Mga mekanismo ng cellular regeneration. Ang proseso ng cell regeneration: paano at bakit ito nangyayari Mga natural na proseso ng pagbabagong-buhay


Ang katawan ng tao ay natatangi. Ang mga selula na bumubuo sa lahat ng mga organo nito ay nagagawang hatiin nang ilang beses, sa gayon ay pinapalitan ang patay. Siyempre, hindi tayo tugma para sa mga butiki, na maaaring tumubo ng bagong buntot sa loob ng ilang araw, ngunit hindi tayo maaaring ituring na ganap na walang kakayahang mag-ayos ng sarili. Sa loob ng ilang mga limitasyon, ang katawan pagbabagong-buhay ng cell dugo, balat, lapay at maging nerbiyos. Oo, oo, hindi ako nagpareserba - mga selula ng nerbiyos may kakayahang bumawi!

Ako, tulad ng marami sa inyo, ay kumbinsido kung hindi man. Hanggang sa kalagitnaan ng ika-20 siglo, mayroong isang teorya na ang isang tao ay ipinanganak na may isang tiyak na suplay ng mga selula ng nerbiyos, at sa buong buhay niya, unti-unting ginugugol ang suplay na ito. Noong 1962, pinabulaanan ng propesor ng Amerika na si Altman ang teoryang ito, na nagpapatunay na ang mga bagong nerve cell sa utak ng tao ay naibalik dahil sa mga stem cell na matatagpuan sa paligid ng ventricles ng cerebral hemispheres. Sa ngayon, ang pagtuklas na ito ay matagumpay na ginagamit upang gamutin ang mga sakit na sinamahan ng pagkamatay ng mga neuron sa utak. Ang mga stem cell ay iniksyon sa lugar ng utak na kailangang ibalik gamit ang mga espesyal na kagamitan.

Sa palagay ko marami ang nakarinig tungkol sa mga mahimalang katangian ng mga stem cell. Susubukan kong ipaliwanag nang malinaw kung anong uri ng "kayamanan" ito sa kalusugan ng katawan. Ang mga stem cell ay mga embryonic cell na siyang pasimula ng lahat ng mga tisyu ng katawan. Sa ilalim ng impluwensya ng iba't ibang mga kondisyon, nagagawa nilang maging nerbiyos, kalamnan at balat. Ang pangunahing reserba ng mga stem cell sa katawan ay ang red bone marrow, na naglalaman ng tinatawag na mga cell ng gusali, ang pangalan nito ay stromal. Ang mga ito ay patuloy na nagpapalipat-lipat sa dugo.

Kung ang isang "pagkasira" ay nangyayari sa anumang organ, ang mga stromal cell ay nagmamadali sa lugar ng pag-crash at, sa ilalim ng impluwensya ng mga espesyal na sangkap, nagiging mga kinakailangang cell. Sa kasamaang palad, ang kanilang halaga sa dugo ay hindi masyadong mataas, kaya maaari lamang nilang makayanan ang maliliit na "aksidente" sa katawan.

Nakikita ng maraming siyentipiko ang mga stem cell bilang isang paraan upang mapahaba ang buhay at mapanatili ang kalusugan ng katawan ng tao. Ang trabaho sa direksyon na ito ay isinasagawa, ngunit hindi pa rin alam ng agham kung paano gisingin ang mga stem cell sa buhay at pilitin silang muling likhain ang mga nawawalang tisyu. Umaasa ako na sa malapit na hinaharap ang tabing ng lihim ay maalis.

Sa edad, gusto man natin o hindi, nangyayari ang pagtanda ng balat. Ang katotohanan ay ang tuktok na layer lamang ng balat, ang epidermis, ay may kakayahang mabilis na mag-renew at hatiin. Bilang isang patakaran, ang buong pag-renew nito ay nangyayari tuwing 4 na linggo. Sa kasamaang palad, pagkatapos ng 45 taon ang panahong ito ay pinalawig sa 3 buwan.

Sa mas malalim na layer ng balat - ang dermis - hindi lahat ng mga cell ay may kakayahang ibalik, ngunit ang mga elastin at collagen fibers lamang. Ang mga pangunahing selula sa dermis ay mga fibroblast. Sila ay synthesize elastin at collagen. Mahalagang malaman na ang pagbaba sa elastin synthesis ay nagsisimula sa 25, at collagen - mula sa 30 taon. Siyempre, kaming mga kababaihan, pati na rin ang maraming lalaki, ay sinusubukang labanan ang prosesong ito. Ang mga kakayahan sa pagbabagong-buhay ng balat ay higit na nakasalalay sa genetika, ngunit ang wastong nutrisyon, pati na rin ang mahusay na nutrisyon, ay may mahalagang papel.

Pagbabagong-buhay

Pagbabagong-buhay(pagbawi) - ang kakayahan ng mga nabubuhay na organismo na ibalik ang mga nasirang tissue sa paglipas ng panahon, at kung minsan ang buong nawawalang mga organo. Ang pagbabagong-buhay ay tinatawag ding pagpapanumbalik ng isang buong organismo mula sa artipisyal na pinaghiwalay na fragment nito (halimbawa, ang pagpapanumbalik ng isang hydra mula sa isang maliit na fragment ng katawan o mga dissociated na mga cell). Sa mga protista, ang pagbabagong-buhay ay maaaring magpakita mismo sa pagpapanumbalik ng mga nawawalang organelles o mga bahagi ng cell.

Ang pagbabagong-buhay ay ang pagpapanumbalik ng katawan ng mga nawawalang bahagi sa isang yugto o iba pang yugto ng siklo ng buhay. Ang pagbabagong-buhay na nangyayari sa kaso ng pinsala o pagkawala ng anumang organ o bahagi ng katawan ay tinatawag na reparative. Ang pagbabagong-buhay sa kurso ng normal na buhay ng organismo, kadalasang hindi nauugnay sa pinsala o pagkawala, ay tinatawag na physiological.

Physiological regeneration

Sa bawat organismo, sa buong buhay nito, ang mga proseso ng pagpapanumbalik at pagpapanibago ay patuloy na nangyayari. Sa mga tao, halimbawa, ang panlabas na layer ng balat ay patuloy na ina-update. Ang mga ibon ay pana-panahong naglalabas ng kanilang mga balahibo at lumalaki ng mga bago, habang ang mga mammal ay nagpapalit ng kanilang amerikana. Sa mga nangungulag na puno, ang mga dahon ay nahuhulog taun-taon at pinapalitan ng mga sariwa. Ang ganitong mga proseso ay tinatawag na physiological regeneration.

Reparative regeneration

Ang reparative ay tumutukoy sa pagbabagong-buhay na nangyayari pagkatapos ng pinsala o pagkawala ng anumang bahagi ng katawan. Maglaan ng tipikal at hindi tipikal na reparative regeneration.

Sa tipikal na pagbabagong-buhay, ang nawalang bahagi ay pinalitan ng pag-unlad ng eksaktong parehong bahagi. Ang sanhi ng pagkawala ay maaaring isang panlabas na impluwensya (halimbawa, amputation), o sadyang pinunit ng hayop ang bahagi ng katawan nito (autotomy), tulad ng butiki na pinuputol ang bahagi ng buntot nito upang makatakas mula sa kaaway.

Sa hindi tipikal na pagbabagong-buhay, ang nawawalang bahagi ay pinapalitan ng isang istraktura na naiiba sa dami o husay mula sa orihinal. Sa isang regenerated tadpole limb, ang bilang ng mga daliri ay maaaring mas mababa kaysa sa orihinal, at sa isang hipon, sa halip na isang naputol na mata, maaaring lumaki ang isang antena.

Pagbabagong-buhay sa mga hayop

Chameleon

Ang kakayahang muling makabuo ay laganap sa mga hayop. Ang mas mababang mga hayop, bilang panuntunan, ay mas madalas na makakapag-regenerate kaysa sa mas kumplikado, lubos na organisadong mga anyo. Kaya, sa mga invertebrates mayroong maraming higit pang mga species na may kakayahang ibalik ang mga nawawalang organo kaysa sa mga vertebrates, ngunit sa ilan lamang sa kanila posible na muling buuin ang isang buong indibidwal mula sa isang maliit na fragment nito. Gayunpaman, ang pangkalahatang tuntunin tungkol sa pagbawas sa kakayahang muling makabuo na may pagtaas sa pagiging kumplikado ng organismo ay hindi maituturing na ganap. Ang mga primitive na hayop tulad ng roundworms at rotifers ay halos walang kakayahan sa pagbabagong-buhay, at ang kakayahang ito ay mahusay na ipinahayag sa mas kumplikadong crustaceans at amphibians; iba pang mga pagbubukod ay kilala. Ang ilang medyo malapit na kaugnay na mga hayop ay malaki ang pagkakaiba sa bagay na ito. Kaya, sa maraming mga species ng earthworms, ang isang bagong indibidwal ay maaaring ganap na muling buuin lamang mula sa harap na kalahati ng katawan, habang ang mga linta ay hindi maibabalik kahit na ang mga indibidwal na nawawalang organo. Sa mga tailed amphibian, isang bagong paa ang nabuo bilang kapalit ng naputol na paa, habang sa palaka, ang tuod ay gumagaling lamang at walang bagong paglaki na nangyayari. Wala ring malinaw na koneksyon sa pagitan ng likas na pag-unlad ng embryonic at ang kakayahang muling makabuo. Kaya, sa ilang mga hayop na may mahigpit na deterministikong pag-unlad (comtenophores, polychaetes) sa pang-adultong estado, ang pagbabagong-buhay ay mahusay na binuo (sa pag-crawl ng ctenophores at ilang polychaetes, ang buong indibidwal ay maaaring makabawi mula sa isang maliit na bahagi ng katawan), at sa ilang mga mga hayop na may regulasyon na pag-unlad (mga sea urchin, mammal) - sapat na mahina.

Maraming mga invertebrate ang may kakayahang muling buuin ang isang makabuluhang bahagi ng kanilang katawan. Sa karamihan ng mga species ng sponges, hydroid polyps, maraming uri ng flatworms, tapeworms at annelids, bryozoans, echinoderms at tunicates, ang isang buong organismo ay maaaring muling buuin mula sa isang maliit na fragment ng katawan. Lalo na kapansin-pansin ang kakayahan ng mga espongha na muling makabuo. Kung ang katawan ng isang pang-adultong espongha ay pinindot sa pamamagitan ng isang mesh tissue, kung gayon ang lahat ng mga cell ay maghihiwalay sa isa't isa, na parang sinala sa pamamagitan ng isang salaan. Kung pagkatapos ay ilagay mo ang lahat ng mga indibidwal na mga cell na ito sa tubig at maingat, lubusan paghaluin, ganap na sirain ang lahat ng mga bono sa pagitan ng mga ito, pagkatapos ay pagkatapos ng ilang sandali ay nagsisimula silang unti-unting lumapit sa isa't isa at muling magsama-sama, na bumubuo ng isang buong espongha, katulad ng nauna. Ang isang uri ng "pagkilala" sa antas ng cellular ay kasangkot dito, bilang ebidensya ng sumusunod na eksperimento: ang mga espongha ng tatlong magkakaibang uri ay nahahati sa magkakahiwalay na mga cell sa inilarawan na paraan at pinaghalo nang maayos. Kasabay nito, natagpuan na ang mga cell ng bawat species ay nagagawang "kilalanin" ang mga cell ng kanilang sariling mga species sa kabuuang masa at muling pagsasama-sama sa kanila, upang bilang isang resulta, hindi isa, ngunit tatlong bagong espongha, katulad ng ang tatlong orihinal, ay nabuo. Sa iba pang mga hayop, ang hydra lamang ang may kakayahang ibalik ang isang buong organismo mula sa isang suspensyon ng mga selula.

