Регенерация

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Декабря 2011 в 15:05, контрольная работа

Краткое описание

Регенерация (от позднелат. regenera-tio —возрождение, возобновление)- обновление структур организма в процессе жизнедеятельности восстановление тех структур, которые были утрачены в результате патологических процессов. В большей степени регенерация присуща растениям и беспозвоночным животным, в меньшей - позвоночным. Регенерация в медицине - полное восстановление утраченных частей. Явления регенерации были знакомы людям еще в глубокой древности. К концу19 в. был накоплен материал, раскрывающий закономерности регенераторной реакции у человека и животных, но особенно интенсивно проблема регенерации разрабатывается с 40-х гг. 20 в. Ученые давно пытаются понять, каким образом земноводные, например: тритоны и саламандры регенерируют оторванные хвосты, конечности, челюсти. Более того, у них восстанавливаются и поврежденное сердце, и глазные ткани, и спинной мозг. Способ, применяемый земноводными для “саморемонта”, стал понятен, когда ученые сравнили регенерацию зрелых особей эмбрионов. Оказывается, на ранних стадиях развития клетки будущего существа незрелы, их участь вполне может измениться.

Содержимое работы - 1 файл

Мой реферат.doc

— 186.50 Кб (Скачать файл)

     Эти опыты были повторены, расширены  и подтверждены рядом отечественных  и зарубежных исследователей на разных видах бесхвостых амфибий и не только в процессе метаморфоза, но и  у взрослых особей. Правда, у взрослых лягушек, как правило, удавалось получить лишь атипичную регенерацию, уродливую или с нехваткой пальцев , но все же регенерацию конечностей.

     Был разработан и сам метод получения  регенерации нерегенерирующих конечностей. Помимо метода механической травматизации ткани культи, можно было получить такой же результат химической обработкой раневых поверхностей органов. То же самое получали под влиянием физических факторов – действия индукционного тока или биметаллического аппарата, состоящего из платиновой и серебряной проволочек и сопротивления. В одном из таких случаев была получена хорошо развитая типичная конечность взрослой лягушки.

     Общим во всех описанных случаях было одно и то же: сильное разрушение и  дедифференцировка тканей остатка органа, как бы омоложение их и приобретение способности к интенсивному клеточному размножению. Исследования по данной проблеме проводятся, начиная с 1933 года вплоть до настоящего времени, то есть более 60 лет, в разных странах Европы, США, Азии (Индия, Китай, Япония) и Африки (Египет).

Регенерация в МЕДицине

     На  сегодняшний день лечение разных болезней прошло большой путь - от медикаментозной  коррекции и хирургического вмешательства  до регенерационной терапии стволовыми клетками. В отличие от медикаментозного и хирургического методов лечения, при которых пытаются сохранить то, что еще пока не уничтожено болезнью. То есть не надо никаких хирургических вмешательств, а стоит только ввести стволовые клетки в ту или иную ткань, как она сама будет регенерировать.На сегодняшний день смертность от сердечно-сосудистых заболеваний всё время растёт и стоит на втором месте в мире. Причем 62% смертности от сердечно-сосудистых заболеваний приходится именно на патологию связанную с утратой части работоспособного миокарда (ишемия, инфаркт и др.). Это объясняется тем, что при утрате части миокарда, происходит нарушение самой главной функции сердца - насосной.Современная Хирургическая и фармакологическая медицина начала затрудняться в поисках новых средств и методик медикаментозного и хирургического лечения, поэтому ученые всего мира обратили внимание на стволовые клетки, которые обладают высокой пролиферативной способностью, а также способностью к запуску механизма регенерации.Феномен регенерации в различных органах и тканях не одинаковый. Максимальная способность к регенерации наблюдается у крови, что нашло применение в гематологии. Также достаточно выраженную способность к восстановлению демонстрирует печень, когда после удаления большей части восстанавливается до нормальных размеров за достаточно короткий промежуток времени. Другие мезенхимальные органы и ткани также способны к регенерации, но с возрастом эта способность постоянно снижается. Как оказалось, сердечная мускулатура практически не способна к регенерации и без дополнительного вмешательства, к сожалению, не обойтись.

Различаются четыре вида лечения  сердечно-сосудистых заболеваний:

  1. Профилактика тромбоза и атеросклероза.К большому сожалению, в России мало кто заботится о свом здоровье, и обращение к врачам оставляют до тех пор, "пока гром не грянет".
  2. Трансплантация целого органа или механического искусственного левого желудочка.У этих методов лечения существуют и свои недостатки: необходимость иммуносупрессивной терапии, дефицит донорского материала, очень высокие цены на лечение.
  3. Ограничение зоны повреждения и сохранение того, что еще не уничтожено инфарктом.Пожалуй, самый популярный метод. Он включают в себя как медикаментозное, так и оперативное лечение (различного рода модуляторы, блокаторы, тромболитики, ангиопластика, аортокоронарное шунтирование и т.д.).
  4. Трансплантация стволовых клеток.Самый современный и максимально эффективный метод. Причем наилучшего эффекта, при использовании этого метода, добились при применении аутологичных (собственных) стволовых клеток. Возможность использования этого метода с хорошим эффектом у пациентов с повторными инфарктами миокарда не оставляет сомнений.

