Регенерация

Регенерация (лат. regeneratio возрождение, возобновление) — обновление в процессе жизнедеятельности структур организма (физиологическая регенерация) и восстановление тех из них, которые были утрачены в результате патологических процессов (репаративная регенерация). Физиологическая Р. включает непрерывное обновление структур. Репаративная Р. развертывается на базе физиологической (т.е. в ее основе лежат те же механизмы) и отличается лишь большей интенсивностью проявлений. Поэтому репаративную Р. следует рассматривать как нормальную реакцию организма на повреждение, характеризующуюся усилением физиологических механизмов воспроизведения специфических тканевых элементов того или иного органа.

    Значение Р. для организма определяется тем, что на основе клеточного и внутриклеточного обновления органов обеспечивается широкий диапазон приспособительных колебаний и функциональной активности в меняющихся условиях среды, а также восстановление и компенсация функций, нарушенных в результате действия различных патогенных факте. Физиологическая и репаративная Р. является структурной основой всего разнообразия проявлений жизнедеятельности организма в норме и патологии.

    Процесс Р. развертывается на системном, органном, тканевом, клеточном, внутриклеточном уровнях. Осуществляется путем прямого и непрямого деления клеток, внутриклеточных органелл и их размножения. Универсальными формами Р. являются обновление внутриклеточных структур и их гиперплазия. При этом возможна собственно внутриклеточная Р., когда после гибели части клетки ее строение восстанавливается за счет размножения сохранившихся органелл, либо увеличение числа органелл в одной клетке при гибели другой (компенсаторная гиперплазия органелл).

    Восстановление исходной массы органа после его повреждения осуществляется различными путями. В одних случаях сохранившаяся часть органа не изменяется или изменяется мало, а недостающая его часть отрастает от раневой поверхности в виде четко отграниченного регенерата. Такой способ восстановления утраченной части органа называют эпиморфозом. В других случаях происходит перестройка оставшейся части органа, в процессе которой он постепенно приобретает исходные очертания и размеры. Этот вариант регенераторного процесса называют морфаллаксисом.

    Принято считать, что репаративная Р. представляет собой заключительную фазу различных патологических процессов, развертывающуюся после дистрофических, некротических и воспалительных изменений. Однако современные исследования свидетельствуют о том, что немедленно после начала действия патогенного фактора резко интенсифицируется физиологическая Р., направленная на компенсацию внезапно возникшего ускоренного расходования структур или их гибели; в это время она представляет собой по существу уже репаративную регенерацию.

    Существуют две точки зрения на источники Р. Согласно одной из них, пролиферируют так называемые камбиальные, незрелые клеточные элементы, которые, интенсивно размножаясь и быстро дифференцируясь, восполняют убыль высокодифференцированных клеток данного органа, обеспечивающих его специфическую функцию (теория резервных клеток). Другая точка зрения допускает, что источником Р. могут быть высокодифференцированные клетки органа, которые в условиях патологического процесса перестраиваются, утрачивают часть своих специфических органелл и одновременно приобретают способность к митотическому делению с последующей пролиферацией и дифференцировкой.

    В одних случаях Р. заканчивается формированием части, идентичной погибшей по форме и построенной из такой же ткани (полная регенерация, реституция, гомоморфоз). В других случаях в результате Р. вместо утраченного может образоваться иной орган, например у ракообразных вместо усика формируется конечность (гетероморфоз). Наблюдают также неполное развитие регенерирующего органа — гипотипию, например меньшее число пальцев на конечности у тритона. Случается и обратное — формирование большего по сравнению с нормой, например, числа конечностей, обильное новообразование костной ткани в месте перелома (избыточная регенерация, или суперрегенерация). Иногда в зоне повреждения образуется не специфическая для данного органа, а соединительная ткань, которая в дальнейшем подвергается рубцеванию (неполная регенерация, или субституция). По разным причинам течение репаративной Р. может принимать затяжной характер, качественно извращаться, сопровождаться образованием вяло гранулирующих длительно незаживающих язв, формированием ложного сустава и т.д. В подобных случаях говорят о патологической регенерации.

    Регенерационная способность у высших животных, в частности у человека, характеризуется разнообразными проявлениями. Так, в некоторых органах и тканях, например в костном мозге, покровном эпителии, слизистых оболочках, костях, физиологическая Р. выражается в непрерывном обновлении клеточного состава, а репаративная — в полном восстановлении дефекта ткани и реконструкции ее исходной формы путем интенсивного митотического деления клеток. В других органах, например в печени, почках, поджелудочной железе, легких,

обновление клеточного состава происходит сравнительно медленно, а ликвидация повреждения и нормализация нарушенных функций обеспечиваются в них на основе размножения клеток и наращивания массы органелл в предсуществующих сохранившихся клетках. В результате масса последних увеличивается, они подвергаются гипертрофии, соответственно этому возрастает их функциональная активность. Характерно, что в этих органах их исходная форма чаще всего не восстанавливается, в месте повреждения образуется рубец, а восполнение утраченной части происходит за счет неповрежденных органов, т.е. восстановительный процесс протекает по типу регенерационной гипертрофии. В ц.н.с. и миокарде, где способность к митотическому делению клеток отсутствует, структурное и функциональное восстановление после повреждения достигается исключительно или почти исключительно за счет увеличения массы органелл в сохранившихся клетках и гипертрофии последних, т.е. восстановительная способность выражается только в форме внутриклеточной регенерации.

    Эффективность процесса Р. во многом определяется условиями, в которых он протекает. Важное значение имеет общее состояние организма. Так, истощение, авитаминозы, нарушения иннервации затормаживают репаративную Р. и способствуют ее переходу в патологическую. Скорость репаративной Р. в известной мере определяется и возрастом. Однако сколько-нибудь заметных отклонений от типичного течения процесса Р. при этом не отмечается. Большее значение имеют тяжесть самой болезни и ее осложнения, чем возрастное ослабление регенерационной способности. Изменение условий, в которых протекает процесс Р., может приводить как к количественным, так и качественным его изменениям,

например, обычно не происходит регенерации костей свода черепа от краев дефекта. Однако, если этот дефект заполнить костными опилками, он закрывается полноценной костной тканью.

    В регуляции процессов Р. участвуют многочисленные факторы эндо- и экзогенной природы. Наиболее изучено влияние на Р. гормонов. Регуляция митотической активности клеток различных органов осуществляется гормонами коры надпочечников, щитовидной железы, половых желез и др. Важную роль в этом отношении играют гастроинтестинальные гормоны. Известны мощные эндогенные регуляторы митотической активности — кейлоны, простагландины, их антагонисты и другие биологически активные вещества. Важное место в исследованиях механизмов регуляции Р. занимает изучение роли различных отделов нервной системы в их течении и исходах. Новым направлением в разработке этой проблемы является изучение иммунологической регуляции процессов Р., в частности установление факта переноса лимфоцитами «регенерационной информации», стимулирующей пролиферативную активность клеток различных внутренних органов.

    Знание механизмов регуляции регенерационной способности органов и тканей открывает перспективы создания научных основ стимуляции репаративной Р. и управления процессами выздоровления.

    См. также Компенсаторные процессы.

 

    Библиогр.: Новое в учении о регенерации, под ред. Л.Д. Лиознера, М., 1977, библиогр.; Саркисов Д.С. Очерки истории общей патологии, М., 1988; Структурные основы адаптации и компенсации нарушенных функций, под ред. Д.С. Саркисова, М., 1987, библиогр.