Pagbabagong-buhay sa mga tao

Sa mga tao, ang epidermis ay muling nabuo, at ang mga derivatives nito, tulad ng buhok at mga kuko, ay may kakayahang magbagong-buhay. Ang tisyu ng buto ay mayroon ding kakayahang muling buuin (ang mga buto ay lumalaki nang magkakasama pagkatapos ng bali). Sa pagkawala ng bahagi ng atay (hanggang sa 75%), ang natitirang mga fragment ay nagsisimulang masinsinang hatiin at ibalik ang orihinal na sukat ng organ. Sa ilang partikular na kundisyon, ang mga daliri ay maaaring muling buuin. Kaugnay ng pagtuklas ng mahinang mga boltahe ng kuryente sa mga regenerating na tisyu, maaari itong ipalagay na ang mahinang electrophoretic na alon ay nagpapabilis ng pagbabagong-buhay.

Tingnan din

  • Morphalaxis

Mga Tala

Panitikan

  1. Dolmatov I. Yu., Mashanov V. S. Pagbabagong-buhay sa mga holothurian. - Vladivostok: Dalnauka, 2007. - 208 p.
  2. Tanaka EM. Cell differentiation at cell fate sa panahon ng urodele tail at limb regeneration. Curr Opin Genet Dev. 2003 Okt;13(5):497-501. PMID 14550415
  3. Nye HL, Cameron JA, Chernoff EA, Stocum DL. Pagbabagong-buhay ng urodele limb: isang pagsusuri. Dev Dyn. 2003 Peb;226(2):280-94. PMID 12557206
  4. Gardiner DM, Blumberg B, Komine Y, Bryant SV. Regulasyon ng expression ng HoxA sa pagbuo at pagbabagong-buhay ng mga axolotl limbs. Pag-unlad. 1995 Hun;121(6):1731-41. PMID 7600989
  5. Putta S, Smith JJ, Walker JA, Rondet M, Weisrock DW, Monaghan J, Samuels AK, Kump K, King DC, Maness NJ, Habermann B, Tanaka E, Bryant SV, Gardiner DM, Parichy DM, Voss SR, Mula sa biomedicine sa pananaliksik sa natural na kasaysayan: EST resources para sa ambystomatid salamanders. BMC Genomics. 2004 Agosto 13;5(1):54. PMID 15310388
  6. Andrews, Wyatt. Pinutol ng Medisina: Muling Lumalagong Mga Organ, Linggo ng Umaga, Balita ng CBS(Marso 23, 2008).

Wikimedia Foundation. 2010 .

Mga kasingkahulugan:
  • Salawikain
  • Galkin, Alexander Abramovich

Tingnan kung ano ang "Regeneration" sa ibang mga diksyunaryo:

    REGENERATION- REGENERATION, ang proseso ng pagbuo ng isang bagong organ o tissue sa lugar ng isang bahagi ng katawan na tinanggal sa isang paraan o iba pa. Kadalasan, ang R. ay tinukoy bilang ang proseso ng pagpapanumbalik ng nawala, ibig sabihin, ang pagbuo ng isang organ na katulad ng tinanggal. Ganyan…… Malaking Medical Encyclopedia

    REGENERATION- (late lat., from lat. re again, again, and genus, eris genus, generation). Pagbabagong-buhay, pagpapanibago, pagpapanumbalik ng nawasak. Sa isang makasagisag na kahulugan: isang pagbabago para sa mas mahusay. Diksyunaryo ng mga banyagang salita na kasama sa wikang Ruso. ... ... Diksyunaryo ng mga banyagang salita ng wikang Ruso

    REGENERATION- REGENERATION, sa biology, ang kakayahan ng katawan na palitan ang isa sa mga nawawalang bahagi. Ang terminong regeneration ay tumutukoy din sa isang anyo ng asexual reproduction kung saan ang isang bagong indibidwal ay nagmumula sa isang hiwalay na bahagi ng inang organismo... Pang-agham at teknikal na encyclopedic na diksyunaryo

    pagbabagong-buhay- pagpapanumbalik, pagbawi; kabayaran, pagbabagong-buhay, pag-renew, heteromorphosis, pettenkoffering, muling pagsilang, morphallaxis Dictionary ng mga kasingkahulugang Ruso. pagbabagong-buhay n., bilang ng mga kasingkahulugan: 11 kabayaran (20) ... diksyunaryo ng kasingkahulugan

    Pagbabagong-buhay- 1) pagbawi sa tulong ng ilang mga prosesong physicochemical ng orihinal na komposisyon at mga katangian ng mga produktong basura para sa kanilang muling paggamit. Sa mga usaping militar, naging laganap ang air regeneration (lalo na sa mga submarino ... ... Marine Dictionary

    Pagbabagong-buhay- - bumalik sa ginamit na produkto ng mga orihinal na katangian nito. [Terminolohikal na diksyunaryo para sa kongkreto at reinforced concrete. Federal State Unitary Enterprise "Research Center" Construction "NIIZHB sa kanila. A. A. Gvozdeva, Moscow, 2007, 110 mga pahina] Pagbabagong-buhay - pagbawi ng basura ... ... Encyclopedia ng mga termino, kahulugan at paliwanag ng mga materyales sa gusali

    REGENERATION- (1) pagpapanumbalik ng mga orihinal na katangian at komposisyon ng mga ginamit na materyales (tubig, hangin, langis, goma, atbp.) para sa kanilang muling paggamit. Isinasagawa ito sa tulong ng ilang pisikal. chem. mga proseso sa mga espesyal na device regenerators. Malawak...... Mahusay na Polytechnic Encyclopedia

    REGENERATION- (mula sa late Latin regeneratio rebirth, renewal), sa biology, ang pagpapanumbalik ng mga nawala o nasira na mga organo at tisyu ng katawan, pati na rin ang pagpapanumbalik ng buong organismo mula sa bahagi nito. Sa mas malaking lawak na likas sa mga halaman at invertebrates ... ...

    REGENERATION- sa teknolohiya, 1) ang pagbabalik ng ginamit na produkto sa mga orihinal na katangian nito, halimbawa. pagpapanumbalik ng mga katangian ng ginugol na buhangin sa mga pandayan, paglilinis ng ginamit na lubricating oil, paggawa ng mga pagod na produktong goma sa plastik ... ... Malaking Encyclopedic Dictionary

Ang pagbabagong-buhay (mula sa Latin na regeneratio - muling pagsilang) ay isang proseso ng pag-renew ng lahat ng gumaganang istruktura ng katawan (biomolecules, cell organelles, cell, tissues, organs at ang buong organismo) at ito ay isang pagpapakita ng pinakamahalagang katangian ng buhay - self- pagpapanibago. Kaya, ang physiological regeneration sa antas ng cellular at tissue ay ang pag-renew ng epidermis, buhok, kuko, kornea, epithelium ng bituka mucosa, peripheral blood cells, atbp. Ayon sa isotope method, ang komposisyon ng mga atomo ng katawan ng tao ay na-renew ng 98% sa buong taon. Kasabay nito, ang mga cell ng gastric mucosa ay na-update sa 5 araw, mga fat cell - sa 3 linggo, mga cell ng balat - sa 5 linggo, skeletal cells - sa 3 buwan.

Ang pagbabagong-buhay sa malawak na kahulugan ng salita ay parehong normal na pag-renew ng mga organo at tisyu, at ang pagpapanumbalik ng nawala, at ang pag-aalis ng pinsala, at, sa wakas, muling pagtatayo (pagbabagong-tatag ng organ).

Ang katawan ay may dalawang pangunahing estratehiya para sa pagpapalit ng tissue at pagpapanibago sa sarili (regeneration). Ang unang paraan ay ang pagkakaiba-iba ng mga cell ay pinapalitan bilang isang resulta ng kanilang pagbuo ng mga bago mula sa rehiyonal na stem cell. Ang isang halimbawa ng kategoryang ito ay mga hematopoietic stem cell. Ang pangalawang paraan ay ang pagbabagong-buhay ng tissue ay nangyayari dahil sa magkakaibang mga selula, ngunit pinapanatili ang kakayahang hatiin: halimbawa, mga hepatocytes, kalamnan ng kalansay at mga selulang endothelial.

Mga yugto ng pagbabagong-buhay: paglaganap (mitosis, isang pagtaas sa bilang ng mga hindi nakikilalang mga selula), pagkita ng kaibhan (estruktural at functional na espesyalisasyon ng mga selula) at paghubog.

Mga uri at anyo ng pagbabagong-buhay

1. Cellular regeneration- ito ay cell renewal bilang isang resulta ng mitosis ng mga hindi nakikilala o hindi maganda ang pagkakaiba ng mga selula.

Para sa normal na kurso ng mga proseso ng pagbabagong-buhay, ang isang mapagpasyang papel ay ginampanan hindi lamang ng mga stem cell, kundi pati na rin ng iba pang mga mapagkukunan ng cellular, ang tiyak na pag-activate na kung saan ay isinasagawa ng mga biologically active substance (mga hormone, prostaglandin, poetins, tiyak na mga kadahilanan ng paglago):
- pag-activate ng mga reserbang selula na huminto sa isang maagang yugto ng kanilang pagkita ng kaibhan at hindi kasangkot sa proseso ng pag-unlad hanggang sa makatanggap sila ng pampasigla para sa pagbabagong-buhay



Pansamantalang dedifferentiation ng mga cell bilang tugon sa isang regenerative stimulus, kapag ang mga pagkakaiba-iba ng mga cell ay nawala ang kanilang mga senyales ng espesyalisasyon at pagkatapos ay naiba muli sa parehong uri ng cell

Metaplasia - pagbabagong-anyo sa mga cell ng ibang uri: halimbawa, ang isang chondrocyte ay nagbabago sa isang myocyte o vice versa (isang paghahanda ng organ bilang isang sapat na determinant stimulus para sa physiological cell metaplasia).

2. Intracellular regeneration- pag-renew ng mga lamad, napanatili na mga organel o pagtaas sa kanilang bilang (hyperplasia) at laki (hypertrophy).

3. Biochemical regeneration- pag-renew ng biomolecular na komposisyon ng cell, organelles nito, nucleus, cytoplasm (halimbawa, peptides, growth factor, collagen, hormones, atbp.). Ang intracellular form ng pagbabagong-buhay ay pangkalahatan, dahil ito ay katangian ng lahat ng mga organo at tisyu.

Reparative regeneration(mula sa lat. reparatio - pagbawi) ay nangyayari pagkatapos ng pagkasira ng tissue o organ (halimbawa, mekanikal na trauma, operasyon, mga lason, pagkasunog, frostbite, pagkakalantad sa radiation, atbp.). Ang reparative regeneration ay batay sa parehong mga mekanismo na katangian ng physiological regeneration.

Ang kakayahang mag-ayos ng mga panloob na organo ay napakataas: ang atay, obaryo, bituka mucosa, atbp. Ang isang halimbawa ay ang atay, kung saan ang pinagmumulan ng pagbabagong-buhay ay halos hindi mauubos, bilang ebidensya ng kilalang data ng eksperimentong nakuha sa mga hayop: na may isang 12-tiklop na pag-alis ng isang third ng atay sa loob ng isang taon sa mga daga sa pagtatapos ng taon, sa ilalim ng impluwensya ng mga paghahanda ng organ, ang atay ay naibalik ang normal na laki nito.

Ang reparative regeneration ng mga tissue gaya ng muscle at skeletal ay may ilang partikular na katangian. Para sa pag-aayos ng kalamnan, mahalagang mapanatili ang maliliit na tuod nito sa magkabilang dulo, at kailangan ang periosteum para sa pagbabagong-buhay ng buto. Ang mga reparation inducers ay mga biologically active substance na inilabas sa panahon ng pagkasira ng tissue. Bilang karagdagan, ang mga indibidwal na fragment ng parehong nasira na tisyu ay maaaring kumilos bilang mga inductors: isang kumpletong kapalit ng isang depekto sa mga buto ng bungo ay maaaring makuha pagkatapos ng pagpapakilala ng mga pag-file ng buto dito.

