Проблемы регенерации и трансплантации

1. Проблемы регенерации и трансплантации

2.

Регенерация - (от лат. regeneratio —
возрождение, возобновление) - восстановление
организмом утраченных или поврежденных
органов и тканей, а также восстановление
целого организма из его части.
Термин
“регенерация”
предложен
французский
учёным
Р. Реомюром
(1712 г.)

3. Виды регенерации

Физиологическая
Репаративная Патологическая
восстановление
морфологических структур
снашиваемых в процессе
нормальной
жизнедеятельности
организма.
восстановление стр-р,
разрушенных или
утраченных при
патологических
изменениях или
травмах.
разрастание тканей, не
идентичных здоровым
тканям в повреждённом
органе.

4. Классификация репаративной регенерации

1)
По уровню организации
процесса регенерации,
на молекулярном
уровне,
на субклеточном
уровне,
на клеточном уровне;
на тканевом уровне;
на органном уровне;
на организменном
уровне.

5. Классификация репаративной регенерации

2) По способу
эпиморфоз- регенерация от раневой поверхности
(достраивание части до целого),
морфаллаксис- перестройка, образование нового целого
органа из остатков старого.
эндоморфоз (= регенерационная гипертрофия)восстановление, идущее внутри органа, при этом
восстанавливается не форма, а масса органа.
индукция - восстановление дефекта путем внесения в него
измельченных тканей.

6. Классификация репаративной регенерации

3) По качественным
изменениям
Типичная =
гомоморфоз
(регенерирует орган,
который и был удален)
Атипичная=
гетероморфоз (на месте
удаленного органа
развивается другой).

7. Эффективность регенерации

Эффективность регенерации
зависит от многих факторов:
от возраста (у стареющего
организма эффективность
регенерации ослабевает),
тормозят процессы
регенерации: денервация и
рентгеновские лучи,
стимулируют регенерацию:
нуклеиновые кислоты,
гормоны, введение тканей в
регенерирующий орган.

8. Принципы организации процесса регенерации

Развертывается на базе сохранившихся структур
Разворачивается
на базе стереотипичного комплекса
реакций без появления новых вариантов
Начинается с выделения цитокинов – БАВ,
регулирующих запуск регенерации. Их источником
являются поврежденные или мертвые клетки.
Репаративную регенерацию запускает процесс некроза.
Физиологическую регенерацию запускает процесс
апоптоза через распад фагоцитов.
Осуществляется при непосредственном участии
низкодифференцированных клеток предшественников или
стволовых клеток, которым присуще ассиметричное
деление

9. Тотипотентная стволовая клетка (ТСК)

Мезенхимальная
стволовая клетка
(МСК)
Соединительная ткань
кожи, внутренних органов и
сосудов
Мышечная,
хрящевая,
костная,
эндотелиальная,
нервная и
кроветворная ткани
Эктодермальная
стволовая клетка (ЭкСК)
Эпидермис
Наружный эпителий
Ногти
Волосы
Сальные и потовые железы
Нервная система
Сетчатка
Зрительный нерв
Одонтобласты
Зубная эмаль
Пульпа зуба
Наружные оболочки глаза
Соединительная ткань и
мускулатура головы
Череп
Висцеральные дуги
Энтодермальная
стволовая клетка
(ЭнСК)
Печень
Поджелудочная железа
Однослойный эпителий
и эпителиальная
выстилка бронхов,
легких, желудочнокишечного тракта

10.

Развитие фибробластического дифферона

11.

1
2
1. ММСК человека. 6 недель культивирования. Ув. х 900.
2. Малодифференцированные (юные) фибробласты. Ув. х
900.

12.

Фибробластический
дифферон,
представленный
всеми видами клеток
В центре и вверху
стволовые клетки
предшественники
фибробластов; от них –
веретенообразные
(вихревые) структуры из
клеток дифферона,
включающего
малодифференцированные клетки с округлым
или овальным ядром с
небольшим ядрышком,
базофильной цитоплазмой,
богатой РНК. Ув. х 100

13. Регенерация в медицине.

Гипертрофия
щитовидной железы.
Нарушение процессов регенерации
связано с такими нарушениями как
гипертрофия и гиперплазия.
Гипертрофия – увеличение
объёма органа тела или отдельной
его части. Гипертрофия у человека
может происходить либо в
результате увеличения объёма
отдельных составных элементов
органа (клеток и тканей), либо
вследствие увеличения их
количества (гиперплазия).
Гипертрофия:
Истинная
1.Рабочая
2.Компенсаторная
3.Викарная
Ложная

14. Регенерация в медицине

Рабочая гипертрофия
Истинная гипертрофия - увеличение
объёма или массы специфических
элементов в результате усиленной
функциональной нагрузки или при
нарушении регулирующих влияний со
стороны нервной и эндокринной систем.
Рабочая гипертрофия может возникать
в здоровом организме у лиц, занятых
физическим трудом, спортсменов
(«физиологическая гипертрофия»
мышц).
Компенсаторная гипертрофия может
проявиться при поражении части какоголибо органа, например сердца при его
пороке.
Викарная гипертрофия наблюдается
при гибели парного органа, например
почки.

