Regenerasi dan Perbaikan Jaringan

Bagaimana organisme menumbuhkan kembali atau memulihkan jaringan yang hilang dan rusak, menggunakan kembali program perkembangan dengan tingkat yang bervariasi di berbagai spesies.

Definition

Regenerasi jaringan adalah pertumbuhan kembali atau penggantian fungsional sel, jaringan, atau pelengkap yang hilang atau rusak; perbaikan adalah pemulihan integritas jaringan yang lebih luas setelah cedera, yang dapat meregenerasi struktur asli atau membentuk pengganti seperti bekas luka.

Scope

Topik ini mencakup biologi regenerasi: perbedaan antara regenerasi epimorfik (menumbuhkan kembali suatu struktur, seperti pada tungkai amfibi) dan pemeliharaan jaringan oleh sel punca residen, pembentukan dan peran blastema, reaktivasi sinyal perkembangan, dan mengapa kapasitas regeneratif sangat bervariasi di antara hewan. Proses perbaikan seperti penyembuhan luka diperlakukan sebagai respons terkait.

Core questions

• Bagaimana organisme menumbuhkan kembali struktur yang hilang seperti tungkai atau organ?
• Apa itu blastema, dan bagaimana ia membangun kembali bagian yang hilang?
• Mengapa beberapa spesies dapat beregenerasi secara ekstensif sementara yang lain sebagian besar membentuk bekas luka?
• Bagaimana program perkembangan diaktifkan kembali selama regenerasi?

Key concepts

• Regenerasi epimorfik
• Blastema
• Pemeliharaan jaringan oleh sel punca residen
• Reaktivasi sinyal perkembangan
• Variasi kapasitas regeneratif

Key theories

Regenerasi sebagai perkembangan yang digunakan kembali

Regenerasi sebagian besar menggunakan kembali program seluler perkembangan embrio — proliferasi, pola, dan diferensiasi — sehingga membangun kembali struktur yang hilang merekapitulasi aspek-aspek bagaimana struktur itu pertama kali terbentuk.

Mechanisms

Setelah cedera, regenerasi dapat berlangsung melalui jalur yang berbeda. Dalam regenerasi epimorfik, yang dicontohkan oleh pertumbuhan kembali tungkai amfibi, sel-sel di luka mengalami dediferensiasi atau dimobilisasi untuk membentuk blastema, massa sel progenitor yang berproliferasi yang membangun kembali informasi posisi dan membangun kembali struktur yang hilang melalui pola dan diferensiasi. Pada jaringan dengan pergantian tinggi, sel punca residen terus-menerus menggantikan sel-sel yang hilang. Regenerasi mengaktifkan kembali jalur sinyal perkembangan untuk memulihkan pola dan identitas. Spesies sangat berbeda dalam kapasitas regeneratif, dari hewan yang sangat regeneratif yang menumbuhkan kembali seluruh bagian tubuh hingga hewan yang perbaikannya lebih sering menghasilkan jaringan parut daripada struktur aslinya.

Clinical relevance

Memahami bagaimana beberapa hewan meregenerasi organ memotivasi pengobatan regeneratif dan rekayasa jaringan yang bertujuan untuk meningkatkan perbaikan manusia, di mana sebagian besar cedera sembuh dengan pembentukan jaringan parut. Entri ini bersifat edukatif dan tidak memberikan panduan medis atau pengobatan.

History

Regenerasi telah memukau para ahli biologi sejak pengamatan amfibi yang menumbuhkan kembali tungkai pada abad kedelapan belas; eksperimen klasik pada hewan yang beregenerasi membantu mendefinisikan konsep informasi posisi yang kemudian menginformasikan biologi perkembangan secara lebih luas.

Key figures

• Thomas Hunt Morgan
• Lazzaro Spallanzani

Seminal works

• gilbert2016
• wolpert2015

Frequently asked questions

Apa itu blastema?

Ini adalah massa sel progenitor yang berproliferasi yang terbentuk di lokasi amputasi pada hewan yang beregenerasi dan membangun kembali struktur yang hilang.

Mengapa manusia tidak bisa menumbuhkan kembali tungkai yang hilang?

Jaringan manusia memiliki kemampuan terbatas untuk mengaktifkan kembali program perkembangan yang diperlukan untuk pertumbuhan kembali penuh, sehingga cedera besar biasanya sembuh dengan membentuk jaringan parut daripada meregenerasi struktur aslinya.