La regeneración (recuperación) es la capacidad de los organismos vivos para restaurar tejidos dañados con el tiempo y, a veces, órganos perdidos completos . La regeneración también se denomina la restauración de un organismo completo a partir de su fragmento separado artificialmente (por ejemplo, la restauración de una hidra a partir de un pequeño fragmento del cuerpo o células disociadas). En los protistas , la regeneración puede manifestarse en la restauración de orgánulos perdidos o partes de células.
La regeneración que se produce en caso de daño o pérdida de algún órgano o parte del cuerpo se denomina reparadora. La regeneración en el curso de la vida normal de un organismo, generalmente no asociada con daño o pérdida de una parte del organismo, se denomina fisiológica.
En todo organismo, a lo largo de su vida, se suceden constantemente procesos de restauración y renovación. En los humanos , por ejemplo, la capa externa de la piel se actualiza constantemente . Las aves mudan periódicamente sus plumas y les crecen otras nuevas, mientras que los mamíferos cambian su pelaje . En los árboles de hoja caduca , las hojas caen anualmente y son reemplazadas por otras frescas.
Reparador se refiere a la regeneración que ocurre después del daño o pérdida de cualquier parte del cuerpo. Asignar regeneración reparadora típica y atípica.
En la regeneración típica, la parte perdida se reemplaza por el desarrollo de exactamente la misma parte. La causa de la pérdida puede ser una influencia externa (como una amputación ), o el animal puede arrancarse intencionalmente parte de su cuerpo ( autotomía ), como un lagarto que se rompe parte de la cola para escapar de un enemigo.
En la regeneración atípica, la parte perdida se reemplaza por una estructura que difiere cuantitativa o cualitativamente de la original. En una extremidad de renacuajo regenerada , el número de dedos puede ser menor que el original, y en un camarón , en lugar de un ojo amputado, puede crecer una antena ( heteromorfosis ).
La capacidad de regeneración está muy extendida entre los animales . Los animales inferiores, por regla general, son más capaces de regenerarse que las formas más complejas y altamente organizadas. Así, entre los invertebrados hay muchas más especies capaces de restaurar órganos perdidos que entre los vertebrados , pero solo en algunas de ellas es posible regenerar un individuo completo a partir de un pequeño fragmento del mismo. Sin embargo, la regla general sobre la disminución de la capacidad de regeneración con el aumento de la complejidad del organismo no puede considerarse absoluta. Animales tan primitivos como los gusanos redondos y los rotíferos son prácticamente incapaces de regenerarse, y esta capacidad se expresa bien en crustáceos y anfibios mucho más complejos; se conocen otras excepciones. Algunos animales comparativamente estrechamente relacionados difieren mucho en este aspecto. Entonces, en muchas especies de lombrices de tierra, un nuevo individuo puede regenerarse completamente solo desde la mitad frontal del cuerpo, mientras que las sanguijuelas no pueden restaurar ni siquiera los órganos perdidos individuales. En los anfibios con cola, se forma una nueva extremidad en lugar de la extremidad amputada, mientras que en la rana , el muñón simplemente se cura y no se produce un nuevo crecimiento. Sin embargo, como demostraron los experimentos de Polezhaev , si el muñón de la rana se somete a irritación mecánica o exposición a ciertos químicos, entonces la extremidad se regenera. Además, en tales condiciones, las extremidades de algunos mamíferos, por ejemplo, las crías de rata recién nacidas, también se regeneran [1] .
Tampoco existe una conexión clara entre la naturaleza del desarrollo embrionario y la capacidad de regeneración. Así, en algunos animales con un desarrollo estrictamente determinado ( comtenóforos , poliquetos ), la regeneración está bien desarrollada en estado adulto (en ctenóforos rastreros y algunos poliquetos, un individuo entero puede recuperarse de una pequeña zona del cuerpo), y en algunos animales con desarrollo regulador ( erizos de mar , mamíferos) - lo suficientemente débil.
Muchos invertebrados son capaces de regenerar una parte importante de su cuerpo. En la mayoría de las especies de esponjas , pólipos hidroides , muchos tipos de platelmintos , tenias y anélidos , briozoos , equinodermos y tunicados , un organismo completo puede regenerarse a partir de un pequeño fragmento del cuerpo. Especialmente notable es la capacidad de regeneración de las esponjas. Si el cuerpo de una esponja adulta se presiona a través de un tejido de malla, todas las células se separarán entre sí, como si se tamizaran a través de un tamiz. Si luego coloca todas estas células individuales en agua y con cuidado, las mezcla bien, destruyendo por completo todos los enlaces entre ellas, luego de un tiempo comienzan a acercarse gradualmente entre sí y reunirse, formando una esponja completa, similar a la anterior. Esto implica una especie de "reconocimiento" a nivel celular, como lo demuestra el siguiente experimento : esponjas de tres tipos diferentes se dividieron en celdas separadas de la manera descrita y se mezclaron adecuadamente. Al mismo tiempo, se encontró que las células de cada especie son capaces de “reconocer” las células de su propia especie en la masa total y reunirse solo con ellas, de modo que como resultado, no una, sino tres nuevas esponjas, similares a se formaron los tres originales. De otros animales, solo la hidra es capaz de restaurar un organismo completo a partir de una suspensión de células . [2]
Según la etiología y el mecanismo de desarrollo, se distinguen la regeneración fisiológica, reparadora, la hipertrofia regenerativa y la regeneración patológica. La regeneración fisiológica es la restauración de elementos celulares y tisulares como resultado de su muerte natural. La regeneración reparadora es la restauración de los elementos estructurales de las células y tejidos como resultado de su muerte patológica. La hipertrofia regenerativa es la reposición de la masa original del cuerpo en lugar de la perdida mediante el aumento de la parte conservada del mismo o de otros órganos sin restaurar la forma del órgano. La regeneración patológica es una violación o perversión del curso normal del proceso de regeneración. [3]
En los humanos, la epidermis se regenera bien ; sus derivados, como el cabello y las uñas , también son capaces de regenerarse . El tejido óseo también tiene la capacidad de regenerarse : los huesos crecen juntos después de las fracturas . Con la pérdida de parte del hígado (hasta el 85%), los fragmentos restantes comienzan a aumentar de tamaño debido a un aumento en el tamaño de las propias células, pero no debido a un aumento en su número; así el hígado restaura completamente su masa original.
Bajo ciertas condiciones, las yemas de los dedos pueden regenerarse hasta cierto punto [4] : cuando se arranca un fragmento de un dedo a la primera falange, si la herida no se privó de la capacidad de injertar . Hasta hace poco, se creía que el sistema nervioso no es capaz de regenerarse, pero estudios recientes han demostrado que el SNC tiene algo de neurogénesis : la capacidad de crear nuevas neuronas y, posteriormente, formar nuevas conexiones sinápticas [5] .