uabooks.top » Biológia » 44. Az ember regenerációs folyamatainak sajátosságai. Az őssejtek szerepe a regenerációs folyamatokban
Інформація про новину
  • Переглядів: 104
  • Дата: 5-07-2020, 20:44
5-07-2020, 20:44

44. Az ember regenerációs folyamatainak sajátosságai. Az őssejtek szerepe a regenerációs folyamatokban

Категорія: Biológia




Emlékezzetek, hogyan lehet stimulálni a regenerációs folyamatokat. Milyen a felépítése az ember szívének és veséjének? Mi a szerepe a vitaminoknak az ember normális anyagcseréjének biztosításában? Mi génexpresszió? Mi az antitest és az antigén? Milyen a neuronok és a szinapszisok felépítése?

Az ember regenerációs folyamatainak sajátosságai. A regenerációs folyamatok az embernél korlátozottak. Sajnos egyetlen teljesen elvesztett szerv pótlása nem lehetséges. Igen jó az embernél a hámszövetek és függelékeik regenerációja (amelyet ti is jó néhányszor tapasztalhattok magatokon is): köröm, haj. Ha rögtön a baleset után speciális kórházi intézménybe kerülünk lehetséges az ujjak ínkötegei-nek a visszaállítására. Képesek a csontok összeforrni a törés után. Nagyon erős regenerációs képességgel rendelkezik a máj. Képzeljétek el: a máj képes a tömegének és térfogatának75%-s elvesztését is teljes egészében pótolni.

Az elveszett sejtek pótlásának képessége alapján az ember és az emlősök sejtjeit három csoportba osztjuk, az első csoportba az epidermisz, az emésztőrendszer mirigyhámsejtjei, a vér sejtjei tartoznak amelyek könnyen és gyorsan megújulnak. A második csoportba tartozó sejtek (például a máj, hasnyálmirigy, nyálmirigy) megújulása lassúbb. A harmadik csoport sejtjei (mint például egy bizonyos csontszövettípus oszteociták) nem képesek az osztódásra. Gyenge regenerációs képesség jellemzi az idegszövetet (korában ezt a képességet tagadták). A központi idegrendszeren belül lehetséges új neuronok és kapcsolataik (szinapszisok) képződése más neuronokkal, amelyek hamarább képződtek.

A regeneráció folyamata a sejtközi és szövetközi anyagok, biológiailag aktív anyagok (hormonok, neurohormonok), ideg és immunrendszer hatására megy végbe. Az ideg, endokrin, immunrendszer szabályozza őt. A fiatalabb embereknél a regeneráció folyamata jobban kifejeződik, mint az időseknél. A regeneráció folyamata lassabban megy végbe a kimerült szervezeteknél, a hosszabb éhezésnél, és a szervezet elégtelen vitaminellátása esetén.

A Wistar-i intézet (Filadelfia, USA) tudósai felfedezték az egereknél azt a gént (p21) amely blokkolja a regeneráció képességét. Amikor hiányzik ez a gén (vagy ez a gén inaktívvá válik) az állatoknál megjelenik az a képesség, hogy pótolják elveszet vagy megsérült szervüket, a sérülés helyén náluk megjelenik egy csoport egynemű sejt, amely képes az intenzív osztódásra, a gyors növekedésre és a további differenciálódásra. Ennek a folyamatnak nyomán, amely emlékeztet a daganatképződésre, a továbbiakban megtörténik a sérült szövet vagy szerv regenerációja. Feltételezhetjük, ha az embernél ideiglenesen „kikapcsoljuk” a megfelelő gént, felgyorsíthatjuk a regeneráció folyamatát. Hihetetlen, hogy ennek a génnek az aktivitása káros a szervezetre, csökkentve a regenerációs képességet? Kiderült, hogy ez a gén azzal, hogy elnyomja a sejtek képességét a korlátlan osztódásra, ezáltal védi a szervezet a daganatok különösen a rosszindulatú daganatok képződésétől.

A bőr hámrétegének és a bélhám nyálkahártyájának a sérülése esetén a regeneráció folyamata a sejtek osztódása és differenciálódása révén megy végbe. Más esetekben (például a máj egy részének regenerációja során) nem a leválasztott vagy elhalt rész újul meg, hanem az ő teljes tömege és térfogata. Ez a regenerációs folyamat kapcsolatba lehet a sejtek hipertrófiájával: mint az ő méreteik növekedésével, vagy egyes organellumok számának és méretének növekedésével. Az ilyen sejtek életmúködési intenzivitása növekszik. Ez például, megfigyelhető a páros szervek egyikének eltávolítása során. így, az egyik vese eltávolítása után a meg-

maradt megterhelés növekszik, ennek következtében növekszik ennek a mérete és tömege. A máj egy részének sebészi eltávolítása után a sértetlen részben megfigyelhető a sejtek hipertrófiája. Ennek köszönhetően néhány hét alatt a máj visz-szanyeri eredeti térfogatát és súlyát (44.1,1 ábra).

44.1. ábra Szervek regenerációja az embernél.

