regenereerimisest

Regenereerimisest tähendab bioloogiline protsess, mille käigus taastatakse või asendatakse kahjustatud või kadunud rakud, koed või organid. Regenereerimine võib hõlmata nii algse koe struktuuri ja funktsiooni taastumist kui ka uute kudede sünteesi ning see erineb otseselt lihtsast paranemisest, kus vigastus täidetakse vaid osaliselt kahjustatud piirkonnas.

Regenereerimine esineb looduses erinevatel tasanditel. Taimedel on meristeemid, mis võimaldavad kudede ja organite regenereerimist ning uute võrsete või juurte moodustumist. Loomade seas on erakordselt tugev regenereerimisvõime planaaridel, hydral, salamanderidel ja teistel liikidel, kus kaotatud jäsemed või organid võivad tagasi kasvada. Inimestel on regenereerimine eriti märgatav maksa jaoks, luude paranemine, naha parandamine ja mõnede teiste kudede taastamine, kuid täielikute organite ja suurte struktuuride taasloomine on piiratud.

Molekulaarsed mehhanismid hõlmavad rakkude proliferatsiooni, dediferentseerumist ning keerulisi signaalingredineeteid ja vereringe, sealhulgas kasvufaktoreid ning ka Wnt/β-kateniin, Hippo ja Notch signaalteeid. Erinevad rakkude allikad, nagu totaka- või täiskasvanud tüvirakud, mängivad regenereerimises olulist rolli. Immuunsed ja neurohumoraalsed mehhanismid ning vaskulariseerimine on samuti olulised, et regenereeritud koe funktsioon saaks taastuda.

Regeneratiivne meditsiin on valdkond, mis püüab kasutada neid mehhanisme haiguste ja vigastuste raviks. See hõlmab tüvirakke ja iPS-rakke, 3D-bioprintimist, organoidide ja biomeditsiinilist materjali kasutamist koevõngete asendamiseks ning organite taasmoodustamiseks. Peamised väljakutsed on ohutus, turvaline diferentseerumine, immuunsüsteemi talitlus ning patas arengud ja taastatavate struktuuride toimimise tagamine. Regenereerimise potentsiaal on suur, kuid praktikas on ulatuslikud ja komplekssed väljakutsed veel lahendamisel.