ऊतक पुनर्जनन और मरम्मत

जीव खोए हुए और क्षतिग्रस्त ऊतकों को कैसे पुनर्जीवित या पुनर्स्थापित करते हैं, विभिन्न प्रजातियों में विकासात्मक कार्यक्रमों का विभिन्न अंशों तक पुन: उपयोग करते हुए।

Definition

ऊतक पुनर्जनन खोई हुई या क्षतिग्रस्त कोशिकाओं, ऊतकों या उपांगों का पुनर्विकास या कार्यात्मक प्रतिस्थापन है; मरम्मत चोट के बाद ऊतक अखंडता की व्यापक बहाली है, जो मूल संरचना को पुनर्जीवित कर सकती है या निशान जैसे विकल्प का निर्माण कर सकती है।

Scope

यह विषय पुनर्जनन के जीव विज्ञान को शामिल करता है: एपिमॉर्फिक पुनर्जनन (जैसे उभयचरों के अंगों का पुनर्विकास) और निवासी स्टेम कोशिकाओं द्वारा ऊतक रखरखाव के बीच का अंतर, ब्लास्टेमा का निर्माण और भूमिका, विकासात्मक संकेतन का पुनर्सक्रियन, और जानवरों के बीच पुनर्जनन क्षमता इतनी व्यापक रूप से क्यों भिन्न होती है। घाव भरने जैसी मरम्मत प्रक्रियाओं को संबंधित प्रतिक्रियाओं के रूप में माना जाता है।

Core questions

• जीव अंगों या अंगों जैसी खोई हुई संरचनाओं को कैसे पुनर्विकास करते हैं?
• ब्लास्टेमा क्या है, और यह लापता हिस्से का पुनर्निर्माण कैसे करता है?
• कुछ प्रजातियां व्यापक रूप से पुनर्जीवित क्यों हो सकती हैं जबकि अन्य मुख्य रूप से निशान बनाती हैं?
• पुनर्जनन के दौरान विकासात्मक कार्यक्रम कैसे पुनर्सक्रिय होते हैं?

Key concepts

• एपिमॉर्फिक पुनर्जनन
• ब्लास्टेमा
• निवासी स्टेम कोशिकाओं द्वारा ऊतक रखरखाव
• विकासात्मक संकेतन का पुनर्सक्रियन
• पुनर्जनन क्षमता में भिन्नता

Key theories

पुनर्जनन पुनर्नियोजित विकास के रूप में

पुनर्जनन बड़े पैमाने पर भ्रूण के विकास के सेलुलर कार्यक्रमों — प्रसार, पैटर्न और विभेदन — का पुन: उपयोग करता है, ताकि खोई हुई संरचना का पुनर्निर्माण इस बात के पहलुओं को दोहराता है कि यह पहली बार कैसे बना था।

Mechanisms

चोट के बाद, पुनर्जनन विभिन्न मार्गों से आगे बढ़ सकता है। एपिमॉर्फिक पुनर्जनन में, जिसका उदाहरण उभयचर अंग का पुनर्विकास है, घाव पर कोशिकाएं अविवेकित हो जाती हैं या ब्लास्टेमा बनाने के लिए गतिशील हो जाती हैं, जो प्रोलिफेरेटिंग पूर्वज कोशिकाओं का एक द्रव्यमान है जो स्थितिगत जानकारी को फिर से स्थापित करता है और पैटर्न और विभेदन के माध्यम से लापता संरचना का पुनर्निर्माण करता है। उच्च टर्नओवर वाले ऊतकों में, निवासी स्टेम कोशिकाएं लगातार खोई हुई कोशिकाओं को प्रतिस्थापित करती हैं। पुनर्जनन पैटर्न और पहचान को बहाल करने के लिए विकासात्मक संकेतन मार्गों को पुनर्सक्रिय करता है। प्रजातियां पुनर्जनन क्षमता में उल्लेखनीय रूप से भिन्न होती हैं, अत्यधिक पुनर्योजी जानवरों से जो पूरे शरीर के अंगों को पुनर्विकास करते हैं, उन तक जिनकी मरम्मत अक्सर मूल संरचना के बजाय निशान ऊतक उत्पन्न करती है।

Clinical relevance

कुछ जानवर अंगों को कैसे पुनर्जीवित करते हैं, यह समझना पुनर्योजी चिकित्सा और ऊतक इंजीनियरिंग को प्रेरित करता है जिसका उद्देश्य मानव मरम्मत में सुधार करना है, जहां अधिकांश चोटें निशान द्वारा ठीक होती हैं। यह प्रविष्टि शैक्षिक है और चिकित्सा या उपचार संबंधी मार्गदर्शन प्रदान नहीं करती है।

History

पुनर्जनन ने अठारहवीं शताब्दी में उभयचरों के अंगों के पुनर्विकास के अवलोकनों के बाद से जीवविज्ञानी को आकर्षित किया है; पुनर्योजी जानवरों पर शास्त्रीय प्रयोगों ने स्थितिगत जानकारी की अवधारणाओं को परिभाषित करने में मदद की जो बाद में विकासात्मक जीव विज्ञान को व्यापक रूप से सूचित करती थी।

Key figures

• Thomas Hunt Morgan
• Lazzaro Spallanzani

Seminal works

• gilbert2016
• wolpert2015

Frequently asked questions

ब्लास्टेमा क्या है?

यह प्रोलिफेरेटिंग पूर्वज कोशिकाओं का एक द्रव्यमान है जो पुनर्योजी जानवरों में विच्छेदन स्थल पर बनता है और लापता संरचना का पुनर्निर्माण करता है।

मनुष्य खोए हुए अंगों को क्यों नहीं पुनर्विकास कर सकते हैं?

मानव ऊतकों में पूर्ण पुनर्विकास के लिए आवश्यक विकासात्मक कार्यक्रमों को पुनर्सक्रिय करने की सीमित क्षमता होती है, इसलिए प्रमुख चोटें आमतौर पर मूल संरचना को पुनर्जीवित करने के बजाय निशान ऊतक बनाकर ठीक होती हैं।