1. Májátültetés (transzplantáció) az embernél: a a donorból sebészeti úton kiveszik a máj egy részét, és átültetik a másik emberbe — recipiensbe (b). Egy bizonyos idő elteltével a donornál és a recipiensnél is a máj térfogata és súlya növekedhet. 2. A csont növekedése a törés után: a — a regeneráció folyamata a csonthártyának köszönhetően indul meg, továbbiakban a porcszövet segítségével megújul a csont belső rétege is; b - a sérült csontrész összeforr és ránövés keletkezik - csontdudor, amelyben a porcszövet csontszövetre cserélődik.

A csonttörés után a roncsolás helyén rögtön megindul a regeneráció folyamata a csonthártya belső rétegében található oszteogenikus sejteknek részvételével. Ezek a sejtek az őssejtekhez tartoznak. Ha a közegnek magas az oxigénszintje, akkor ezek a sejtek differenciálódnak és átalakulnak oszteoblasztokká - csontsej-tekké melyek legfontosabb feladata kialakítani a csont szerves szerkezetét. Ha az oxigénszint alacsony, akkor ezek a sejtek differenciálódnak és átalakulnak, majd kezdetét veszi a porcszövet kialakulása. A csonttest törése során a törött csontvégek között alakul ki a hegszövet, amelynek fontos szerepe van a csontok összefor-rásában. Mivel az oszteogenikus sejtek a hegszövet külső rétegében gyorsabban nőnek, mint bennük lévő véredények, ezért oxigénhiány lép fel. Ez vezet a hegszövetben a porcsejtek képződéséhez (44.1, 2 ábra). A szervetlen anyagok felhalmozódásának hatására a porcszövet kicserélődik szivacsos csontszövetre. Később a szivacsos csontszövet kicserélődik tömör csontszövetre. így regenerálódik, megújul a csont normális szerkezete. A csont hegszövetének átalakulása normális csonttá körülbelül egy évig tart. A korral együtt az ember csontjaiban növekszik a szervetlen anyagok aránya, ezért a regenerációs képesség csökken.

A regenerációs folyamatokat az embernél a regeneratív medicina tanulmányozza. Amely egy új korszerű ága az orvoslásnak, arra törekednek, hogy pótolják a sérülés vagy betegség miatt elvesztet szöveteteket és szerveket a szervezet saját megújító képességének stimulálásával saját, vagy donor szervezetekből nyert őssejtek segítségével. A regeneratív medicina kialakulása szoros kapcsolatban van a biológiai, orvosi és mérnöki tudományokkal.

Az őssejtek alkalmazását a különböző betegségek gyógyításában, a szervezet megújulásában sérülések után, az idő előtti öregedés megállításában őssejt terápiának nevezzük. Ez különböző származású élő sejtek alkalmazása, amelyek bejutva a páciens szervezetébe képesek az aktív működésre. Ennek köszönhetően egyes szervek és szövetek működése megújul vagy jobbá válik.

Őssejtek, és szerepük a regenerációs folyamatokban. Emlékezzetek: azok a sejtek, amelyek részt vesznek a szövetek képződésének folyamatában (hisztog-

enezis) lehetnek őssejtek (éretlen) félig differenciált őssejtek (elősejtek) és differenciáltak (érettek). Az őssejtek képesek az osztódásra és a további differenciálódásra, így képesek a szövetképződés és regeneráció során új sejteket képezni (44.2. ábra).

Az őssejtek képesek az önfenntartásra. Osztódás után csak az egyik utódsejt differenciálódik, a másik megmarad őssejtnek (nem differenciálódik) (44.3. ábra). Más sejtekkel ellentétben, az őssejtek képesek majdnem korlátlanul osztódni. Ezen felül, ellenállóak a különböző káros hatásokkal szemben. A szervezet öregedésével az őssejtek száma csökken, ezzel együtt csökken a szervezet regenerációs képessége. Az őssejt tulajdonsága az is, hogy képes kiválasztani a növekedés fehérje faktorát.

A soksejtű szervezetek és az ember fejlődése az első őssejt - a megtermékenyített (zigóta) vagy nem megtermékenyített (a partenogenezis során) petesejt osztódásával kezdődik, ez biztosítja minden szövet és szerv kialakulását. Az őssejtek aktivitását és képességét a differenciálódásra egy komplex génsor szabályozza (jelenleg több mint 600-at ismerünk).

Az emberi őssejteket két csoportja osztjuk. Első - embrionális őssejtek, amelyek képesek korlátlanul osztódni és bármilyen speciális sejté alakulni. Ez az őssejt típust a sejtkultúrában differenciálatlan állapotban szinte végtelen ideig lehet tenyészteni. Az ilyen tenyészeteket tudományos kísérletekben és sejtterápiában használják. Második őssejt típus a felnőtt szervezetek őssejtjei (például, a vörös csontvelő őssejtjei).

1. Mi a regenerációs folyamatok jellegzetessége az embernél? 2. Az emberi szervezet mely szöveteinek jók a regenerációs képességei, melyeknek nem? 3. Mi a regeneratív medicina? 4. Mit jelent a sejtterápia kifejezés? 5. Mik az őssejtek?

6. Mi az őssejtek szerepe a regenerációban? 7. Milyen típusú őssejtek képződnek az ember szervezetében?

Mi közös és mi eltérő az ember és az állatok embrionális fejlődésében, és a reparatív regenerációs képességben?

 

 

Tankönyv 10. osztálya számára Biológia és ökológia Osztapcsenko, Bálán,  Kompanec, Ruskovszkij

 





^