     Вот о последнем методе я бы хотел  рассказать более подробно. Трансплантация стволовых клеток, вы спросите: что такое вообще Стволовые клетки и как этот процесс проходит? Так вот Стволовые клетки это популяция незрелых (недифференцированных) клеток, способных дифференцироваться в различные типы клеток, тем самым, обновляя и замещая утраченные клетки в результате каких-либо повреждений во всех органах и тканях. Также стволовые клетки способны достаточно продолжительное время воспроизводить себе подобных, на что больше не способен ни один другой тип клеток.

Стволовые клетки разделяют  по видам:

  • эмбриональные
  • фетальные
  • стволовые клетки пуповинной крови
  • стволовые клетки взрослого человека.

Эмбриональные стволовые клетки.

     Источником  эмбриональных стволовых клеток является бластоциста, которая формируется  к пятому дню оплодотворения. Эти  стволовые клетки способны дифференцироваться абсолютно во все типы клеток взрослого организма. Но у этого источника стволовых клеток присутствуют еще и недостатки. Во-первых, это юридические и этические вопросы их использования. Во-вторых, эти клетки, при трансплантации, вызывают аритмию, а также способны спонтанно малигнизироваться. В-третьих, в Росси отсутствует коллекция стволовых клеток, годных для клинического применения.

Фетальные стволовые клетки.

     Источником  является абортивный материал на 9 - 12 неделе беременности. Фетальные стволовые  клетки, также как и эмбриональные, помимо этических и юридических трений, способны вызывать долго не купирующуюся аритмию, и отторжение трансплантанта. Использование непроверенного абортивного материала, чревато осложнениями, такими как, заражение пациента вирусом герпеса, вирусными гепатитами, СПИДом, цитомегаловирусом, микоплазмой. Если же проводить диагностику материала на вирусы, увеличивается себестоимость метода, что в конечном итоге приводит к увеличению стоимости самого лечения.

Стволовые клетки пуповинной крови.

     Безусловно, самым идеальным источником стволовых  клеток, является плацентарно-пуповинная кровь, собранная после рождения ребенка. Эта кровь очень богата стволовыми клетками. Взяв эту кровь  и поместив в криобанк* стволовых  клеток, в дальнейшем можно использовать для восстановления практически любых тканей и органов, а также для лечения любых заболеваний, в том числе и онкологических.

Стволовые клетки взрослого  человека.

     Самым доступным источником, является костный  мозг человека, т.к. концентрация стволовых клеток в нем самая максимальная. В костном мозге выделяют сразу два вида стволовых клеток: первый - это гематопоэтические стволовые клетки, из которых формируются абсолютно все клетки крови, второй - это мезенхимальные стволовые клетки, которые регенерируют практически все органы и ткани. Как правило, используется весь аспират костного мозга, т.н. мононуклеары.

     Также, источником стволовых клеток является периферическая кровь. Но здесь встает вопрос о специальном оборудовании. Из периферического кровотока СК можно получить, только в том случае, если первоначально их простимулировать к выходу в периферический кровоток, а затем на специальном оборудовании выделить.

     Также ведутся разработки по применению стволовых  клеток мезенхимального ряда, выделенных из жировой ткани человека. При этом можно получить сразу два эффекта, первый - вылечить болезнь, второй - удалить лишний вес.

     В литературе очень часто можно  встретить вопиющую ошибку, что источником взрослых стволовых клеток является спинной мозг. Это происходит из-за того, что об этом пишут люди, незнающие и не имеющие никакого представления о медицине. Дело в том, что спинной мозг, это часть центральной нервной системы. Таким образом, взяв даже незначительную часть этого мозга, нарушается его целостность, в результате чего можно получить паралич нижних конечностей и ряд других осложнений. Простой пример, что происходит с людьми, которые получили травму позвоночника ... 