15. Регенерация в медицине

Ярко выраженная
акромегалия
Примерами гипертрофии,
наступающей в результате
нарушениями нейро-эндокринной
регуляции, являются акромегалия
(расширение и утолщение кистей,
стоп, черепа, особенно его
лицевой части, и др.),
гинекомастия (увеличение
молочных желез у мужчин).
Ложная гипертрофия увеличение
органа в результате избыточного
разрастания чаще всего жировой
ткани при атрофии паренхимы;
функция органа при этом обычно
бывает снижена.

16. Регенерация в медицине

Трансплантация (позднелат. transplantatio, от
transplanto — пересаживаю) - приживление органов или
участков отдельных тканей для замещения дефектов,
стимулирования регенерации, при косметических
операциях, а также в целях эксперимента и тканевой
терапии.
Организм, от которого берут
материал для трансплантации,
называют донором, организм,
которому приживляют
пересаживаемый материал, —
реципиентом.
Готовая инъекция
консервированной ткани

17. Трансплантация

Ксенотрансплантация.
Виды трансплантации:
1.Аутотрансплантация пересадку частей в пределах
одной особи.
2.Аллотрансплантация
(гомотрансплантация) —
пересадка от одной особи к другой
того же вида.
3.Ксенотрансплантация - донор и
рецепиент относятся к разным
родам, семействам и даже
отрядам (гетеротрансплантация
– пересадка органов от донора к
реципиенту относящемуся к
разному виду одного рода).

18.

19. Трансплантация

Главной проблемой органной
трансплантации является
борьба с гибелью
трансплантата (под действием
иммунологического
механизма).
Тканевая несовместимость
(гистонесовместимость) невозможность совместного
существования клеток и
тканей, принадлежащих
генетически различным
особям и различающихся
антигенами.

20. Трансплантация

Судьба трансплантата определяется различиями по 3
основным системам антигенов;
Главный Комплекс Гистосовместимости (А,С, B, D
антигены)- ГКГ,
антигенам групп крови (ABO, Rh, P, MNS.),
антигенам (полиморфизм) цитокинов.

21. Антигены гистосовместимости

Антигены гистосовместимости (трансплантационные
антигены) - это гликопротеиды, связанные с мембраной любой
ядросодержащей клетки.
Система гистосовместимости человека HLA (human
leycocitic antigen) включает более 90 основных антигенов;
локусы этих антигенов образуют комплекс в коротком плече 6
хромосомы (6p23).
Рис. Карта основных генов гистосовместимости HLAкомплекса

22. Отторжение при трансплантации

Отторжение - воспалительное поражение
пересаженного органа (трансплантата),
вызванное специфической реакцией
иммунной системы реципиента на
трансплантационные антигены донора.
При пересадке органов (тканей) могут развиться 2 типа
реакций отторжения:
1. Хозяин против трансплантата (трансплантация
почки, сердца, печени)
2. Трансплантат против хозяина (при трансплантации
костного мозга)

23. Отторжение при трансплантации

Возможны 3 варианта течения событий:
1. Сверхскоростное отторжение (антитела
присутствуют в крови до пересадки) – (на
операционном столе)
2. Острое отторжение (клеточно опосредованное – Т
киллеры)- (1 неделя- 3 месяца)
3. Хроническое отторжение (фиброз трансплантата)

24. Методы преодоления гистонесовместимости

Физические:
облучение реципиента
рентгеновскими лучами,
консервирование трансплантанта,
пересадка в миллипоровых
камерах,
2. Химические:
использование
иммунодепрессантов
3. Биологические:
подбор пар донор- реципиент по
антигенным свойствам,
введение антилимфоцитарной
сыворотки или
антилимфоцитарного глобулина,
Пересадка в
иммунопривелигерованные
участки организма
1.
-

25. История развития трансплантологии

Медицинская
трансплантология –
наука, изучающая проблемы
трансплантации, новые
методики и способы
проведения операций.
Хронология событий:
Упоминания о трансплантации
некоторых органов и тканей
встречаются в греческой
мифологии, христианских
легендах (например, легенда
о Косьме и Дамиане).

26. История развития трансплантологии

Научная
трансплантология
развивается с
начала 19 в.- труды
Дж. Баронио
(Италия, 1804), К.
Бюнгера (Германия,
1823) и других
ученых.

