РЕГЕНЕРАЦИЯ

РЕГЕНЕРАЦИЯ (от позднелатинского regeneration — возрождение, возобновление), восстановление организмом утраченных или повреждённых органов и тканей (собственно регенерация), а также восстановление целого организма из его части (соматический эмбриогенез, вегетативное размножение). Термин «Регенерация» предложил в 1712 Р. Реомюр, изучавший регенерацию ног речного рака. Регенерация наблюдается в естественных условиях и может быть вызвана экспериментально. В основе регенерации лежат закономерности, сходные с таковыми при нормальном развитии. В этой связи можно говорить о регенерации как явлении повторного (вторичного) развития, а о способности к регенерации — как об универсальном свойстве всего живого, в той или иной степени присущем всем организмам.

У животных и человека выделяют репаративную регенерацию (образование новых структур взамен удалённых или погибших в результате повреждения) и физиологическую регенерацию (образование структур взамен утраченных в процессе нормальной жизнедеятельности). Более широко распространена физиологическая регенерация, например, циклически происходящее в организме млекопитающих обновление клеток крови, некоторых эпителиальных тканей. У разных групп животных регенерация выражена в разной степени. Так, у многих низших беспозвоночных возможна регенерация целого организма из небольшого кусочка тела; у низших позвоночных (земноводные) могут восстанавливаться целые конечности, хвост, разные части глаза, внутренние органы и ткани, а у млекопитающих и человека возможна регенерация лишь отдельных тканей. При изменении условий регенерации могут возникнуть гетероморфозы. Механизмы регенерации можно понять в результате изучения клеточных источников регенерации, межклеточных и межтканевых взаимодействий в процессе регенерации, влияния гормонов и других биологически активных соединений, нервной и иммунной систем, а также генетических факторов. Установлено, что в регенерации разных органов и тканей принимают участие как малодифференцированные, так и дифференцированные клетки. Наибольшее сходство регенерации с явлениями нормального развития обнаруживается в тех случаях, когда регенерация происходит за счёт мало дифференцированных клеток. Например, регенерация костной ткани у всех изученных животных и человека обеспечивается остеогенными клетками-предшественниками, а регенерация мышечной ткани — клетками-сателлитами. У низших позвоночных регенерация может осуществляться и за счёт преобразования вполне дифференцированных клеток, но в этом случае необходима их предварительная дедифференцировка. Например, хрусталик у тритонов регенерирует из исходно дифференцированных клеток радужной оболочки глаза, а сетчатка — из клеток пигментного эпителия. Окончательно не решён вопрос о клеточных источниках регенерации конечности у земноводных; полагают, что при этом в состав бластемы, образующейся на промежуточных стадиях регенерации, входят дедифференцированные клетки костной и мышечной тканей, а также клеточные элементы соединительной ткани, в том числе крови. К явлениям регенерации близки также другие восстановительные процессы — рубцевание ран, гипертрофия и гиперплазия, однако механизмы регенерации и перечисленных процессов разные.

У растений регенерация может происходить на месте утраченной части тела (реституция), например поверхность ранения покрывается так называемой раневой перидермой, рана на стволе или ветке зарубцовывается наплывами (каллюсами) или на другом месте (репродукция), например при отрезании верхушечного побега усиленно развиваются боковые побеги, весеннее восстановление листьев вместо опавших осенью также естественная регенерация типа репродукции. Но обычно под регенерацией понимают восстановление лишь насильственно отторженных частей. Широко распространена в природе регенерация отрезками корня, корневища, слоевища, стеблевыми и листовыми черенками, изолированными клетками, отдельными протопластами, а у некоторых водорослей — небольшими участками их многоядерной протоплазмы (симпласта). Регенерация как биологическое приспособление, обеспечивающее зарастание ран, восстановление утраченных органов, а также вегетативное размножение, имеет большое значение для растениеводства, плодоводства, лесоводства, декор, садоводства и т. д. Она даёт материал и для решения ряда теоретических проблем, в том числе проблемы развития организма.