完善文档:为什么人体内某些器官或组织受到伤害时可再生?

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再生或是什么力量阻止了生物器官的再生过程。
• 研究发现,动物机体主要采用三种策略来进行器官的再生过程。第一种 是:通常不发生分裂的器官的细胞在器官组织损伤后重新开始分裂和增 殖用以修复缺失的器官,比如火蜥蜴的心脏损伤后心肌细胞的再次分裂 过程。第二种是:生物体内的某类特殊的细胞,在特定的条件下会停止 原来的正常分化过程而进入一种更加灵活的可以进行复制的细胞状态, 然后再经过重新分化,变成损伤组织的细胞来修复损伤的器官。火蜥蜴 和蝾螈就可以通过这种方式来修复它们被砍掉的肢体,斑马鱼也可以通 过这种方式重新长出被剪掉的鱼鳍。第三种就是:大量的干细胞会涌入 参与到修复损伤器官和组织的活动中。例如被切成数段的涡虫就是利用 这种方式来进行自我完整修复的。
弱。伤口的愈合对人体而言是一个非常奇妙的过程,其中最重要的是什么激发了表皮细胞
的再生,伤口愈合又是什么阻止这个过程?
• 要解开器官再生的奥秘,可能决定于我们是否可以弄清楚人体的伤口愈合过程 和具有再生能力的动物的伤口愈合过程之间到底存在什么本质的差别。这种差 别可能是非常微妙的:例如研究人员已经确认某些品种的老鼠可以在数周内愈 合耳朵上的伤洞,而另外一些品种的老鼠却从来都办不到。进一步的研究发现: 一些相对来说为数不多的基因上的差异似乎是造成老鼠伤口愈合能力差异的原 因。也许将来利用基因编辑技术只需要改变区区几个基因就可以把我们人类变 成具有超级伤口愈合能力的生物。由此可以预见器官的再生(器官细胞的分裂) 一定受细胞基因的控制,例如癌细胞反常分裂能力的出现就来源于细胞的基因 突变,但器官损伤后基因如何来启动和关闭这个过程是这个问题的本质所在? 我们人类的基因编辑技术如何精准地去改变心脏细胞基因的哪个位点(或不去 改变基因序列,而用带有特殊基的功能蛋白去结合关闭哪个基因位点),就可 以激发心肌细胞的分裂,而我们又能通过怎样的手段来关闭这个分裂过程?
而不仅仅只为他们那1967年的野马汽车去订购零件了。
有关于组织再生能力
• 各种组织有不同的再生能力,这是在动物长期进化过程中形成的。一般
说来,低等动物组织的再生能力比高等动物强,分化低的组织比分化高
的组织再生能力强,平常容易遭受损伤的组织以及在生理条件下经常更 新的组织,有较强的再生能力。反之,则再生能力较弱或缺乏。按再生
反过来,为什么我们的心脏却布满疤痕(死去的心肌细胞纤维化形成 的),我们的晶状体会变得浑浊,以及我们的脑细胞会不断死亡而不会 再生?
• 蝾螈和涡虫这类动物可以通过重新激发类似胚胎发育期一样的再生机制去修复它们损伤的 组织,而我们人类在成年后却失去了这种能力。在人类的胚胎时期,人体的所有器官可以 被不断分化生长出来。后来经过不断地进化,人类成年时期器官再生的能力逐渐丧失或被 抑制,这可能是因为再生所需要的活跃细胞的分裂能力会大大提高人类患癌症的风险(癌 细胞会出现不正常的分裂能力)。或许我们应该进化出具有快速愈合伤口以降低感染的能
• 人类在某种程度上也具有以上三种基本的修复能力。例如人体的肝脏被
切去一部分后,修复信号就激发休眠的肝脏细胞重新进行分裂生长,从
而使肝脏恢复到原来的大小。研究人员发现,如果采用适当的刺激或诱 导信号,人体的一些特殊的细胞会恢复到一个更为原始的活跃状态。另
外人体的干细胞也在不断帮助人体补充新鲜的血液、表皮和骨骼。可是,
• 所以一旦科学家们真的可以开启人类细胞的再生过程,新的问题又会出
现:我们用什么方法去保证这些具有再生能力的细胞不会变得疯狂(如
癌细胞)?我们该如何去保证器官的再生部分能保持其正常的尺寸,且 具有正确的形状并保持其正确的位置和方向?如果研究人员能够完全解
决以上这些问题,那么人们才会真正愿意为他们身体订购“再生部件”,
力,尽管加速伤口愈合会给我们带来更多的伤疤。但像蝾螈这类擅长器官再生的“专家”
却可以系统地进行伤口的愈合并能生长出原始的器官组织。目前的研究表明,避免组织纤 维化可能意味着器官的再生和不再生之间的某种差异,例如实验上阻止老鼠伤口疤痕的形 成会导致老鼠的神经系统一直保持活跃,但是当疤痕形成后,神经系统的活跃度会马上减
增殖周期中处于静止期( G0 ),但受到组织损伤的刺激时,则进入
DNA合成前期(G1),表现出较强的再生能力。这类细胞包括各种腺 体或腺样器官的实质细胞,如肝、胰、涎腺、内分泌腺、汗腺、皮脂腺
和肾小管的上皮细胞等;还包括原始的间叶细胞及其分化出来的各种细
胞。它们不仅有强的再生能力,而且原始间叶细胞还有很强的分化能力, 可向许多特异的间叶细胞分化。例如骨折愈合时,间叶细胞增生,并向 软骨母细胞及骨母细胞分化;平滑肌细胞也属于稳定细胞,但一般情况 下其再生能力弱。
• 但是,肝脏再生是要在人体内还有一部分健康肝细胞的前提。 不可能没有肝细胞了还能再生的。 • 所以,
严格来说人体内无该器官的细胞是 不能再生该器官的!