27. История развития трансплантологии

Ринопластика.
1). До
2). После
Огромные вклад внесли Н. И. Пирогов («О
пластических операциях вообще, о
ринопластике в особенности», 1835, и др.), а
также Ю. К. Шимановский («Операции на
поверхности человеческого тела», 1865, и др.).

28. История развития трансплантологии

Дальнейшее развитие
трансплантации в России
связано с работами
Н. Штрауха (1840), Н. Фейгина
(1867)- установившими
возможность трансплантации
роговицы,
В. Антоневича — по пересадке
зубов (1865),
К. М. Сапежко — по
трансплантации слизистой
оболочки (1892) и многих
других.

29. История развития трансплантологии

Кожа, пересаженная
на место ожога
3-4 степени.
Разработкой методов пересадки костей занимался французский врач
Л. Олье, (1858) методами пересадки кожи - парижский хирург Ж.
Реверден (1869).
Русские учёные обогатили трансплантологию новыми способами их
пересадки (Е. И. Богдановский и П. И. Карпинский, 1861; С. М.
Янович-Чайнскнй, 1870; П. Я. Пясецкий, 1870; А. С. Яценко, 1870, и
др.). С. С. Иванова (1890) использовала для трансплантации
трупную кожу.

30. История развития трансплантологии

В России впервые произведены пересадка
суставов в эксперименте (Ю. Р. Пенский,
1893) и в клинике (П. И. Бухман, 1907),
хряща ушной раковины при ринопластике (К.
П. Суслов, 1897), переднего отдела глаза (А.
Ф. Шимановский, 1906), фасции (В. Л.
Боголюбов, 1908), трансплантация жира для
замещения дефектов в веществе мозга (С.
И. Спасокукоцкий и Е. И. Голяницкий, 1913).
Эксперименты В. Г. Григорьева (1897)успешно пересадившего яичник.
Отдельные моменты
наложения
сосудистого шва по
Каррелю.
Использование сосудистого шва (А.
Каррель, 1902) обусловило возможность
трансплантации органов с сохранением их
кровоснабжения.

31. История развития трансплантологии

Исследования жизнеспособности
различных тканей (П. И. Бахметьев,
1899—1912; Ф. А, Андреев, 1913; Н. П.
Кравков, 1920—24, и др.), опыт
оживления изолированного сердца
человека через 20 ч после смерти (А. А.
Кулябко, 1902), эксперименты В. Н.
Шамова (1928) и клинические опыт С. С.
Юдина по переливанию крови (1930),
впервые доказавших возможность
трансплантации трупных тканей
(фибринолизной крови), успешная
трансплантация больным трупной
роговицы В. П. Филатовым (1931),
трупного хряща Н. М. Михельсоном
Создание полностью
(1935) — свидетельства успешного
функционирующей
развития трансплантации в России и
искусственной почки
СССР. Специальное постановление
для пациентов с терминальной Совнаркома СССР (1937) дало правовую
основу для взятия и использования
почечной недостаточностью.
трупных тканей и органов.

32. История развития трансплантологии

В 1933 советский хирург
Ю. Ю. Вороной впервые
произвёл в клинике
трансплантацию
трупной почки.
Особое значение имели
создание искусственной
почки (1944).

33. История развития трансплантологии

1967 год Луи
Вашканский (первый
реципиент), в груди
которого забилось
пересаженное
южноафриканским
хирургом
Кристианом
Барнардом, сердце.

34. История развития трансплантологии

В настоящее время учение о
трансплантации – одна из самых
востребованных возможностей
хирургов всего мира спасать
жизни безнадежно больных
людей.
Ксенотрансплантация - пересадка
стерильных материалов,
приготовленных из тканей и
отдельных органов животных,
например, сердечного клапана,
сегодня уже становится рутинной
хирургической процедурой.
Хранение
костного мозга

35.

Трансплантология в наши дни
Один из разделов трансплантологии
изучает импланты.
Импланты не только позволяют
заменить поврежденную часть, но и
оптимизировать
функционирование
человеческого тела: это
экзоскелеты, искусственные
протезы, электронные устройства
для восстановления зрения,
имплантирование инсулиновых помп
больным сахарным диабетом
(автоподача инсулина).
Экзоскелет

36.

Трансплантология в наши дни
Производятся внедрения
имплантов, контактирующих с
головным мозгом.
На сегодняшний день проводятся
разработки имплантоваберратов, которые будут
выключать нежелательные очаги
повышенной нервной активности
(как при болезни Паркинсона,
когда больной производит
множество бесконтрольных
движений).
Операция
на головном мозге.

37. Трансплантология в наши дни

Клеточная терапия

38. Трансплантология в наши дни

В 2008 г. в Испании была впервые
осуществлена трансплантация
целого органа, выращенного из
стволовых клеток пациента
(трахея).
Биоинженерная
трахея

39.

Благодарю за внимание