Регенерация. Хрящевые изменения

Совсем  недавно ученые твердо знали, что  млекопитающие не могут регенерировать. Все изменилось совершенно неожиданно и, как часто бывает в науке, совершенно случайно. Иммунолог Элен Хебер-Кац из Филадельфии однажды дала своему лаборанту обычное задание: проколоть уши лабораторным мышам, чтобы нацепить им ярлычки. Через пару недель Хебер-Кац пришла к мышам с готовыми ярлычками, но... не нашла в ушках дырочек. Естественно, доктор устроила выволочку своему лаборанту и, невзирая на его клятвы, сама взялась за дело. Прошло несколько недель -- и изумленному взору ученых предстали чистейшие мышиные ушки без всякого намека на заживленную ранку. 
 
Этот странный случай заставил Хербер-Кац сделать совершенно невероятное предположение: а что если мыши просто регенерировали ткани и хрящи для заполнения ненужных им дырок? При пристальном рассмотрении выяснилось, что в поврежденных участках ушей присутствует бластема -- такие же неспециализированные клетки, как у земноводных. Но мыши --млекопитающие, они не должны бы иметь такие способности... 
 
А как другие части тела? Доктор Хебер-Катц отрезала мышкам кусочек хвоста и... получила 75-процентную регенерацию! 
Возможно, вы ждете, что сейчас я расскажу, как доктор отрезала мышиную лапку... Напрасно. Причина очевидна. Без прижигания мышь просто умрет от большой потери крови -- задолго до того, когда начнется (если вообще начнется) регенерация потерянной конечности. А прижигание исключает появление бластемы. Так что полный список регенерационных способностей катцевских мышей выяснить не удалось. Однако и это уже немало. 
 
Но только, бога ради, не режьте хвосты своим домашним мышам! Потому что в филадельфийской лаборатории живут особенные питомцы -- с поврежденной иммунной системой. И вывод из своих опытов Хебер-Катц сделала такой: регенерация присуща только животным с уничтоженными Т-клетками (клетками иммунной системы). 
 
А у земноводных, кстати,  вообще нет никакой иммунной системы. Значит, именно в иммунной системе и коренится разгадка этого феномена. Млекопитающие имеют такие же необходимые для регенерации тканей гены, как и земноводные, но Т-клетки не позволяют этим генам работать. 
 
Доктор Хебер-Катц полагает, что организмы первоначально имели два способа исцеления от ран -- иммунную систему и регенерацию. Но в ходе эволюции обе системы стали несовместимы друг с другом -- и пришлось выбирать. Хотя регенерация может на первый взгляд показаться лучшим выбором, Т-клетки для нас -- насущней. Ведь они -- основное оружие организма против опухолей. Что толку быть способным отращивать себе заново потерянную руку, если одновременно в организме будут бурно развиваться раковые клетки? 
Получается, что иммунная система, защищая нас от инфекций и рака, одновременно подавляет наши способности к "саморемонту". 
 
На какую клетку нажать.

 
Дорос Платика, глава бостонской компании Ontogeny, уверен, что однажды мы сможем запустить процесс регенерации, даже если и не поймем все его детали до конца. Наши клетки хранят в себе врожденную способность отращивать новые части тела, точно так, как они это делали в процессе развития плода. Инструкция по выращиванию новых органов записана в ДНК каждой из наших клеток, нам просто нужно заставить их "включить" свою способность, а дальше процесс сам позаботится о себе. 
 
Специалисты Ontogeny работают над созданием средств, включающих регенерацию. Первое -- уже готово и, возможно, скоро будет разрешено к продаже в Европе, США и Австралии. Это -- фактор роста под названием OP1, он стимулирует рост новой костной ткани. OP1 поможет при лечении сложных переломов, когда две части сломанной кости сильно не совпадают друг с другом и потому не могут срастись. Часто в таких случаях конечность ампутируют. Но OP1 стимулирует костную ткань так, что она начинает расти и заполняет собой промежуток между частями сломанной кости. 
 
Все, что нужно сделать врачам, -- это подать сигнал, чтобы костные клетки "росли", а тело само знает, сколько нужно костной ткани и где. Если такие сигналы роста найти для всех типов клеток, отрастить новую ногу можно будет при помощи нескольких инъекций. 
 
Когда нога станет взрослой? 
Правда, на пути к столь светлому будущему есть пара ловушек. Во-первых, стимулирование клеток к регенерации может привести к возникновению рака. Земноводные, не имеющие иммунной защиты, как-то иначе защищены от рака -- вместо опухолей у них вырастают новые части тела. Но клетки млекопитающих так легко поддаются бесконтрольному обвальному делению... 
 
