukálni a lárva állapotú) elvesztette a lábát, akkor idővel növekszik egy új lapot mind a 4 ujjal. Ebben az esetben a végtag regenerálása azért jelentkezik, mert a sejteket a seb körül lesz szár (bár nem voltak azok, amputáció), valamint az építési folyamat kezdődik. És ha a láb az axolotl, hogy egy mesterséges vágott, amelyen keresztül kihúzott egy darab ideg, majd becsomagolta egy darab bőr, akkor ez a hely végül nőnek a másik végtagon. Érdekes regenerálódási képesség az újak rendelkezésére áll. Képes visszaállítani az állkapcsot és a szemét.
Egyes állatok képesek helyreállítani a test elveszett részeit. És képes-e valaki visszaállítani az elveszett szerveket? Regeneration emberekben (és állatok) - az újabb struktúrák helyett hagyni, vagy megölték következtében kár (reparatív regeneráció) vagy elveszett során normális életet (fiziológiás regeneráció); másodlagos fejlődés, amelyet egy korábban kifejlesztett szerv veszteség okozott.
Speciálisan végzett vizsgálatok kimutatták, hogy teljes emlősökben és emberekben a teljes külső szervek nem képesek regenerálódni, de a belső szervek, valamint az izmok, a váz és a bőr képesek részleges regenerálódásra. A májnak egyedülálló regenerálódási képessége van, és ez annak ellenére is, hogy a májsejtek nem őssejtek, de gyorsan elszaporodhatnak, amint e szerv károsodása megérkezik. Ezért, még akkor is, ha a máj 70% -át eltávolítják, regenerálódik.
Jelenleg a tudósok középpontjában az őssejtek tartoznak. A felnőtt őssejtek találhatók főként a csontvelőben, és nagyon kis mennyiségben az összes szervben és szövetben: a bőr, az izom, a zsír, a belek, idegszövet, és még a retina. Nemrégiben azt találták, hogy egy felnőtt emberi szervezet egyes sejtjei, nyilvánvalóan, legalábbis részben képesek az embrióra jellemző őssejteket létrehozni. Az újszülöttek köldökzsinói olyan őssejtek forrása, amelyek erős potenciállal rendelkeznek ...