Maaaring magkaroon ng dalawang anyo ang reparative regeneration.

1. Kumpletong pagbabagong-buhay - ang site ng nekrosis ay puno ng tissue na kapareho ng namatay, at ang lugar ng pinsala ay ganap na nawala. Ang form na ito ay tipikal para sa mga tisyu kung saan ang pagbabagong-buhay ay nagpapatuloy pangunahin sa cellular form. Ang kumpletong pagbabagong-buhay ay maaaring maiugnay sa pagpapanumbalik ng mga istruktura ng intracellular sa panahon ng cell dystrophy (halimbawa, mataba na pagkabulok ng mga hepatocytes sa mga taong umaabuso sa alkohol).

2. Hindi kumpletong pagbabagong-buhay - ang site ng nekrosis ay pinalitan ng connective tissue, at ang normalisasyon ng pag-andar ng organ ay nangyayari dahil sa hyperplasia ng natitirang mga nakapaligid na selula (myocardial infarction). Ang pamamaraang ito ay nagaganap sa mga organo na nakararami sa intracellular regeneration.

Mga prospect para sa siyentipikong pananaliksik sa pagbabagong-buhay. Sa kasalukuyan, ang mga paghahanda ng organ ay aktibong pinag-aaralan - mga extract ng mga nilalaman ng isang buhay na cell kasama ang lahat ng mahahalagang cellular macromolecules nito (mga protina, bioregulatory substance, paglago at mga kadahilanan ng pagkita ng kaibhan). Ang bawat tissue ay may tiyak na biochemical specificity ng cellular content. Dahil dito, ang isang malaking bilang ng mga paghahanda ng organ ay ginawa na may naka-target na pagtuon sa ilang mga tisyu at organo.

Sa pangkalahatan, ang direktang epekto ng mga paghahanda ng organ, bilang mga pamantayan ng cell biochemistry, ay pangunahin upang maalis ang cellular imbalance ng bioregulators ng mga proseso ng pagbabagong-buhay, upang mapanatili ang balanse ng pinakamainam na konsentrasyon ng biomolecules at upang mapanatili ang kemikal na homeostasis, na nabalisa hindi lamang sa ilalim ng mga kondisyon ng anumang patolohiya, ngunit din sa panahon ng mga pagbabago sa pagganap. Ito ay humahantong sa pagpapanumbalik ng mitotic na aktibidad, pagkita ng kaibahan ng cell at potensyal na pagbabagong-buhay ng tissue. Ang mga paghahanda ng organ ay nagbibigay ng kalidad ng pinakamahalagang katangian ng proseso ng pagbabagong-buhay ng pisyolohikal - nag-aambag sila sa hitsura sa proseso ng paghahati at pagkita ng kaibahan ng malusog at aktibong mga cell na lumalaban sa mga toxin sa kapaligiran, metabolite at iba pang mga impluwensya. Ang ganitong mga cell ay bumubuo ng isang tiyak na microenvironment, na katangian ng ganitong uri ng malusog na tisyu, na may nakapanlulumong epekto sa mga umiiral na "plus-tissue" at pinipigilan ang paglitaw ng mga malignant na selula.

Kaya, ang epekto ng mga paghahanda ng organ sa mga proseso ng physiological regeneration ay, sa isang banda, pinasisigla nila ang hindi pa nabubuong mga cell ng homologous tissue (rehiyonal na mga stem cell, atbp.) sa normal na pag-unlad sa mga mature form, i.e. pasiglahin ang mitotic na aktibidad ng mga normal na tisyu at pagkakaiba-iba ng cell, at sa kabilang banda, gawing normal ang metabolismo ng cellular sa mga homologous na tisyu. Bilang isang resulta, ang physiological regeneration ay nangyayari sa homologous tissue na may pagbuo ng mga normal na populasyon ng cell na may pinakamainam na metabolismo, at ang buong prosesong ito ay physiological sa kalikasan. Dahil dito, sa kaso ng pinsala sa isang organ (halimbawa, balat o gastric mucosa), ang mga paghahanda ng organ ay nagbibigay ng perpektong pag-aayos - pagpapagaling nang walang peklat.

Dapat itong bigyang-diin na ang pagpapanumbalik ng mitotic na aktibidad at pagkita ng kaibhan ng mga selula sa ilalim ng impluwensya ng mga paghahanda ng organ ay ang susi sa pagwawasto ng mga depekto at anomalya sa pag-unlad ng mga organo sa mga bata.
Sa ilalim ng mga kondisyon ng patolohiya o pinabilis na pag-iipon, ang mga proseso ng pagbabagong-buhay ng physiological ay nagaganap din, ngunit wala silang ganoong kalidad - lumilitaw ang mga batang selula na hindi lumalaban sa nagpapalipat-lipat na mga toxin, hindi gumanap ng sapat na kanilang mga pag-andar, ay hindi makalaban sa mga pathogen, na kung saan lumilikha ng mga kondisyon para sa pagpapanatili ng proseso ng pathological sa tissue o organ, para sa pagpapaunlad ng napaaga na pag-iipon. Kaya naman, ang katumpakan ng paggamit ng mga paghahanda ng organ bilang paraan na pinakamabisang makapagpapanumbalik ng potensyal na pagbabagong-buhay at biochemical homeostasis ng tissue, organ at ng buong organismo at sa gayon ay maiwasan ang proseso ng pagtanda ay naiintindihan at halata. At ito ay walang iba kundi revitalization.

1

Badertdinov R.R.

Ang papel ay nagbibigay ng isang maikling pangkalahatang-ideya ng mga tagumpay ng regenerative na gamot. Ano ang regenerative medicine, gaano katotoo ang aplikasyon ng mga pag-unlad nito sa ating buhay? Hanggang kailan natin magagamit ang mga ito? Sinusubukang sagutin ang mga ito at ang iba pang mga tanong sa gawaing ito.

pagbabagong-buhay

regenerative na gamot

stem cell

mga cytogenes

pagbawi

genetika

nanomedicine

gerontology

Ano ang alam natin tungkol sa regenerative na gamot? Para sa karamihan sa atin, ang tema ng pagbabagong-buhay, at lahat ng bagay na nauugnay dito, ay malakas na nauugnay sa mga plot ng science fiction ng mga tampok na pelikula. Sa katunayan, dahil sa mababang kamalayan ng populasyon, na lubhang kakaiba, dahil sa patuloy na kaugnayan at mahalagang kahalagahan ng isyung ito, ang mga tao ay nakabuo ng medyo matatag na opinyon: ang reparative regeneration ay isang imbensyon ng mga screenwriter at science fiction na manunulat. Ngunit ito ba? Ang posibilidad ba ng pagbabagong-buhay ng tao ay talagang kathang-isip ng isang tao, upang makalikha ng mas sopistikadong balangkas?

Hanggang kamakailan lamang, pinaniniwalaan na ang posibilidad ng reparative regeneration ng katawan, na nangyayari pagkatapos ng pinsala o pagkawala ng anumang bahagi ng katawan, ay nawala ng halos lahat ng nabubuhay na organismo sa proseso ng ebolusyon at, bilang resulta, ang komplikasyon ng ang istraktura ng katawan, maliban sa ilang mga nilalang, kabilang ang mga amphibian. Isa sa mga pagtuklas na lubhang yumanig sa dogma na ito ay ang pagtuklas ng p21 gene at ang mga partikular na katangian nito: pagharang sa mga kakayahan sa pagbabagong-buhay ng katawan, ng isang grupo ng mga mananaliksik mula sa Wistar Institute, Philadelphia, USA (The Wistar Institute, Philadelphia).

Ang mga eksperimento sa mga daga ay nagpakita na ang mga daga na kulang sa p21 gene ay maaaring muling buuin ang nawala o nasira na mga tisyu. Hindi tulad ng mga normal na mammal, na nagpapagaling ng mga sugat sa pamamagitan ng pagbuo ng mga peklat, ang genetically modified na mga daga na may sira na tainga ay bumubuo ng isang blastema, isang istraktura na nauugnay sa mabilis na paglaki ng cell, sa lugar ng sugat. Sa panahon ng pagbabagong-buhay, ang mga tisyu ng regenerating organ ay nabuo mula sa blastema.

Sa kawalan ng p21 gene, ang mga rodent cell ay kumikilos tulad ng regenerating embryonic stem cells, sabi ng mga siyentipiko. Ane bilang mature mammalian cells. Ibig sabihin, lumalaki sila ng bagong tissue sa halip na ayusin ang nasirang tissue. Dito ay angkop na alalahanin na ang parehong pamamaraan ng pagbabagong-buhay ay naroroon din sa usalamander, na may kakayahang muling lumaki hindi lamang ang buntot, kundi pati na rin ang mga nawawalang paa, o mga upplanarian, ciliary worm, na maaaring i-cut sa ilang mga bahagi, at isang bagong planarian ang tutubo mula sa bawat piraso.

Ayon sa maingat na pahayag ng mga mananaliksik mismo, sumusunod na, ayon sa teorya, ang pag-off sa p21 gene ay maaaring mag-trigger ng katulad na proseso sa katawan ng tao. Siyempre, ito ay nagkakahalaga ng pagpuna sa katotohanan na ang p21 gene ay malapit na nauugnay sa isa pang gene, p53. na kumokontrol sa paghahati ng cell at pinipigilan ang pagbuo ng mga tumor. Sa mga normal na selulang pang-adulto, hinaharangan ng p21 ang paghahati ng selula kung sakaling masira ang DNA, kaya ang mga daga na may kapansanan nito ay nasa mas malaking panganib na magkaroon ng kanser.

Ngunit kahit na ang mga mananaliksik ay nakahanap ng malaking pinsala sa DNA sa panahon ng eksperimento, wala silang nakitang anumang mga bakas ng kanser: sa kabaligtaran, pinalaki ng mga daga ang mekanismo ng apoptosis, isang naka-program na "pagpapatiwakal" ng mga selula, na nagpoprotekta rin laban sa paglitaw ng mga tumor. . Ang kumbinasyong ito ay maaaring magbigay-daan sa mga cell na mahati nang mas mabilis nang hindi nagiging "kanser".

Sa pag-iwas sa malalawak na konklusyon, gayunpaman, napapansin namin na ang mga mananaliksik mismo ang nagsasabi lamang ng pansamantalang pagsasara ng gene na ito upang mapabilis ang pagbabagong-buhay: "Habang nagsisimula pa lamang tayong maunawaan ang mga epekto ng mga natuklasang ito, marahil, isang araw ay magiging tayo. magagawang mapabilis ang paggaling sa mga tao sa pamamagitan ng pansamantalang pag-inactivate ng p21 gene". Pagsasalin: "Sa ngayon, nagsisimula pa lang tayong maunawaan ang buong implikasyon ng ating mga natuklasan, at marahil balang araw ay mapabilis natin ang pagpapagaling ng mga tao sa pamamagitan ng pansamantalang pag-inactivate ng p21 gene."

At ito ay isa lamang sa maraming posibleng paraan. Isaalang-alang natin ang iba pang mga pagpipilian. Halimbawa, ang isa sa pinakakilala at na-promote, sa bahagi para sa layuning makakuha ng malaking kita ng iba't ibang mga pharmaceutical, cosmetic at iba pang kumpanya, ay ang stem cell (SC). Ang pinakamadalas na binabanggit ay mga embryonic stem cell. Marami ang nakarinig tungkol sa mga cell na ito, kumikita sila ng maraming pera sa kanilang tulong, maraming mga katangian sa kanila ay tunay na kamangha-manghang mga katangian. Kaya ano sila. Subukan nating magbigay ng kaunting kalinawan sa isyung ito.

