Regeneración y Reparación de Tejidos
Cómo los organismos regeneran o restauran tejidos perdidos y dañados, reutilizando programas de desarrollo en diversos grados entre especies.
Definition
La regeneración tisular es el nuevo crecimiento o reemplazo funcional de células, tejidos o apéndices perdidos o dañados; la reparación es la restauración más amplia de la integridad del tejido después de una lesión, que puede regenerar la estructura original o formar un sustituto como una cicatriz.
Scope
Este tema abarca la biología de la regeneración: el contraste entre la regeneración epimórfica (regeneración de una estructura, como en las extremidades de anfibios) y el mantenimiento tisular por células madre residentes, la formación y el papel del blastema, la reactivación de la señalización del desarrollo y por qué la capacidad regenerativa varía tan ampliamente entre los animales. Los procesos de reparación, como la cicatrización de heridas, se tratan como respuestas relacionadas.
Core questions
- ¿Cómo regeneran los organismos estructuras perdidas como extremidades u órganos?
- ¿Qué es un blastema y cómo reconstruye una parte faltante?
- ¿Por qué algunas especies pueden regenerarse extensamente mientras que otras principalmente forman cicatrices?
- ¿Cómo se reactivan los programas de desarrollo durante la regeneración?
Key concepts
- Regeneración epimórfica
- El blastema
- Mantenimiento tisular por células madre residentes
- Reactivación de la señalización del desarrollo
- Variación en la capacidad regenerativa
Key theories
- La regeneración como desarrollo redesplegado
- La regeneración reutiliza en gran medida los programas celulares del desarrollo embrionario (proliferación, formación de patrones y diferenciación), de modo que la reconstrucción de una estructura perdida recapitula aspectos de cómo se formó por primera vez.
Mechanisms
Después de una lesión, la regeneración puede proceder por diferentes vías. En la regeneración epimórfica, ejemplificada por el nuevo crecimiento de extremidades de anfibios, las células en la herida se desdiferencian o se movilizan para formar un blastema, una masa de células progenitoras proliferantes que restablece la información posicional y reconstruye la estructura faltante a través de la formación de patrones y la diferenciación. En tejidos con alta renovación, las células madre residentes reemplazan continuamente las células perdidas. La regeneración reactiva las vías de señalización del desarrollo para restaurar el patrón y la identidad. Las especies difieren marcadamente en su capacidad regenerativa, desde animales altamente regenerativos que regeneran partes enteras del cuerpo hasta aquellos cuya reparación a menudo produce tejido cicatricial en lugar de la estructura original.
Clinical relevance
Comprender cómo algunos animales regeneran órganos motiva la medicina regenerativa y la ingeniería de tejidos, con el objetivo de mejorar la reparación humana, donde la mayoría de las lesiones cicatrizan. Esta entrada es educativa y no proporciona orientación médica o de tratamiento.
History
La regeneración ha fascinado a los biólogos desde las observaciones del siglo XVIII sobre anfibios que regeneraban extremidades; los experimentos clásicos en animales en regeneración ayudaron a definir conceptos de información posicional que más tarde influyeron en la biología del desarrollo de manera más amplia.
Key figures
- Thomas Hunt Morgan
- Lazzaro Spallanzani
Related topics
Seminal works
- gilbert2016
- wolpert2015
Frequently asked questions
- ¿Qué es un blastema?
- Es una masa de células progenitoras proliferantes que se forma en el sitio de una amputación en animales en regeneración y reconstruye la estructura faltante.
- ¿Por qué los humanos no pueden regenerar extremidades perdidas?
- Los tejidos humanos tienen una capacidad limitada para reactivar los programas de desarrollo necesarios para una regeneración completa, por lo que las lesiones importantes suelen curarse formando tejido cicatricial en lugar de regenerar la estructura original.