• 器官再生现象一般在人体出现的都是局部再生现象。
• 我们以后是否会有可能有途径实现器官再
生可能?
• 想要知道这个问题的答案,首先我们要搞
清wenku.baidu.com控制器官再生的机制是什么?它是怎 样控制的或者是通过什么去控制的?
器官再生
• 通过器官移植和人工器官可以使因疾病或手术而引起功能障碍的器官再
次发挥功能,这种方法称为器官再生。 • 这种医学称为再生医学。壁虎的尾巴切除后仍可再生,而人的腔器官则 通常无法再生。肝脏属于例外,在切除了3/4肝脏后,剩余的肝脏在不 久可以再生,其他重要的器官则不能再生。
• 人体再生能力强的器官是肝脏。
能力的强弱,可将人体组织细胞分为三类。
• 1.不稳定细胞 这类细胞总在不断地增殖,以代替衰亡或破坏的细胞,
如表皮细胞、呼吸道和消化道粘膜被覆细胞、男性及女性生殖器官管腔 的被覆细胞、淋巴及造血细胞、间皮细胞等。这些细胞的再生能力相当 强。

2.稳定细胞
在生理情况下,这类细胞增殖现象不明显,似乎在细胞
• 再生是什么?
• 再生能力又是什么?
在自然界中出现再生的情况
• 在海星、火蜥蜴和涡虫类扁虫,这些生物身体失去的部分可以再长出来
的。 • 人的指甲剪了,头发剪了,可以再生出来的 • 人的眼睛内生长的晶状体也是拥有再生能力的 • 还有许多再生现象,比如局部胃组织,局部肝脏组织,未钙化的软骨组
织......
• 这之后,主流的生物学家们都追随着摩根的脚步,把自己的研究对象都
集中到适合研究遗传和胚胎发育的生物体上。但是有些研究人员则决心
继续研究这些能够器官再生的物种,他们因此设计出了开创性的策略来 研究这些有机体的再生问题。这方面的努力和对新再生物种模型(如斑
马鱼和特殊鼠类系)的研究工作慢慢开始揭示出是什么力量促使器官的
• 但是像手脚之类四肢却不能再生?
指甲会长的原因
• 指甲是皮肤的附件,是由一种硬角蛋白组成的,是从表皮细胞演变出来的。表皮细胞从出 生一直到死,一层一层不断地新陈代谢着,新的角蛋白不断产生出来,因此,指甲不断生 长。 指甲有保护手脚的功能,使手脚在活动时不致碰伤柔软的尖端。 而且手指甲和脚趾 甲生长的速度的也不一样,手指甲每天生长0.1毫米,脚趾甲每天只长0.05毫米。 • 原因:指甲的生长速度受年龄、健康、季节和机械刺激的影响,经常摩擦就会使指甲生长
• 几个世纪以来,研究人员对生物体损伤后的再生现象一直迷惑不解。例 如,十八世纪中叶,瑞士博物学家Abraham Trembley(特朗布雷)就 曾经记述:当我把水螅的身体切成数段,它依然能够重新生长成完整健 康的个体。在那个时代,其他的科学家还注意到了某些蜥蜴的尾巴断掉 后可以再生的现象。这以后大约一个世纪,Thomas Hunt Morgan(摩 根)发现涡虫和扁形虫即使被切成279段依然可以获得再生。后来摩根 断定“再生”可能是一个很难解决的问题,所以他放弃了涡虫转向了对 果蝇的研究(托马斯· 亨特· 摩根,1866年9月25日-1945年12月4日, 美国遗传学家、现代遗传学之父,约翰霍普金斯大学博士。他在对果蝇 遗传突变的研究中,首次确认了染色体是基因的载体,还找出了多个突 变基因在染色体上的分布位置,因此获1933年诺贝尔生理医学奖)。
过瘢痕修复
不能再生的永久细胞有:
有关于再生
• 组织和细胞损伤后,由周围健康的细胞进行增生,以实现修复的过程称 为再生。 • 生理情况下的再生称生理性再生,如血细胞更新,子宫内膜周期性脱落, 被新生内膜替代。 • 病理状态下,组织发生缺损后的再生称为病理性再生。 • 1.如损伤组织被周围同种细胞进行修复,则为完全性再生
• 2.如受损组织由纤维组织增生替代,不能恢复原有组织结构和功能称纤 维性修复或不完全再生。
关于什么控制器官的再生,我们在网上
找到了这样的一篇文章。
什么控制着器官的再生?What Controls Organ Regeneration?
