Давайте рассмотрим более подробно, что же такое регенерация тканей. Слово регенерация возникло от позднелатинского слова regeneratio, что означает «возрождение, возобновление». А это слово в свою очередь произошло от латинской приставки re — «опять, вновь» и generatio — «рождение». Процесс регенерации, как способность организма к обновлению, восстановлению утраченных или повреждённых тканей, органов, можно наблюдать в природе как у растений, так и у животных и человека.
Например, у растений вы, очевидно, не раз наблюдали этот процесс, начиная от глобального обновления листьев на деревьях весной и до частных садоводческих операций по выращиванию нового растения из отрезков корня старого растения или из листовых черенков и так далее. Регенерация некоторых растений возможна даже из изолированных клеток, из отдельных изолированных протопластов (от греч. protos — «первый» и греч. plastos — «вылепленный, образованный»; содержимое клетки со всеми её включениями), из небольших участков их многоядерной протоплазмы (протоплазма — содержимое живой клетки: её цитоплазма и ядро). В мире животных процесс регенерации чаще всего можно наблюдать у беспозвоночных. Например, у дождевого червя, когда из его двух половинок образуется два целых червя, или у морской звезды, когда на месте её оторванного луча вырастает новый, или у раков и крабов, у которых растут новые клешни на месте утраченных, и так далее.
Кстати говоря, изучая регенерацию ног рака, французский естествоиспытатель (внесший свой научный вклад в области математики, физики, ботаники, зоологии) Рене Антуан Реомюр — член Парижской академии наук (1708), иностранный почётный член Петербургской академии наук (1737) — попытался одним из первых научно разобраться в данном вопросе, опубликовав свою работу, посвящённую этой проблеме, ещё в 1712 году. Именно он ввёл в научный мир понятие «регенерация». Должен заметить, долгое время считалось, что регенерация свойственна только низшим живым организмам. Однако и это «незыблемое» мнение вскоре было поколеблено и разрушено новыми открытиями в науке, когда учёным стало известно, что регенерация в той или иной степени также свойственна позвоночным животным. Способностью к регенерации не только отдельных тканей, но и целых органов обладают хвостатые земноводные. Особенно удивил и продолжает удивлять учёных своей просто феноменальной способностью к регенерации тритон — одна из древнейших амфибий (от греч. amphibios — ведущий двойной образ жизни; от греч. amphi — вокруг, с обеих сторон, bios — жизнь) первичноводных позвоночных из низшей группы отряда хвостатых земноводных. Этот представитель семейства саламандры, «завсегдатай» в экспериментальных лабораториях по изучению процессов регенерации, обладает способностью регенерировать утраченные части тела, например, конечности, хвост, восстанавливать повреждённые глазные ткани, ткани сердца и даже спинного мозга. В процессе изучения регенерации был установлен ещё один важный факт: регенерация связана с возрастом. Чем моложе особь, тем быстрее происходит данный процесс, чем старее особь, тем хуже происходит процесс регенерации или вообще не наблюдается. Это связано с процессами, происходящими в клетках. Теплокровные животные также обладают способностью к регенерации, однако у них, в отличие от холоднокровных животных, программа регенерации оказалась подавленной. Почему данный процесс не столь активен у высокоорганизованных животных — эту загадку пытаются разгадать учёные-биологи на современном этапе.
Человеку также свойственна регенерация, только её принцип несколько отличается от животных. Этот процесс мы можем наблюдать, к примеру, когда растут волосы, при заживлении порезов, незначительных ожогов, ран, то есть когда идёт процесс образования новых структур взамен погибших в результате повреждения. Медики давно заметили, что печень обладает способностью к частичной регенерации. Однако почему не регенерируют целые органы, например конечности, до сих пор остаётся вопросом. Природа, очевидно, поэтапно раскрывает свои секреты. Вначале долгое время считалось, что этим удивительным свойством восстановления обладают только два вида клеток в организме человека — это клетки крови и печени. Многие из вас, наверное, слышали о так называемых стволовых клетках (или камбиальных клетках (лат. cambium — обмен, смена)). Это клетки, которые входят в состав обновляющихся тканей животных и человека. У позвоночных они обнаружены, например, в эпителиальной, кроветворной, костной тканях. При соответствующих условиях они обеспечивают для организма обновление, а также пополнение новыми клетками при гибели старых. Сейчас специалисты, изучая ДНК, пытаются выяснить, каким образом можно заставить человеческий организм «запустить» программы по репарации органов. Напомню, что молекула ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты) — это высокополимерное соединение, в котором хранится генетический код, являющийся основой наследственности. Процесс изучения идёт не так быстро, как хотелось бы. Но с другой стороны это и правильно, поскольку организм человека устроен слишком сложно и поспешные выводы, тем более на современном этапе развития медицины, могут привести к большой беде, к примеру иммунному сдвигу, генетической мутации и так далее.
Процесс регенерации может происходить на разных уровнях организации: на системном, органном, тканевом, клеточном, внутриклеточном. Действие совершается путём прямого и непрямого деления клеток, внутриклеточных органелл и их размножения. Важную роль в данном процессе, в частности в регенерации соединительной ткани, играют клетки фибробласты и их разновидности (хондробласты, остеобласты, кератобласты и другие). Напомню, что греч. blastos означает росток, зародыш, побег и является частью сложных слов, указывающей на отношение к зародышу, ростку, растущей клетке, ткани. Не менее важно при регенерации — как протекают процессы пролиферации. Пролиферация (от лат. proles — «отпрыск, потомство» и ferre — «нести») — разрастание ткани животного или растительного организма путём новообразования и размножения клеток. Она может быть физиологической (например при процессах естественной физиологической регенерации) и патологической (например при процессах развитии опухоли).
В медицине различают физиологическую, репаративную (восстановительную) и патологическую регенерацию. Под физиологической регенерацией подразумевается непрерывное обновление структур (например процесс клеточного, внутриклеточного обновления, наружного слоя кожи и так далее). Особо хочу обратить ваше внимание на репаративную регенерацию. За счёт репаративной (восстановительной) регенерации происходит восстановление тканей при травмах, процессах дегенерации и других патологических состояниях, сопровождающихся массовой гибелью клеток. В основе репаративной регенерации лежат те же механизмы, что и при физиологической. Разница лишь в интенсивности их проявлений. То есть, другими словами, репаративная регенерация — это естественная реакция организма на повреждение, которая характеризуется усилением физиологических механизмов воспроизведения специфических тканевых элементов того или иного органа.
Различают полную и неполную регенерацию. Полная регенерация (реституция) — это когда в процессе репаративной регенерации утраченная часть замещается равноценной, специализированной тканью. Неполная регенерация (субституция) — это когда на месте дефекта разрастается неспециализированная соединительная ткань, которая в дальнейшем подвергается рубцеванию (заживление посредством рубцевания). Слово субституция (от лат. substitutio — «подстановка») означает замещение одного другим, обычно функционально сходным. Бывает и такое, что при неполной регенерации функция восстанавливается за счёт интенсивного новообразования ткани (аналогичной погибшей) в неповреждённой части органа. Данный процесс новообразования происходит либо путём усиленного размножения клеток, либо за счёт внутриклеточной регенерации, а именно восстановления субклеточных структур при постоянном числе клеток (сердечная мышца, нервная ткань).