     Правомерным вопросом будет являться: "Так  в чем причина того, что органы не регенерирует после повреждения, если у человека есть свои стволовые клетки ?" Ответ на этот вопрос, как простой, так и сложный. Первая причина, это то, что у клеток-предшественников кардиомиоцитов, наблюдается очень низкая скорость превращения в сердечную мышцу. Второй причиной является то, что в процессе взросления человека наблюдается катастрофическое снижение количества мезенхимальных стволовых клеток: при рождении - 1 стволовая клетка встречается на 10 000, к 20 - 25 годам - 1 на 100 000, к 30 - 1 на 300 000 - 350 000. Подойдя к 50 летнему возрасту, в организме уже остается, всего 1 стволовая клетка на 400 000 - 500 000, причем именно в этом возрасте, как правило, уже появляются такие болезни, как атеросклероз, стенокардия, инфаркт миокарда, инсульт и т.д. Причина катастрофического снижения количества стволовых клеток объясняется тем, что мы растем, взрослеем, стареем, получаем различные травмы, различного рода стрессы, неправильно питаемся, ведем малоподвижный образ жизни, плохая экология и т.д. Также причиной отсутствия регенерации миокарда является еще и то, что отсутствует адекватный доступ к очагу повреждения. Тому причиной является атеросклероз и тромбоз инфаркт-связанной артерии.

Методы  введения стволовых  клеток при сердечно-сосудистых заболеваниях.

     Способы введения стволовых клеток можно разделить на несколько групп. Первая группа - это внутримышечное введение, имеется в виду мышца сердца. Вторая группа - интракоронарное введение, когда во время операции клетки вводятся непосредственно в сосуды сердца. И к третьей группе можно отнести все остальные методы.Принцип методики клеточной терапии.Принцип действия стволовых клеток заключается в их уникальных свойствах: стимулирование ангиогенеза, способность к практически бесконечному воспроизведению себе подобных, возможность дифференцироваться в зависимости от микроокружения.По сути, применение стволовых клеток сводится к тому, что необходимо увеличить концентрацию этих клеток там, где они необходимы, т.е. обеспечить адресную доставку.

Результаты.

     Пока  присутствуют морально-этические проблемы применения эмбриональных и фетальных стволовых клеток, говорить о результатах их клинического применения преждевременно, несмотря на то, что они уже есть. Если же говорить о результатах клинического применения стволовых клеток костного мозга, их терапевтическое применение оправдано, т.к. после трансплантации наблюдается уменьшение размеров инфарктной зоны и улучшение насосной функции левого желудочка. Так, например, д-р Stefanie Dimmeler и его коллеги из Университета Гете во Франкфурте наблюдали, что через 4 месяца размеры зоны инфаркта, оцениваемые по объему замедленного заполнения, существенно уменьшилось: с 46 до 37 мл. При этом увеличилась фракция выброса левого желудочка (с 44% до 49), уменьшился его конечно-диастолический объем (с 69 до 60 мл), улучшилась сократительная способность миокарда.

Рекомендации.

     Безусловно, наилучшие результаты, лечения сердечно-сосудистых заболеваний, да и не только их, можно  получить, когда стволовые клетки уже лежат в криобанке, откуда их можно взять в любой момент. Назрела необходимость создания криобанков именных стволовых клеток. Однако организация банков стволовых клеток только лишь на базе государственных медицинских учреждений приведет к монополии государства, что в свою очередь приведет к торможению развития метода клеточной терапии. Поэтому необходимо разрешить создание криобанков на базе коммерческих клиник. Так, например, в США, на сегодняшний день создано уже более 1500 коммерческих криобанков. В большинстве развитых стран мира считается, что если Вы не сдали пуповинную кровь своего ребенка в криобанк, вы, родители, не обеспечили ему здоровое будущее.

Заключение

     Проделавши  данную проектную работу по биологии, я изучил такую биологическую  тему, как регенерация, “подобравшись” к ней со всех сторон. Регенерация это ещё относительно молодая проблема в биологии и ещё многого о ней нам не известно. Учённые всего мира ведут исследовательские работы по изучению регенерации и много добились, в том числе и в медицине, например: регенеративная терапия стволовыми клетками.

В своей  проектной работе я рассматривал регенерацию в разных её направлениях и видах, в том числе применение регенерации в медицине. Я считаю, что методику лечения различных заболеваний регенеративным способом нужно углубленно изучать и больше практиковать в медицине, так как лечение регенеративным путем это возможно самое эффективное лечение на сегодняшний день и отвергать возможность применения  регенерации в медицине не надо, предстоит еще много работы в этом направлении. Я уверен, что учённые уже в ближайшем времени полностью изучат тему регенерации и смогут применять регенерацию в разных научных, медицинских и других направлениях. На мой взгляд, регенерация это наше будущее в лечении различных заболеваний, а также в выращивании органов для человека.Выполнив свою работу, я для себя полностью раскрыл эту тему. Я полностью понял актуальность этой темы в современном научном мире.

 

Список  литературы

    1. «Иммунологические механизмы регуляции восстановительных  процессов», Бабаева А. Г., 1972 год
    2. «Новое в учении о регенерации», Л. Д. Лиознер, 1977 год
    3. «Регенерация и ее клиническое значение», Саркисов Д. С.,  1970 год
    4. «Условия регенерации органов у млекопитающих», Л. Д. Лиознер
    5. «Возраст и восстановительная способность органов у млекопитающих», Сидорова В. Ф., 1976 год

Информация о работе Регенерация