Другая ловушка -- это проблема времени. Когда у эмбрионов начинают расти конечности, химические вещества, диктующие форму новой конечности, легко распространяются по крошечному телу. У взрослых людей расстояния значительно больше. Можно решить эту проблему, сформировав очень маленькую конечность, и затем начать ее выращивать. Именно так и поступают тритоны. Для выращивания новой конечности им требуется всего пара месяцев, но мы-то ведь немного больше. Сколько времени потребуется человеку, чтобы вырастить новую ногу до нормального размера? Лондонский ученый Джереми Брокс считает, что не меньше 18 лет... 
 
А вот Платика более оптимистичен: "Я не вижу причины, по которой нельзя отрастить новую ногу за считанные недели или месяцы".Так когда же врачи смогут предложить инвалидам новую услугу -- отращивание новых ног и рук? Платика говорит, что через пять лет. 
 
Неправдоподобно? Но ведь если бы пять лет назад кто-то сказал, что будут клонировать человека, никто бы ему не поверил... Но потом была овечка Долли. А сегодня мы, забыв об удивительности самой этой операции, обсуждаем совсем другую проблему -- имеют ли право правительства остановить научный поиск? И принудить ученых искать для уникального эксперимента клочок экстерриториального океана? Хотя существуют и совершенно неожиданные ипостаси. Например стоматология. Хорошо бы если потерянные зубы отрастали... Этого и добились японские ученые.

Система их лечения, по информации ИТАР-ТАСС, основана на генах, которые отвечают за рост фибропластов - тех самых тканей, что растут вокруг зубов и держат их. Как сообщают ученые, сначала они проверили свой метод на собаке, у которой предварительно развили тяжелую форму парадонтоза. Когда все зубы выпали, пораженные участки обработали веществом, в состав которого входят эти самые гены и агар-агар - кислотная смесь, обеспечивающая питательную среду для размножения клеток. Спустя шесть недель у пса прорезались клыки. Такой же эффект наблюдался у обезьяны со стесанными до основания зубами. По словам ученых, их метод намного дешевле протезирования и впервые позволяет вернуть в прямом смысле свои зубы огромному числу людей. Особенно если учесть, что после 40 лет склонность к пародонтозу возникает у 80 процентов населения планеты 
 

Регенерация

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».  
 
«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.  
 
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)».  
 
Человеческий организм уникален и по своей организации и сложности происходящих в нём процессов. На протяжении всей его жизни в нём постоянно происходят процессы восстановления и обновления. Физиологическая и репаративная регенерация играет важную роль, является, по сути, структурной основой всего разнообразия проявлений жизнедеятельности организма как в норме, так и в патологии.  
Полагать, что у человека несовершенны механизмы регенерации, было бы грубейшей ошибкой. Просто на сегодняшний день они недостаточно изучены. В течение каждого дня в клетках организма человека происходит множество повреждений ДНК. Если бы они вовремя не устранялись, благодаря репарации, последствия были бы весьма печальны».  
 
Доказательством и подтверждением процессов активной регенерации, к примеру, восстановления поврежденного межпозвонкового диска, при создании для организма определённых условий, служит метод вертеброревитологии.  
 
«Вертеброревитология ― метод ручной коррекции позвоночника, основной целью которого является оптимизация условий для активизации репаративного ответа, направленного на полную репарацию ткани дегенерирующего межпозвонкового диска, осложнённого экструзией секвестров пульпозного ядра, до полной реституции.  
 
Слово вертеброревитология означает: вертебро (лат. vertebra) ― позвонок, позвоночник; ре (лат. re ― приставка, указывающая на повторное, возобновляемое действие) ― возобновление; вита (лат. vita) ― жизнь; логия (от греч. logos ― слово, учение) ― наука. То есть, в дословном переводе вертеброревитология ― это наука, дающая вторую (возобновляемую) жизнь (здоровье) позвоночнику.  
 
Вертеброревитология включает в себя несколько запатентованных методов, направленных на лечение дегенеративно-дистрофических заболеваний позвоночника, а также послеоперационных рецидивов экструзии пульпозного ядра (грыжи диска)».  
 
 
По материалам книги «Остеохондроз для профессионального пациента» профессора, академика Игоря Михайловича Данилова ― автора метода вертеброревитологии.