Ang mga embryonic stem cell (ESC) ay mga niches ng patuloy na paglaganap ng mga stem cell sa inner cell mass, o embryoplast, ng mammalian blastocyst. Ang anumang uri ng mga espesyal na cell ay maaaring bumuo mula sa mga cell na ito, ngunit hindi isang independiyenteng organismo. Ang mga embryonic stem cell ay functionally na katumbas ng embryonic germ cell lines na nagmula sa mga pangunahing embryonic cells. Ang mga natatanging katangian ng mga embryonic stem cell ay ang kakayahang mapanatili ang mga ito sa kultura sa isang hindi naiibang estado para sa isang walang limitasyong oras at ang kanilang kakayahang umunlad sa anumang mga selula ng katawan. Ang kakayahan ng mga ESC na magbunga ng isang malaking bilang ng iba't ibang uri ng cell ay ginagawa silang isang kapaki-pakinabang na tool para sa pangunahing siyentipikong pananaliksik at isang mapagkukunan ng mga populasyon ng cell para sa mga bagong therapy. Ang terminong "embryonic stem cell line" ay tumutukoy sa mga ESC na napanatili sa kultura sa loob ng mahabang panahon (mga buwan at taon) sa ilalim ng mga kondisyon ng laboratoryo, kung saan ang paglaganap nang walang pagkakaiba ay naganap. Mayroong ilang mahusay na mapagkukunan ng pangunahing impormasyon sa mga stem cell, bagama't ang mga nai-publish na artikulo sa pagsusuri ay mabilis na nagiging lipas na. Ang isang kapaki-pakinabang na mapagkukunan ng impormasyon ay ang website ng National Institutes of Health (NIH, USA).

Ang mga katangian ng iba't ibang populasyon ng stem cell at ang mga mekanismo ng molekular na nagpapanatili ng kanilang natatanging katayuan ay pinag-aaralan pa rin. Sa ngayon, mayroong dalawang pangunahing uri ng stem cell - ito ay adult at embryonic stem cell. Binibigyang-diin namin ang tatlong mahahalagang tampok na nagpapakilala sa mga ESC mula sa iba pang mga uri ng mga cell:

1. Ang mga ESC ay nagpapahayag ng mga salik na nauugnay sa mga spluripotent na mga cell gaya ng Oct4, Sox2, Tert, Utfl, at Rex1 (Carpenter at Bhatia 2004).

2. Ang mga ESC ay hindi espesyalisadong mga cell na maaaring mag-iba sa mga cell na may mga espesyal na function.

3. Ang mga ESC ay maaaring mag-self-renew sa pamamagitan ng maraming dibisyon.

Ang mga ESC ay pinananatili sa vitro sa isang estado na walang pagkakaiba sa pamamagitan ng tumpak na pagsunod sa ilang mga kundisyon ng kultura, na kinabibilangan ng pagkakaroon ng leukemia inhibitory factor (LIF), na pumipigil sa pagkita ng kaibahan. Kung ang LIF ay inalis mula sa kapaligiran, ang mga ESC ay magsisimulang mag-iba at bumuo ng mga kumplikadong istruktura, na tinatawag na mga embryonic na katawan at binubuo ng mga cell ng iba't ibang uri, kabilang ang mga endothelial, nervous, muscle at hematopoietic progenitor cells.

Isa-isa nating talakayin ang mga mekanismo ng trabaho at regulasyon ng mga stem cell. Ang mga espesyal na katangian ng mga stem cell ay tinutukoy hindi ng isang gene, ngunit ng isang buong hanay ng mga ito. Ang posibilidad ng pagkilala sa mga gene na ito ay direktang nauugnay sa pagbuo ng isang pamamaraan para sa pag-culture ng mga embryonic stem cell sa vitro, pati na rin ang posibilidad ng paggamit ng mga modernong pamamaraan ng molecular biology (sa partikular, ang paggamit ng leukemia inhibitory factor LIF).

Bilang resulta ng magkasanib na pagsasaliksik ng Geron Corporation at Celera Genomics, nalikha ang mga library ng cDNA ng mga undifferentiated na ESC at mga partially differentiated na cell (nakukuha ang cDNA sa pamamagitan ng synthesis batay sa isang mRNA molecule na komplementaryo sa DNA gamit ang reverse transcriptase enzyme). Kapag sinusuri ang data sa pagkakasunud-sunod ng pagkakasunud-sunod ng nucleotide at pagpapahayag ng gene, higit sa 600 mga gene ang natukoy, ang pagsasama o pagbubukod ng kung saan ay nakikilala ang mga hindi nakikilalang mga cell, at isang larawan ng mga molecular pathway kung saan ang pagkita ng kaibahan ng mga cell na ito ay pinagsama-sama.

Nakaugalian na ngayon na makilala ang mga stem cell sa pamamagitan ng kanilang pag-uugali sa kultura at sa pamamagitan ng mga kemikal na marker sa ibabaw ng cell. Gayunpaman, ang mga gene na responsable para sa pagpapakita ng mga tampok na ito ay nananatiling hindi kilala sa karamihan ng mga kaso. Gayunpaman, ang mga pag-aaral na isinagawa ay naging posible upang makilala ang dalawang grupo ng mga gene na nagbibigay sa mga stem cell ng kanilang mga kahanga-hangang katangian. Sa kabilang banda, ang mga katangian ng mga stem cell ay nagpapakita ng kanilang mga sarili sa isang partikular na microenvironment na kilala bilang ang stem cell niche. Kapag pinag-aaralan ang mga cell na ito na nakapaligid, nagpapalusog at nagpapanatili ng mga stem cell sa isang hindi naiibang estado, mga 4,000 gene ang natuklasan. Kasabay nito, ang mga gene na ito ay aktibo sa mga selula ng microenvironment, at hindi aktibo sa lahat ng iba pa.
mga selula.

Sa isang pag-aaral ng Drosophila ovary germline stem cells, natukoy ang isang sistema ng pagbibigay ng senyas sa pagitan ng mga stem cell at mga espesyal na "niche" na mga cell. Tinutukoy ng sistemang ito ng mga signal ang self-renewal ng mga stem cell at ang direksyon ng kanilang pagkakaiba. Ang mga regulatory gene sa mga niche cell ay nagbibigay ng mga tagubilin sa mga stem cell gene na tumutukoy sa karagdagang landas ng kanilang pag-unlad. Ito, at iba pang mga gene ay gumagawa ng mga protina na kumikilos bilang mga switch na nagsisimula o huminto sa paghahati ng stem cell. Napag-alaman na ang interaksyon sa pagitan ng mga niche cell at stem cell, na tumutukoy sa kanilang kapalaran, ay pinamagitan ng tatlong magkakaibang gene - piwi, pumilio (pum) at bam (bag ng mga marbles). Ipinakita na para sa matagumpay na pag-renew ng sarili ng mga germline stem cell, ang piwi at pum genes ay dapat i-activate, habang ang bam gene ay kailangan para sa differentiation. Ang mga karagdagang pag-aaral ay nagpakita na ang piwi gene ay kabilang sa isang pangkat ng mga gene na kasangkot sa pagbuo ng mga stem cell sa iba't ibang mga organismo na kabilang sa mga kaharian ng hayop at halaman. Ang mga gene tulad ng piwi (tinatawag sila, sa kasong ito, MIWI at MILI), pum at bam, ay matatagpuan din sa mga mammal, kabilang ang mga tao. Batay sa mga pagtuklas na ito, iminumungkahi ng mga may-akda na tinitiyak ng piwi niche cell gene ang paghahati ng mga cell ng mikrobyo at pinapanatili ang mga ito sa isang hindi naiibang estado sa pamamagitan ng pagsugpo sa pagpapahayag ng bum gene.

Dapat pansinin na ang database ng mga gene na tumutukoy sa mga katangian ng mga stem cell ay patuloy na ina-update. Ang isang kumpletong katalogo ng mga stem cell gene ay maaaring mapabuti ang proseso ng pagkilala sa mga ito, pati na rin ipaliwanag ang mga mekanismo ng paggana ng mga cell na ito, na magbibigay ng magkakaibang mga cell na kinakailangan para sa mga therapeutic application, pati na rin magbigay ng mga bagong pagkakataon para sa pagbuo ng gamot. Ang kahalagahan ng mga gene na ito ay malaki, dahil binibigyan nila ang katawan ng kakayahang mapanatili ang sarili nito at muling buuin ang mga tisyu.

Dito maaaring itanong ng guro: "Gaano kalayo na ang mga siyentipiko sa praktikal na aplikasyon ng kaalamang ito?". Ginagamit ba sila sa medisina? Mayroon bang mga prospect para sa karagdagang pag-unlad sa mga lugar na ito? Upang masagot ang mga tanong na ito, magsasagawa kami ng isang maikling pagsusuri ng mga pag-unlad na pang-agham sa direksyon na ito, tulad ng mga luma, na hindi dapat nakakagulat, dahil ang pananaliksik sa larangan ng regenerative na gamot ay nagpapatuloy sa mahabang panahon, hindi bababa sa simula. ng ika-20 siglo, at ito ay ganap na bago, kung minsan ay napaka kakaiba at kakaiba.

Upang magsimula, tandaan namin na noong 80s ng ika-20 siglo sa USSR sa Institute of Evolutionary Ecology at Animal Morphology na pinangalanan. Severtsev Academy of Sciences ng USSR, sa laboratoryo ng A.N. Studitsky, isinagawa ang mga eksperimento: ang durog na hibla ng kalamnan ay inilipat sa nasirang lugar, na, kasunod na pagbawi, pinilit ang mga tisyu ng nerbiyos na muling buuin. Daan-daang matagumpay na operasyon ng tao ang isinagawa.

Kasabay nito, sa Institute of Cybernetics. Glushkov sa laboratoryo ni Propesor L.S. Lumikha si Aleev ng isang electrical muscle stimulator - Meoton: ang salpok ng paggalaw ng isang malusog na tao ay pinalakas ng aparato at nakadirekta sa apektadong kalamnan ng isang hindi kumikibo na pasyente. Ang kalamnan ay tumatanggap ng isang utos mula sa kalamnan at nagiging sanhi ng hindi gumagalaw na kontrata: ang program na ito ay naitala sa memorya ng aparato at ang pasyente ay maaaring gumana sa hinaharap. Dapat tandaan na ang mga pag-unlad na ito ay ginawa ilang dekada na ang nakalilipas. Tila, ang mga prosesong ito ang sumasailalim sa programa, nang nakapag-iisa at nakapag-iisa na binuo at inilapat hanggang sa araw na ito ni V.I. Dikul. Higit pang impormasyon tungkol sa mga pag-unlad na ito ay matatagpuan sa dokumentaryo na "The 100th Riddle of the Muscle" ni Yuri Senchukov, Tsentrnauchfilm, 1988.

Hiwalay, napansin namin na kahit na sa kalagitnaan ng ika-20 siglo, isang grupo ng mga siyentipikong Sobyet, sa ilalim ng pamumuno ni L.V. Polezhaev, ang mga pag-aaral ay isinagawa, na may matagumpay na praktikal na aplikasyon ng kanilang mga resulta sa pagbabagong-buhay ng mga buto ng cranial vault ng mga hayop at tao; ang lugar ng depekto ay umabot ng hanggang 20 square centimeters. Ang mga gilid ng butas ay natatakpan ng durog na tisyu ng buto, na naging sanhi ng proseso ng pagbabagong-buhay, kung saan ang mga nasirang lugar ay naibalik.

Kaugnay nito, angkop na alalahanin ang tinatawag na "Spivak Case" - ang pagbuo ng histol phalanx ng daliri ng isang animnapung taong gulang na lalaki, kapag ang tuod ay ginagamot sa mga bahagi ng extracellular matrix (isang cocktail ng mga molekula), na isang pulbos mula sa pantog ng isang baboy (nabanggit ito sa isang lingguhang analytical broadcast na "Sa gitna ng mga kaganapan" sa channel ng TV ng estado na TV Center).

