Regenerering (fysiologi)

Regenerering av høyre bakben i en L 2-larve av det gigantiske pinneinsektet Phobaeticus serratipes
Foreldre
Morfogenese
Underordnet
Regenerering av organer
vev
celleprosesser
Genontologi
QuickGO

Under regenerering er organismenes evne til å erstatte tapte deler.

Planter er i stand til å gjøre dette, men det er også mange virvelløse dyr som forskjellige cnidarians , ascidia , flatworms og lignende. Blant virveldyrene har evnen til å regenerere organer og vev stort sett gått tapt. Amfibier som B. newts eller axolotls er delvis i stand til å regenerere tapte lemmer, øyne og deler av indre organer. Evnen til noen reptiler, som øgler , til å kaste halene på et forutbestemt brytpunkt gjennom muskelsammentrekning og deretter la den vokse tilbake (i redusert form) er ganske sjelden blant virveldyr.

Hos leddyr er muligheten for delvis å erstatte tapte kroppsdeler i løpet av neste molt . I dette tilfellet byttes ut ett stykke mer per molt enn i forrige molt, slik at kroppsdeler med et tilstrekkelig stort antall molter også kan erstattes fullstendig. Antall multer er begrenset i noen grupper av leddyr (f.eks. Insekter ), slik at det i disse tilfellene ikke er mulig å regenerere etter den siste, ofte den forestille, multen.

Typer regenerering

Det er tre typer regenerering:

Epimorfose
Under epimorfose blir de tapte delene fullstendig omformet av organismen gjennom celleproliferasjon . Eksempler på epimorfose er salamander og sjøstjerner .
Morphallaxis
I morphallaxis blir de tapte delene omformet ved å omorganisere de eksisterende cellene . Så det blir ikke dannet nye celler. Den ferskvann polypp Hydra vulgaris er et klassisk eksempel på morphallaxis.
induksjon
Induksjonsregenerering er en stort sett eksperimentell tilnærming som dateres tilbake til slutten av 1930-tallet. Den vevsspesifikke regenereringen oppnås ved påføring av vev (f.eks. Finmalte bein ) eller materialer (f.eks. Trypanblått ) med spesifikke induktive egenskaper.

I pattedyr , i tillegg til regenerering, er hypertrofi også veldig viktig for spesielt restaurering av parenkymale indre organer . Et sentralt element i indre organhypertrofi er økningen i funksjonell masse gjennom celleforstørrelse i stedet for gjenvinning av den ytre organformen. Vanligvis forekommer hypertrofi ikke bare når et organ er skadet eller delvis fjernet, men også når det er økt funksjonelt stress .

mekanisme

Mekanismene som muliggjør regenerering av hele lemmer, organer og til og med deler av hjernen er gjenstand for intens forskning. Den meksikanske salamander axolotl er et veldig populært studieobjekt i denne forbindelse på grunn av sin spesielt omfattende evne til å regenerere. I motsetning til den forrige antagelsen at de omkringliggende cellene etter en skade regreserer inn i såkalte allsidige celler (pluripotente stamceller ), og i neste trinn kommer alle nye celler fra disse, nyere forskning har vist at nye lemmer eller organer utvikler seg fra celler som bare kan utvikle seg til visse typer vev. Med andre ord, hvert vev produserer stamceller ( engelske stamceller ), som bare har et begrenset potensial for reversering. Ifølge de involverte forskerne har denne overraskende oppdagelsen viktige konsekvenser for regenerativ medisin . Resultatet viser at det komplekse fenomenet regenerering ikke krever en fullstendig dedifferensiering av cellene tilbake til det pluripotente utviklingsstadiet. Videre er tilstedeværelsen av makrofager nødvendig under regenereringsprosessen.

litteratur

weblenker

Individuelle bevis

  1. a b L. V. Polezhaev: Metoder for regenerering . I: Den sovjetiske tidsskriftet for utviklingsbiologi . 5, nr. 2, 1975, ISSN  0049-173X , s. 134-139. PMID 1124421 .
  2. a b Bruce Martin Carlson: Principles of Regenerative Biology. Academic Press, Oxford 2007, ISBN 978-0-12-369439-3 , 21-23 ( forhåndsvisning i Google Book Search).
  3. Ly Elly M. Tanaka et al: Celler holder et minne om deres vevsopprinnelse under regenerering av axolotl-lemmer. I: Natur . 460, 2. juli 2009, s. 60-65, doi: 10.1038 / nature08152 , PMID 19571878 .
  4. Da hda / dpa: Salamander: Forskere avslører hemmeligheten bak å vokse lemmer. I: spiegel.de. Spiegel Online , 2. juli 2009, åpnet 26. januar 2015 .
  5. James W. Godwin, Alexander R. Pinto, Nadia A. Rosenthal: Makrofager er nødvendig for voksen salamander lem gjenfødelse. I: Proceedings of the National Academy of Sciences. 110, 2013, s. 9415-9420, doi: 10.1073 / pnas.1300290110 .