• 和经常更换零件的汽车不同,大多数人一生都不会去更换自己的器官也可以健康地生 活很久,除非是自己的器官出现了重大的损伤,才迫不得已需要进行器官移植。当然 人类不更换器官不是说人体器官能总和“原装”的一样不会出现功能衰竭的现象,但 即便出现器官衰竭,人们也不可能像更换引擎或水泵一样那么容易地去更换自己的器 官。在过去的几个世纪以来,人类医学不断发展,战胜了许多导致人类大面积死亡的 可怕疾病,例如鼠疫等传染病,但如今在许多发达国家中,越来越多的慢性疾病和器 官衰竭等疾病已经严重威胁到了人们的健康,而且这些疾病的发病率伴随着年龄的增 长越来越变得不可忽视。而解决这些疾病的一个重要的方法就是器官再生医学。可以 预见在21世纪的医学领域,用来对付这类疾病的再生医学技术(器官和组织的再造) 的地位可能会相当于抗生素在20世纪医学领域中的地位。所以,在再生医学时代来临 之前,研究人员们必须首先弄清楚:是什么生物信号在控制着机体器官的再生功能。

3.永久性细胞
属于这类的细胞有神经细胞、骨骼肌细胞及心肌细胞。
不论中枢神经细胞及周围神经的神经节细胞,在出生后都不能分裂增生,
一旦遭受破坏则成为永久性缺失。但这不包括神经纤维,在神经细胞存 活的前提下,受损的神经纤维有着活跃的再生能力。心肌和横纹肌细胞
虽然有微弱的再生能力,但对于损伤后的修复几乎没有意义,基本上通
新医学研究:当某些器官或组织遇上伤 害
制作小组:第一组
总策划:黄海燕
采编:陈恩嘉 黄嘉莉
讲师:吴广淼
某些器官或组织受到伤害时可再 生
这个问题值得我们去研究
• 为什么人体内某些器官或组织受到伤害时可再 生,而有些却不可以?
• 这个问题很值得我们去考虑去研究,到底组成
器官或组织的细胞拥有怎样的再生能力呢?
人体内的这个器官可实现再生!
• 人类都希望,我们的器官老化了,损坏了,可以像壁虎一样长出新的。现在,这个希望成真了。人体有个器官可以再生了, 这个器官就是晶状体!
• 晶状体是什么?在哪儿?
• 晶状体就是眼睛的一个器官 • 晶状体再生有什么好处? • 先说一个病,大家肯定都不会陌生,那就是白内障,白内障和晶状体有关系吗?有关系!白内障就是晶状体浑浊的眼病。 现在我们治疗白内障的手段就是把浑浊的晶状体取出来,放如人工的晶状体。现在晶状体可以再生,我们完全可以还一种 方式。 • 就拿先天性白内障来说,先天性白内障的发病率为万分之五,患儿一出生,晶状体就是浑浊的。传统手术治疗方式可能令 部分患儿因出现继发性青光眼而失明。如果晶状体再生,完全可以避免这种情况。 • 据悉,这种保留晶状体干细胞的内微创手术已经应用到临床了,有百余名患儿受益,最小患儿仅两个月大。 • 厦门大学附属厦门眼科中心:对于万千的先天性白内障患儿家庭来说,这是个好消息。
速度加快。人一般用手活动的机会比脚多,所以,手指甲比脚趾甲损耗快,为了保护指尖,
手指甲自然长得比脚趾甲快。 同样地,右手的指甲长得比左手的快,而中指指甲长得最快, 小指指甲长得最慢。指甲白天生长的速度比晚上快,夏天比冬天快,这就是说使用得越多, 生长得越快。 • 指甲留着不剪,它会按照一天长0.1毫米的速度不断地生长下去吗?不会的。因为指甲只 有在耗损、修剪的情况下才正常生长,如果一味地保护着不剪,指甲生长的速度就会放慢。
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