Gayundin, nais kong tumuon sa isang pang-araw-araw at nakagawiang bagay tulad ng asin (NaCl). Malawakang kilala ang mga nakapagpapagaling na katangian ng maritime na klima, mga lugar na may mataas na nilalaman ng asin sa hangin at pasukan, tulad ng Dead Sea sa Israel o Sol-Iletsk sa Russia, mga minahan ng asin, malawakang ginagamit sa mga ospital, sanatorium at resort sa buong mundo . Ang mga atleta at mga taong namumuno sa isang aktibong pamumuhay ay lubos na pamilyar sa mga paliguan ng asin na ginagamit sa paggamot ng mga pinsala ng musculoskeletal system. Ano ang sikreto ng mga kamangha-manghang katangian ng ordinaryong asin? Tulad ng natuklasan ng mga siyentipiko mula sa Tufts University (USA), ang tadpoles ay nangangailangan ng table salt para sa proseso ng pagpapanumbalik ng putol o nakagat na buntot. Kung iwiwisik mo ito sa sugat, mas mabilis lumaki ang buntot kahit na nabuo na ang peklat (scar). Sa pagkakaroon ng asin, ang naputol na buntot ay lumalaki, at ang kawalan ng sodium ions ay humaharang sa prosesong ito. Siyempre, dapat itong irekomenda na umiwas sa laganap na pagkonsumo ng asin, sa pag-asang mapabilis ang proseso ng pagpapagaling. Maraming pag-aaral ang malinaw na nagpapakita ng pinsalang idinudulot ng labis na paggamit ng asin sa katawan. Tila, upang simulan at mapabilis ang proseso ng pagbabagong-buhay, ang mga sodium ions ay dapat pumasok sa mga nasirang lugar sa ibang mga paraan.

Sa pagsasalita tungkol sa modernong regenerative na gamot, dalawang pangunahing direksyon ang karaniwang nakikilala. Ang mga sumusunod sa unang paraan ay nakikibahagi sa lumalaking mga organo at tisyu nang hiwalay sa pasyente o sa pasyente mismo, ngunit sa ibang lugar (halimbawa, sa likod), kasama ang kanilang karagdagang paglipat sa nasirang lugar. Ang paunang yugto sa pagbuo ng direksyon na ito ay maaaring isaalang-alang ang solusyon ng isyu ng katad. Ayon sa kaugalian, ang bagong tisyu ng balat ay kinuha mula sa bigote ng mga pasyente o mga bangkay, ngunit ngayon ang balat ay maaaring lumaki sa napakaraming dami. Ang mga hilaw na materyales sa balat ay kinukuha mula sa mga bagong silang na sanggol. Kung ang isang sanggol na lalaki ay tinuli, kung gayon ang isang malaking halaga ng buhay na tisyu ay maaaring gawin mula sa piraso na ito. Napakahalaga na kunin ang balat para sa lumalaking bagong panganak, ang mga selula ay dapat na bata pa hangga't maaari. Ang isang natural na tanong ay maaaring lumitaw dito: bakit ito napakahalaga? Ang katotohanan ay para sa pagdoble ng DNA sa pasukan ng cell division, ang mga enzyme na ito ng mas mataas na mga organismo na inookupahan ng mga enzyme na ito ay nangangailangan ng espesyal na inayos na mga end section ng chromosome, telomeres. Ito ay sa kanila na ang RNA primer ay naka-attach, na sa bawat isa sa mga strands ng DNA double helix ay nagsisimula ang synthesis ng pangalawang strand. Gayunpaman, sa kasong ito, ang pangalawang strand ay mas maikli kaysa sa una sa pamamagitan ng lugar na inookupahan ng RNA primer. Ang telomere ay umiikli hanggang sa ito ay maging napakaliit na ang RNA primer ay hindi na makakabit dito, at huminto ang mga cell division cycle. Sa madaling salita, mas bata ang cell, mas maraming dibisyon ang magaganap bago mawala ang mismong posibilidad ng mga dibisyong ito. Sa partikular, noong 1961, natuklasan ng American gerontologist na si L. Hayflick na ang "in vitro" na mga selula ng balat - mga fibroblast - ay maaaring hatiin nang hindi hihigit sa 50 beses. Mula sa isang balat ng masama, maaari kang lumaki ng 6 na football field ng tissue ng balat (tinatayang lugar - 42840 square meters).

Nang maglaon, nabuo ang isang espesyal na plastik na nabubulok ng mga mikroorganismo. Mula dito, ang isang implant ay ginawa sa likod ng isang mouse: isang plastic frame na hinulma sa hugis ng isang tainga ng tao, na natatakpan ng mga buhay na selula. Ang mga cell sa proseso ng paglago ay sumunod sa mga hibla at kumukuha ng kinakailangang hugis. Sa paglipas ng panahon, ang mga cell ay nagsisimulang mangibabaw at bumubuo ng bagong tissue (halimbawa, kartilago ng tainga). Ang isa pang bersyon ng pamamaraang ito: ang isang implant sa likod ng pasyente, na isang frame ng kinakailangang hugis, ay ibinuhos ng mga stem cell ng isang tiyak na tisyu. Pagkaraan ng ilang oras, ang fragment na ito ay tinanggal mula sa likod at itinanim sa lugar.

Sa kaso ng mga panloob na organo na binubuo ng ilang mga layer ng mga selula ng iba't ibang uri, kinakailangan na gumamit ng bahagyang magkakaibang mga pamamaraan. Ang unang panloob na organ ay lumaki at pagkatapos ay matagumpay na naitanim ang pantog. Ito ay isang organ na nakakaranas ng napakalaking mekanikal na stress: humigit-kumulang 40,000 litro ng ihi ang dumadaan sa pantog habang buhay. Binubuo ito ng tatlong layer: panlabas - connective tissue, gitna - muscular, panloob - mucous membrane. Ang isang buong pantog ay naglalaman ng humigit-kumulang 1 litro ng ihi at hugis tulad ng isang napalaki na lobo. Upang mapalago ito, isang frame ng isang kumpletong pantog ang ginawa, kung saan ang mga buhay na selula ay pinagbibidahan ng patong-patong. Ito ang unang organ na ganap na lumaki mula sa buhay na tisyu.

Ang parehong plastik na binanggit sa itaas ay ginamit upang ayusin ang mga nasirang spinal cord sa mga lab na daga. Ang prinsipyo dito ay pareho: ang mga plastic fibers ay pinagsama ang isang tourniquet at itinanim ang mga embryonic nerve cells dito. Bilang isang resulta, ang puwang ay sarado na may isang bagong tissue, at nagkaroon ng kumpletong pagpapanumbalik ng lahat ng mga pag-andar ng motor. Ang isang medyo kumpletong pagsusuri ay ibinigay sa dokumentaryo ng BBC na Superman. Pagpapagaling sa sarili."

In fairness, napapansin namin na ang mismong katotohanan ng posibilidad ng kumpletong pagbawi ng mga pag-andar ng motor pagkatapos ng matinding pinsala, hanggang sa kumpletong pagkagambala ng spinal cord, bilang karagdagan sa mga single enthusiast tulad ng V.I. Dikul, ay napatunayan ng mga siyentipikong Ruso. Nagmungkahi din sila ng mabisang paraan para sa rehabilitasyon ng mga naturang tao. Sa kabila ng kamangha-manghang katangian ng naturang pahayag, nais kong tandaan na sa pamamagitan ng pagsusuri sa mga pahayag ng mga luminary ng siyentipikong pag-iisip, maaari nating tapusin na walang at hindi maaaring maging anumang mga axiom sa agham, mayroon lamang mga teorya na palaging mababago. o pinabulaanan. Kung ang isang teorya ay sumasalungat sa mga katotohanan, kung gayon ang teorya ay mali at dapat baguhin. Ang simpleng katotohanang ito, sa kasamaang-palad, ay madalas na binabalewala, at ang pangunahing prinsipyo ng agham: "Pag-aalinlangan ang lahat" - nakakakuha ng isang purong isang panig na karakter - lamang na may kaugnayan sa bago. Bilang resulta, ang pinakabagong mga diskarte na makakatulong sa libu-libo at daan-daang libong mga tao ay napipilitang basagin ang isang blangkong pader sa loob ng maraming taon: "Imposible, dahil imposible ito sa prinsipyo." Upang ilarawan kung ano ang sinabi sa itaas at upang ipakita kung gaano kalayo at kung gaano katagal na ang nakalipas na ang agham ay sumulong, babanggitin ko ang isang maliit na sipi mula sa N.P. Bekhtereva "The Magic of the Brain and the Labyrinths of Life", isa sa mga dalubhasa na siyang nagmula sa pag-unlad ng pamamaraang ito. "Sa harap ko sa isang gurney nakahiga ang isang asul na mata na lalaki na 18-20 taong gulang (Ch-ko), masikip na dark brown, halos itim na buhok. “Ibaluktot mo ang iyong paa, mabuti, hilahin mo ito sa iyo. Ngayon, tumuwid ka. Ang isa pa, - ay inutusan ng pinuno ng grupo ng pagpapasigla ng spinal cord, ang impormal na pinuno. Gaano kahirap, gaano kabagal ang paggalaw ng mga binti! Napakalaking pilay ang nabayaran sa pasyente! Nais naming lahat na tumulong! Ngunit ang mga binti ay gumagalaw, lumipat sa mga order: ang doktor, ang pasyente mismo - hindi mahalaga, mahalaga ito - sa mga order. Sa panahon ng operasyon, ang spinal cord sa lugar ng D9-D11 ay literal na sinandok ng mga kutsara. Matapos ang bala ng Afghan na dumaan sa spinal cord ng pasyente, ito ay isang gulo. Ginawa ng Afghanistan ang isang guwapong binata na isang mapang-akit na hayop. Gayunpaman, pagkatapos ng pagpapasigla na isinasagawa ayon sa pamamaraan na iminungkahi ng parehong impormal na pinuno na si S.V. Medvedev, marami ang nagbago sa visceral functions.

Bakit hindi? Imposibleng wakasan ang mga maysakit dahil lamang sa mga aklat-aralin ay hindi pa kasama ang lahat ng maaaring gawin ng mga espesyalista ngayon. Ang parehong mga doktor na nakakita sa pasyente at nakita ang lahat ay nagulat: "Buweno, patawarin mo ako, mga kasamang siyentipiko, siyempre, mayroon kang agham doon, ngunit pagkatapos ng lahat, isang kumpletong pagkagambala ng spinal cord, ano ang masasabi mo ?!" Ganito. Nakita at nakita. May scientific film, kinukunan lahat.

Ang mas maagang pagpapasigla ay nagsisimula pagkatapos ng pinsala sa utak, mas malamang ang epekto. Gayunpaman, kahit na sa mga kaso ng matagal nang pinsala, marami ang maaaring matutunan at magawa.

Sa isa pang pasyente, ang mga electrodes ay ipinasok pataas at pababa na may kaugnayan sa pagkagambala ng segment ng spinal cord. Ang pinsala ay isang luma, at wala sa amin ang nagulat na ang electromyelogram (electrical activity ng spinal cord) ng mga electrodes sa ibaba ng break ay hindi nakasulat, ang mga linya ay ganap na tuwid, na parang ang aparato ay hindi naka-on. At biglang (!) - hindi, hindi biglaan, ngunit mukhang "bigla", tulad ng nangyari pagkatapos ng ilang mga sesyon ng electrical stimulation, - ang electromyelogram ng mga electrodes sa ibaba ng kumpletong, matagal na (6 na taon) na pahinga ay nagsimulang lumitaw, tumindi at sa wakas ay naabot ang mga katangian ng aktibidad ng kuryente sa itaas ng pahinga! Ito ay kasabay ng isang klinikal na pagpapabuti sa estado ng mga pag-andar ng pelvic, na, siyempre, lubos na nalulugod hindi lamang sa mga doktor, kundi pati na rin sa pasyente, na sikolohikal at pisikal na mahusay na inangkop sa kanyang trahedya sa kasalukuyan at hinaharap. Mahirap umasa ng higit pa. Ang mga kalamnan ng mga binti ay atrophied, ang pasyente ay lumipat sa isang gurney, lahat ng kanilang makakaya ay kinuha ng kanyang mga kamay. Ngunit dito, sa pagbuo ng positibo at negatibong mga kaganapan, ang bagay ay hindi walang mga pagbabago sa cerebrospinal fluid. Kinuha mula sa site sa ibaba ng break, nalason nito ang mga cell sa kultura at cytotoxic. Pagkatapos ng pagpapasigla, nawala ang cytotoxicity. Ano ang nangyari sa spinal cord sa ibaba ng break bago ang stimulation? Sa paghusga sa ibinigay na animation, hindi siya (ang utak) ay namatay. Sa halip, natulog siya, ngunit natulog na parang nasa ilalim ng anesthesia ng mga lason, natulog sa isang "patay" na pagtulog - walang puyat o aktibidad sa pagtulog sa electroencephalogram.

Sa parehong direksyon, mayroong higit pang mga kakaibang paraan, tulad ng isang three-dimensional na bioprinter na nilikha sa Australia, na nagpi-print na ng balat, at sa malapit na hinaharap, ayon sa mga pagtitiyak ng mga developer, magagawa nitong mag-print ng buong mga organo. Ang kanyang trabaho ay batay sa parehong prinsipyo tulad ng sa inilarawan na kaso ng paglikha ng pantog: paghahasik ng mga buhay na selula ng layer sa pamamagitan ng layer.

Ang pangalawang direksyon ng regenerative na gamot ay maaaring matukoy nang may kondisyon sa isang parirala: "Bakit palaguin ang bago kung maaari mong ayusin ang luma?". Ang pangunahing gawain ng mga sumusunod sa direksyon na ito ay ang pagpapanumbalik ng mga nasirang lugar ng mga puwersa ng katawan mismo, gamit ang mga reserba nito, mga nakatagong kakayahan (karapat-dapat na alalahanin ang simula ng artikulong ito) at ilang mga interbensyon sa labas, pangunahin sa anyo ng ang supply ng karagdagang mga mapagkukunan at materyales sa gusali para sa reparasyon.

Mayroon ding isang malaking bilang ng mga posibleng pagpipilian. Upang magsimula, dapat tandaan na ayon sa ilang mga pagtatantya, ang bawat organ mula sa kapanganakan ay may reserbang humigit-kumulang 30% ng mga reserbang stem cell, na ginagamit sa kurso ng buhay. Alinsunod dito, ayon sa ilang mga gerontologist, ang limitasyon ng mga species ng buhay ng tao ay 110-120 taon. Dahil dito, ang biological na reserba ng buhay ng tao ay 30-40 taon, na isinasaalang-alang ang mga katotohanan ng Russia, ang mga bilang na ito ay maaaring tumaas sa 50-60 taon. Ang isa pang tanong ay ang mga modernong kondisyon ng pamumuhay ay hindi nag-aambag dito: isang lubhang nakalulungkot, at bawat taon ay higit na lumalalang kalagayan ng kapaligiran; malakas, at higit sa lahat, palagiang stress; malaking mental, intelektwal at pisikal na stress; ang mapagpahirap na estado ng gamot sa mga lokalidad, lalo na ang Russian; ang pokus ng mga pharmaceutical ay hindi sa pagtulong sa mga tao, ngunit sa pagkuha ng sobrang kita at marami pang iba, ganap na maubos ang katawan ng tao sa isang punto kung kailan, sa teorya, ang mismong pamumulaklak ng ating mga lakas at kakayahan ay dapat dumating. Gayunpaman, ang reserbang ito ay makatutulong nang malaki sa pagbawi mula sa mga pinsala at paggamot ng mga malubhang sakit, lalo na sa pagkabata at pagkabata.

Si Evan Snyder, isang neuropathologist sa Boston Children's Hospital (USA), ay pinag-aaralan ang proseso ng pagbawi ng mga bata at sanggol pagkatapos ng iba't ibang pinsala sa utak sa mahabang panahon. Bilang resulta ng kanyang pananaliksik, nabanggit niya ang pinakamakapangyarihang mga posibilidad para sa pagpapagaling ng mga nervous tissue ng kanyang mga batang pasyente. Halimbawa, isaalang-alang ang kaso ng isang walong buwang gulang na sanggol na nagkaroon ng matinding stroke. Tatlong linggo na pagkatapos ng insidente, napansin lamang siya ng isang bahagyang kahinaan ng kaliwang paa, at pagkaraan ng tatlong buwan - ang kumpletong kawalan ng anumang mga pathologies ay naitala. Ang mga partikular na selula na natuklasan ni Snyder habang nag-aaral ng mga tisyu ng utak ay tinawag niyang neural stem cells o embryonic brain cells (ECM). Kasunod nito, ang mga matagumpay na eksperimento ay isinagawa sa pagpapakilala ng ECM sa mga daga na nagdurusa sa panginginig. Pagkatapos ng mga iniksyon, kumalat ang mga selula sa buong tisyu ng utak at naganap ang kumpletong pagpapagaling.

Kamakailan lamang, sa Estados Unidos, sa Institute of Regenerative Medicine, sa estado ng North Carolina, isang grupo ng mga mananaliksik na pinamumunuan ni Jerome Laurens ang nakakuha ng puso ng isang daga na namatay 4 na araw na mas maaga upang matalo. Ang iba pang mga siyentipiko sa iba't ibang bansa sa buong mundo ay nagsisikap, at kung minsan ay napakatagumpay, na simulan ang mga mekanismo ng pagbabagong-buhay sa tulong ng mga selulang nakahiwalay sa isang kanser na tumor. Dapat pansinin dito na ang mga telomere, na nabanggit na sa itaas, ng mga pre-sexual na selula ng kanser ay hindi umiikli sa proseso ng paghahati (upang maging mas tumpak, ang punto dito ay nasa isang espesyal na enzyme - telomerase, na kumukumpleto sa pagtatayo ng pinaikling telomeres), na ginagawang halos walang kamatayan. Samakatuwid, ang isang hindi inaasahang pagliko sa kasaysayan ng mga sakit sa pagtulog ay may ganap na makatwirang simula (nabanggit ito sa lingguhang analytical na programa na "Sa Sentro ng Mga Kaganapan" sa channel ng TV ng estado na TV Center).

Hiwalay, nais naming isa-isa ang paglikha ng mga hemobanks para sa koleksyon ng dugo ng kurdon mula sa mga bagong silang, na isa sa mga pinaka-promising na mapagkukunan ng mga stem cell. Ang cord blood ay kilala na mayaman sa hematopoietic stem cells (HSCs). Ang isang tampok na katangian ng mga SC na nakuha mula sa dugo ng pusod ay ang kanilang higit na pagkakapareho sa mga cell mula sa mga embryonic tissue kaysa sa mga adult na SC sa mga tuntunin ng mga parameter tulad ng biological na edad at kakayahang magparami. Ang cord blood na nagmula sa inunan kaagad pagkatapos ng kapanganakan ay mayaman sa mga SC na may mas malaking potensyal na proliferative kaysa sa mga cell na nagmula sa bone marrow o peripheral na dugo. Tulad ng anumang produkto ng dugo, ang mga cord blood SC ay nangangailangan ng isang imprastraktura para sa kanilang koleksyon, imbakan, at pagiging angkop sa transplant. Ang umbilical cord ay ikinakapit 30 segundo pagkatapos ng kapanganakan ng sanggol, ang inunan at pusod ay pinaghihiwalay, at ang dugo ng kurdon ay kinokolekta sa isang espesyal na bag. Ang sample ay dapat na hindi bababa sa 40ml upang magamit. Ang dugo ay HLA type at kultura. Immature human cord blood cells na may mataas na kakayahang dumami, dumami sa labas ng katawan at mabuhay pagkatapos ng transplant ay maaaring maiimbak nang frozen nang higit sa 45 taon, pagkatapos pagkatapos matunaw, mas malamang na manatiling epektibo ang mga ito sa klinikal na paglipat. Umiiral ang mga cord blood bank sa buong mundo, na may higit sa 30 sa US lamang at maraming pribadong bangko. Ang US National Institutes of Health ay nag-iisponsor ng isang cord blood transplant research program. Ang New York Blood Center ay mayroong placental blood program, at ang National Bone Marrow Donor Registry ay may sariling programa sa pananaliksik.

Pangunahin, ang direksyong ito ay aktibong umuunlad sa USA, Kanlurang Europa, Japan at Australia. Sa Russia, nakakakuha lamang ito ng momentum, ang pinakasikat ay ang hemobank ng Institute of General Genetics (Moscow). Ang bilang ng mga transplant ay tumataas bawat taon, at humigit-kumulang isang katlo ng mga pasyente ay nasa hustong gulang na. Humigit-kumulang dalawang-katlo ng mga transplant ay isinasagawa sa mga pasyente na may leukemia, at halos isang-kapat - sa mga pasyente na may genetic na sakit. Ang mga pribadong cord blood bank ay nag-aalok ng kanilang mga serbisyo sa mga mag-asawa na naghihintay ng isang sanggol. Iniimbak nila ang dugo ng kurdon para magamit sa hinaharap ng donor mismo o ng mga miyembro ng kanyang pamilya. Ang mga pampublikong cord blood bank ay nagbibigay ng mga mapagkukunan ng transplant mula sa hindi nauugnay na mga donor. Ang dugo ng cord at dugo ng ina ay tina-type para sa mga HLA antigens, sinuri para sa kawalan ng mga nakakahawang sakit, tinutukoy ang pangkat ng dugo at ang impormasyong ito ay nakaimbak sa kasaysayan ng medikal ng ina at pamilya.

Sa kasalukuyan, ang aktibong pananaliksik ay isinasagawa sa larangan ng pagpaparami ng mga stem cell na nakapaloob sa dugo ng kurdon, na magbibigay-daan ito upang magamit para sa mas malalaking pasyente at payagan ang mas mabilis na pag-engraftment ng mga stem cell. Ang pagpaparami ng cord blood SC ay nangyayari sa paggamit ng mga growth factor at nutrisyon. Binuo ng ViaCell Inc. Ang teknolohiyang tinatawag na Selective Amplification ay nagbibigay-daan upang mapataas ang populasyon ng mga cord blood SC sa average na 43 beses. Inilarawan ng mga siyentipiko mula sa ViaCell at sa Unibersidad ng Duesseldorf sa Germany ang isang bago, tunay na pluripotent na populasyon ng mga selula ng dugo ng kurdon ng tao, na tinawag nilang mga USSC - hindi pinaghihigpitan na mga somatic stem cell - hindi pinaghihigpitan na naghahati ng mga somatic SC (Kogler et al 2004). Parehong in vitro at in vivo, ang mga USSC ay nagpakita ng homogenous na pagkakaiba-iba ng mga osteoblast, chondroblast, adipocytes, at mga neuron na nagpapahayag ng mga neurofilament, sodium channel protein, at iba't ibang mga neurotransmitter phenotypes. Bagama't hindi pa ginagamit ang mga cell na ito sa human cell therapy, ang mga cord blood USSC ay maaaring mag-ayos ng iba't ibang organ, kabilang ang utak, buto, kartilago, atay, at puso.

Ang isa pang mahalagang lugar ng pananaliksik ay ang pag-aralan ang kakayahan ng mga cord blood SC na mag-iba sa mga selula ng iba't ibang mga tisyu, bilang karagdagan sa hematopoietic, at upang maitatag ang kaukulang mga linya ng mga SC. Ang mga mananaliksik sa University of South Florida (USF, Tampa, FL) ay gumamit ng retinoic acid upang maging sanhi ng pagkakaiba-iba ng mga cord blood SC sa mga neuronal na selula, na ipinakita sa antas ng genetic sa pamamagitan ng pagsusuri sa istraktura ng DNA. Ang mga resultang ito ay nagpakita ng posibilidad na gamitin ang mga selulang ito para sa paggamot ng mga sakit na neurodegenerative. Ang cord blood para sa gawaing ito ay ibinigay ng mga magulang ng bata; ito ay naproseso ng isang makabagong laboratoryo ng CRYO-CELL at ang mga fractionated na frozen na cell ay naibigay sa mga siyentipiko ng USF. Ang dugo ng kurdon ay napatunayang pinagmumulan ng mas magkakaibang mga selula ng ninuno kaysa sa naunang naisip. Maaari itong magamit upang gamutin ang mga sakit na neurodegenerative, kabilang ang kumbinasyon ng gene therapy, trauma at genetic na sakit. Sa malapit na hinaharap, posibleng mangolekta ng dugo ng pusod kapag ipinanganak ang mga batang may genetic defect, itama ang depekto sa pamamagitan ng genetic engineering, at ibalik ang dugong ito sa bata.

Bilang karagdagan sa mismong cord blood, posibleng gumamit ng umbilical cord iperivascular cells bilang pinagmumulan ng mesenchymal stem cells. Natuklasan ng mga siyentipiko mula sa Institute of Biomateialis and Biomedical Engineering ng Unibersidad ng Toronto (Toronto, Canada) na ang mala-jelly na connective tissue na nakapalibot sa mga daluyan ng dugo ng umbilical cord ay mayaman sa mesenchymal progenitor stem cell at maaaring magamit upang makakuha ng marami sa kanila sa maikling panahon. Ang mga perivascular (nakapaligid na mga daluyan ng dugo) na mga cell ay madalas na itinatapon dahil ang focus ay karaniwang sa cord blood, kung saan ang mga mesenchymal SC ay nangyayari sa dalas na 1 lamang sa 200 milyon. Ngunit ang pinagmumulan ng mga progenitor cell na ito, na nagpapahintulot sa kanila na dumami, ay lubos na makakapagpabuti ng bone marrow transplantation.

Kasabay nito, isinasagawa ang pagsasaliksik sa nahanap na at ang paghahanap ng mga bagong paraan upang makakuha ng mga adultong SC. Kabilang dito ang: mga ngipin ng gatas, utak, mga glandula ng mammary, taba, atay, pancreas, balat, pali, o higit pang kakaibang pinagmulan - neural cross SC mula sa mga follicle ng buhok na nasa hustong gulang. Ang bawat isa sa mga mapagkukunang ito ay may sariling mga pakinabang at disadvantages.

Habang nagpapatuloy ang debate tungkol sa etikal at therapeutic na mga posibilidad ng mga embryonic at adult na SC, natuklasan ang ikatlong pangkat ng mga cell na may mahalagang papel sa pag-unlad ng katawan at may kakayahang mag-iba sa mga selula ng lahat ng pangunahing uri ng tissue. Ang mga selula ng VENT (ventrally emigrating neural tube) ay mga natatanging multipotent na selula na humihiwalay sa neural tube nang maaga sa pag-unlad ng embryonic pagkatapos magsara ang tubo upang mabuo ang utak (Dickinson et al 2004). Ang mga selula ng VENT pagkatapos ay gumagalaw sa mga daanan ng nerbiyos, sa kalaunan ay nauuna sa mga ugat at nagkakalat sa buong katawan. Ang mga ito ay gumagalaw kasama ng mga cranial nerve sa ilang mga tisyu at nagwawala sa mga tisyu na ito, na nag-iiba sa mga selula ng apat na pangunahing uri ng mga tisyu - nerbiyos, muscular, connective at epithelium. Kung ang mga selula ng VENT ay gumaganap ng isang papel sa pagbuo ng lahat ng mga tisyu, marahil pangunahin sa pagbuo ng mga koneksyon ng CNS sa iba pang mga tisyu - isinasaalang-alang kung paano nauuna ang mga selulang ito sa mga nerbiyos, na parang ipinapakita sa kanila ang daan. Ang mga nerbiyos ay maaaring idirekta kasama ang ilang mga palatandaan na natitira pagkatapos ng pagkakaiba-iba ng mga selula ng VENT. Ang gawaing ito ay ginawa sa mga embryo ng manok, pato at pugo at binalak na ulitin sa isang modelo ng mouse na nagbibigay-daan para sa detalyadong genetic na pag-aaral. Ang mga cell na ito ay maaaring gamitin upang ihiwalay ang mga linya ng cell ng tao.

Ang isa pang advanced at pinaka-promising na lugar ay nanomedicine. Sa kabila ng katotohanan na binigyang pansin ng mga pulitiko ang lahat ng may "nano" na particle sa kanilang mga pangalan ilang taon na ang nakalilipas, ang direksyon na ito ay lumitaw nang matagal na ang nakalipas at ang ilang mga tagumpay ay nakamit na. Karamihan sa mga eksperto ay naniniwala na ang mga pamamaraang ito ay magiging pangunahing sa ika-21 siglo. Ang American National Institutes of Health ay nagsama ng nanomedicine sa nangungunang limang priyoridad na lugar para sa pagpapaunlad ng medisina sa ika-21 siglo, at ilalapat ng National Cancer Institute ng United States ang mga nagawa ng nanomedicine sa paggamot ng cancer. Si Robert Fritos (USA), isa sa mga tagapagtatag ng teorya ng nanomedicine, ay nagbibigay ng sumusunod na kahulugan: "Ang Nanomedicine ay ang agham at teknolohiya ng pag-diagnose, paggamot at pag-iwas sa mga sakit at pinsala, pagbabawas ng sakit, pati na rin ang pagpapanatili at pagpapabuti ng kalusugan ng tao na may ang tulong ng molekular na teknikal na paraan at kaalamang siyentipikong molekular na istraktura ng katawan ng tao. Ang klasiko sa larangan ng nanotechnological developments at predictions, Eric Drexler, ay pinangalanan ang mga pangunahing postulate ng nanomedicine:

1) huwag saktan ang mga tisyu nang mekanikal;

2) hindi makakaapekto sa malusog na mga selula;

3) huwag maging sanhi ng mga side effect;

4) Ang mga gamot ay dapat nang nakapag-iisa:

Pakiramdam;

Magplano;

Kumilos.

Ang pinaka kakaibang opsyon ay ang tinatawag na nanorobots. Kabilang sa mga proyekto ng hinaharap na mga medikal na nanorobots, mayroon nang panloob na pag-uuri sa macrophagocytes, respirocytes, clottocytes, vasculoids, at iba pa. Ang lahat ng mga ito ay mahalagang mga artipisyal na selula, pangunahin ang kaligtasan sa sakit o dugo ng tao. Alinsunod dito, ang kanilang functional na layunin ay direktang nakasalalay sa kung aling mga cell ang kanilang pinapalitan. Bilang karagdagan sa mga medikal na nanorobots, na hanggang ngayon ay umiiral lamang sa mga isipan ng mga siyentipiko at indibidwal na mga proyekto, ang isang bilang ng mga teknolohiya para sa nanomedical na industriya ay nalikha na sa mundo. Kabilang dito ang: naka-target na paghahatid ng gamot sa mga may sakit na selula, diagnosis ng sakit gamit ang mga quantum dots, mga laboratoryo sa isang chip, mga bagong bactericidal agent.

Bilang halimbawa, banggitin natin ang mga pag-unlad ng mga siyentipiko ng Israel sa larangan ng paggamot ng mga sakit na autoimmune. Ang layunin ng kanilang pananaliksik ay ang protina matrix metallopeptidase 9 (MMP9), na kasangkot sa pagbuo at pagpapanatili ng extracellular matrix - mga istruktura ng tisyu na nagsisilbing scaffold kung saan ang mga cell ay nabubuo. Ang matrix na ito ay nagbibigay ng transportasyon ng iba't ibang mga kemikal - mula sa mga sustansya hanggang sa mga molekula ng pagbibigay ng senyas. Pinasisigla nito ang paglaki at paglaganap ng mga selula sa lugar ng pinsala. Ngunit ang mga protina na bumubuo nito, at lalo na ang MMP9, na nawawalan ng kontrol sa mga protina na pumipigil sa kanilang aktibidad - mga endogenous inhibitors ng metalloproteinases (TIMPS), ay maaaring maging sanhi ng pag-unlad ng ilang mga autoimmune disorder.

Tinanong ng mga mananaliksik ang tanong kung paano posible na "patahimikin" ang mga protina na ito upang ihinto ang mga proseso ng autoimmune sa mismong pinagmulan. Hanggang ngayon, ang paglutas ng problemang ito, ang mga siyentipiko ay nakatuon sa paghahanap ng mga ahente ng kemikal na pumipili ng pagharang sa gawain ng MMPS. Gayunpaman, ang diskarte na ito ay may malubhang limitasyon at malubhang epekto - at ang mga biologist mula sa grupong Irit Sagi ay nagpasya na lapitan ang problema mula sa asul na bahagi. Nagpasya silang mag-synthesize ng isang molekula na, kapag ipinakilala sa katawan, ay magpapasigla sa immune system upang makagawa ng mga antibodies na katulad ng mga protina ng TIMPS. Ang mas pinong diskarte na ito ay nagbibigay ng pinakamataas na katumpakan: aatakehin ng mga antibodies ang MMPS ng maraming order ng magnitude nang mas pinipili at mas mahusay kaysa sa anumang kemikal na tambalan.

At nagtagumpay ang mga siyentipiko: nag-synthesize sila ng isang artipisyal na analogue ng aktibong site ng MMPS9 protein: isang zinc ion na pinag-ugnay ng tatlong histidine residues. Ang pag-iniksyon nito sa mga daga ng laboratoryo ay nagresulta sa paggawa ng mga antibodies na kumikilos nang eksakto sa parehong paraan kung paano gumagana ang mga protina ng TIMPS: sa pamamagitan ng pagharang sa pagpasok sa aktibong site.

Mayroong boom sa pamumuhunan sa nanoindustriya sa mundo. Karamihan sa pamumuhunan sa nano-development ay mula sa US, EU, Japan at China. Ang bilang ng mga pang-agham na publikasyon, patent at journal ay patuloy na lumalaki. May mga pagtataya para sa paglikha sa 2015 ng mga produkto at serbisyo na nagkakahalaga ng $1 trilyon, kabilang ang paglikha ng hanggang 2 milyong trabaho.

Sa Russia, ang Ministri ng Edukasyon at Agham ay lumikha ng isang Interdepartmental Scientific and Technical Council on the Problem of Nanotechnologies and Nanomaterials, na ang mga aktibidad ay naglalayong mapanatili ang teknolohikal na pagkakapantay-pantay sa hinaharap na mundo. Para sa pagbuo ng nanotechnology sa pangkalahatan at inanomedicine sa partikular. Ang pagpapatibay ng isang pederal na target na programa para sa kanilang pag-unlad ay inihahanda. Kasama sa programang ito ang pagsasanay ng ilang mga espesyalista sa mahabang panahon.

Ayon sa iba't ibang mga pagtatantya, ang mga nakamit ng nanomedicine ay magagamit lamang sa loob ng 40-50 taon. Si Eric Drexler mismo ang tumawag sa figure sa 20-30 taon. Ngunit dahil sa laki ng trabaho sa lugar na ito at ang halaga ng pera na namuhunan sa labas, parami nang parami ang mga analyst na nagpapababa ng mga paunang pagtatantya nang 10-15 taon.

Ang pinaka-kagiliw-giliw na bagay ay ang mga naturang gamot ay umiiral na, sila ay nilikha higit sa 30 taon na ang nakalilipas sa USSR. Ang impetus para sa pananaliksik sa direksyon na ito ay ang pagtuklas ng epekto ng napaaga na pag-iipon ng katawan, na malawak na naobserbahan sa mga pinalabas, lalo na sa mga madiskarteng tropa ng misayl, mga tripulante ng nuclear submarine missile carrier, at combat aviation pilots. Ang epektong ito ay ipinahayag sa napaaga na pagkasira ng immune, endocrine, nervous, cardiovascular, reproductive system, vision. Ito ay batay sa proseso ng pagsugpo sa synthesis ng protina. Ang pangunahing tanong na kinakaharap ng mga siyentipiko ng Sobyet ay: "Paano ibalik ang isang ganap na synthesis?" Sa una, ang gamot na "Timolin" ay nilikha, na ginawa batay sa mga peptide na nakahiwalay sa thymus ng mga batang hayop. Ito ang unang gamot sa immune system sa mundo. Dito nakikita natin ang parehong prinsipyo na naging batayan ng proseso ng pagkuha ng insulin, sa mga unang yugto ng pagbuo ng mga pamamaraan para sa paggamot ng diabetes. Ngunit ang mga mananaliksik ng Structural Biology Department ng Institute of Bioorganic Chemistry, na pinamumunuan ni Vladimir Khavinson, ay hindi tumigil doon. Sa laboratoryo ng nuclear magnetic resonance, natukoy ang spatial at kemikal na istruktura ng molekula ng thymus peptide. Batay sa impormasyong natanggap, ang isang paraan ay binuo para sa synthesis ng maikling peptides na may nais na mga katangian na katulad ng mga natural. Ang resulta ay ang paglikha ng isang serye ng mga gamot na tinatawag na cytogens (iba pang posibleng mga pangalan: bioregulator o synthetic peptides; ipinahiwatig sa talahanayan).

Listahan ng mga cytogens

Pangalan

Istruktura

Direksyon ng aksyon

Immune system at proseso ng pagbabagong-buhay

Cortagen

central nervous system

cardiogen

Ang cardiovascular system

Sistema ng pagtunaw

Epithalon

Endocrine system

Prostamax

genitourinary system

Pankragen

Pancreas

Bronchogen

Sistema ng bronchopulmonary

Nang ang St. Petersburg Institute of Bioregulation at Gerontology ay nagsagawa ng mga eksperimento sa mga daga at daga (ang paggamit ng mga cytogen ay nagsimula sa ikalawang kalahati ng buhay), isang pagtaas sa buhay ng 30-40% ay naobserbahan. Kasunod nito, ang isang survey at patuloy na pagsubaybay sa kalagayan ng kalusugan ng 300 matatandang tao, mga residente ng Kiev at St. Petersburg, na kumuha ng mga kurso sa cytogens dalawang beses sa isang taon, ay isinagawa. Ang data sa kanilang kagalingan ay napatunayan ng mga istatistika na ibinigay ng rehiyon. Napansin nila ang 2 beses na pagbaba sa dami ng namamatay at pangkalahatang pagpapabuti sa kagalingan at kalidad ng buhay. Sa pangkalahatan, higit sa 20 taon ng paggamit ng mga bioregulator, higit sa 15 milyong tao ang dumaan sa mga therapeutic measure. Ang pagiging epektibo ng paggamit ng mga sintetikong peptide ay patuloy na mataas, at, higit sa lahat, walang isang kaso ng masamang o allergy reaksyon ang naitala. Natanggap ng laboratoryo ang Mga Premyo ng Konseho ng mga Ministro ng USSR, ang mga may-akda - mga pambihirang pang-agham na pamagat, antas ng mga doktor ng agham at carte blanche sa gawaing pang-agham. Ang lahat ng gawaing ginawa ay protektado ng mga patent, kapwa sa USSR at sa ibang bansa. Ang mga resulta na nakuha ng mga siyentipiko ng Sobyet, na inilathala sa mga dayuhang siyentipikong journal, ay pinabulaanan ang mga kinikilalang pamantayan at limitasyon sa buong mundo, na hindi maiiwasang pumukaw sa mga pagdududa ng mga eksperto. Kinumpirma ng mga pagsusuri sa US National Institute of Aging ang mataas na kahusayan ng mga cytogens. Sa mga eksperimento, ang isang pagtaas sa bilang ng mga dibisyon ng cell ay naobserbahan sa pagdaragdag ng mga synthetic peptides kumpara sa kontrol ng 42.5%. Kung bakit ang linyang ito ng mga gamot ay hindi pa ipinakilala sa internasyonal na merkado ng pagbebenta, dahil sa kakulangan ng mga dayuhang analogue, at ang priyoridad na ito ay pansamantala, ay isang malaking tanong. Marahil ay dapat itong itanong sa pamunuan ng RosNano, na kasalukuyang nangangasiwa sa lahat ng mga pag-unlad sa larangan ng nanotechnology. Maaari kang matuto nang higit pa tungkol sa mga pag-unlad na ito sa dokumentaryong pelikulang “Insight. Nanomedicine at Human Species Limit" ni Vladislav Bykov, film studio na "Prosvet", Russia, 2009.

Summing up, maaari tayong kumbinsido na ang pagbabagong-buhay ng tao ay isang katotohanan ng ating mga araw. Maraming data na ang nakuha na sumisira sa mga nakatanim na stereotype na nag-ugat sa opinyon ng publiko. Maraming iba't ibang mga pamamaraan ang binuo na nagbibigay ng pagpapagaling mula sa mga sakit na dati ay itinuturing na walang lunas dahil sa kanilang mga degenerative na katangian, at matagumpay at kumpletong pagpapanumbalik ng mga nasira o kahit na ganap na nawala na mga organo at tisyu. Ang "pagiging buli" ng luma at ang paghahanap para sa bago at iba't ibang mga paraan at paraan ng paglutas ng mga pinaka-kumplikadong problema ng regenerative na gamot ay patuloy na isinasagawa. Lahat ng bagay na nagawa na ngayon kung minsan ay tumatama sa ating imahinasyon, na tinatangay ang lahat ng ating karaniwang ideya tungkol sa mundo, tungkol sa ating sarili, tungkol sa ating mga kakayahan. Kasabay nito, nararapat na matanto na ang inilarawan sa artikulong ito ay isang maliit na bahagi lamang ng kaalamang pang-agham na naipon hanggang sa kasalukuyan. Ang gawain ay patuloy, at ito ay lubos na posible na ang ilan sa mga katotohanan na ibinigay dito sa oras ng paglalathala ng artikulo ay hindi na napapanahon o ganap na walang kaugnayan at kahit na mali, tulad ng madalas na nangyari sa kasaysayan ng agham: ano sa ilang punto ay itinuturing na hindi nababago totoo, isang taon mamaya maaari itong maging isang maling akala. Sa anumang kaso, ang mga katotohanang ibinigay sa artikulo ay nagbibigay inspirasyon sa pag-asa para sa isang maliwanag, masayang kinabukasan.

Bibliograpiya

  1. Mga sikat na mekanika [Electronic na mapagkukunan]: elektronikong bersyon, 2002-2011 - Access mode: http://www.popmech.ru/ (Nobyembre 20, 2011 - Pebrero 15, 2012).
  2. Website ng National Institutes of Health (NIH, USA) [Electronic na mapagkukunan]: opisyal na website ng NIH USA, 2011 - Access mode: http://stemcells.nih.gov/info/health/asp. (Nobyembre 20, 2011 - Pebrero 15, 2012).
  3. Base ng kaalaman sa biology ng tao [Electronic resource]: Pag-unlad at pagpapatupad ng knowledge base: Doctor of Biological Sciences, Propesor Aleksandrov A.A., 2004-2011 - Access mode: http://humbio.ru/ (Nobyembre 20, 2011 - Pebrero 15, 2012).
  4. Center for Biomedical Technologies [Electronic resource]: opisyal. Website - M., 2005. - Access mode: http://www.cmbt.su/eng/about/ (Nobyembre 20, 2011 - Pebrero 15, 2012).
  5. 60 na pagsasanay ni Valentin Dikul + Mga pamamaraan para sa pag-activate ng mga panloob na reserba ng isang tao = iyong 100% kalusugan / Ivan Kuznetsov - M .: AST; St. Petersburg: Owl, 2009. - 160 p.
  6. Agham at buhay: buwanang sikat na science magazine, 2011. - No. 4. - S. 69.
  7. Commercial biotechnology [Electronic resource]: online na journal - Access mode: http://www.cbio.ru/ (Nobyembre 20, 2011 - Pebrero 15, 2012).
  8. Foundation "Eternal Youth" [Electronic na mapagkukunan]: sikat na portal ng agham, 2009 - Access mode: http://www.vechnayamolodost.ru/ (Nobyembre 20, 2011 - Pebrero 15, 2012).
  9. Ang mahika ng utak at labirint ng buhay / N.P. Bekhterev. - 2nd ed., idagdag. - M.: AST; St. Petersburg: Owl, 2009. - 383 p.
  10. Nanotechnologies at nanomaterials [Electronic resource]: federal Internet portal, 2011 - Access mode: http://www.portalnano.ru/read/tezaurus/definitions/nanomedicine (Nobyembre 20, 2011 - Pebrero 15, 2012).

Bibliograpikong link

Badertdinov R.R. HUMAN REGENERATION IS THE REALITY OF AUR DAY // Mga tagumpay ng modernong natural science. - 2012. - Hindi. 7. - P. 8-18;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=30279 (petsa ng access: 12/13/2019). Dinadala namin sa iyong pansin ang mga journal na inilathala ng publishing house na "Academy of Natural History"

Pagsasalin mula sa Chinese ni Elena Buyanova

Ang katawan ng tao ay may kapangyarihan na pagbawi ng kalusugan.

Kapag ang antas ng mga reserbang enerhiya - dugo at qi- may posibilidad na bumaba, ang mga puwersang ito ay nasa isang nalulumbay na estado, ang katawan ay umalis sa pagpapanumbalik ng kalusugan at maraming mga pinsala at pinsala para sa ibang pagkakataon.

At kapag tumaas lamang ang antas ng dugo at qi, nagsisimula ang katawan harapin ang mga nakabinbing isyu. Sa panahong ito, maaaring lumitaw ang iba't ibang sintomas. Ayon sa kasalukuyang mga ideya, ang mga sintomas na ito ay itinuturing bilang sakit.

Kadalasan ang mga problema ay nagsisimula pagkatapos na i-streamline ng isang tao ang pang-araw-araw na gawain, higit na nagpapahinga. Ito ay pagkatapos na biglang lumitaw ang mga hindi kasiya-siyang sintomas, at tila nagsimula na ang sakit.

Isang klasikong halimbawa: Ang isang tao ay nagretiro, tinatangkilik ang kapayapaan at pagpapahinga, ngunit pagkatapos ng ilang oras ng isang kalmado, nasusukat na buhay, lumilitaw ang ilang mga hindi kasiya-siyang sintomas, pumunta siya sa ospital, sumasailalim sa isang pagsusuri, at ang doktor ay gumawa ng diagnosis - isang sakit. At pagkatapos nito, ang tao ay nakadikit nang tuluyan sa ospital.

Sa palagay ko, maraming mga sakit ng mga pensiyonado, sa katunayan, ay mga palatandaan lamang na ang katawan ay gumagana upang maibalik ang kalusugan.

Si Propesor Wu Qingzhong ay isang popularizer ng tradisyunal na Chinese medicine, ang may-akda ng bestseller na "Mga Tagubilin para sa Paggamit ng Katawan ng Tao", na nakapagbenta ng mahigit 3 milyong kopya sa buong mundo. Systematic na binabalangkas ang mga batayan ng Chinese medicine na muling pinag-isipan niya at ang kanyang diskarte sa pag-iwas at paggamot ng mga karaniwang malalang sakit.