조직 재생 및 복구

유기체가 손실되거나 손상된 조직을 어떻게 재생하거나 복원하는지, 종에 따라 다양한 정도로 발달 프로그램을 재사용하는 과정.

Definition

조직 재생은 손실되거나 손상된 세포, 조직 또는 부속지의 재성장 또는 기능적 대체이며, 복구는 부상 후 조직 무결성을 더 광범위하게 복원하는 것으로, 원래 구조를 재생하거나 흉터와 같은 대체물을 형성할 수 있습니다.

Scope

이 주제는 재생의 생물학을 다룹니다: 상피 재생(양서류 사지에서와 같이 구조를 재생하는 것)과 상주 줄기세포에 의한 조직 유지의 대비, 블라스테마의 형성 및 역할, 발달 신호의 재활성화, 그리고 재생 능력이 동물마다 왜 그렇게 광범위하게 다른지. 상처 치유와 같은 복구 과정은 관련 반응으로 다루어집니다.

Core questions

• 유기체는 사지나 장기와 같은 손실된 구조를 어떻게 재생합니까?
• 블라스테마는 무엇이며, 어떻게 손실된 부분을 재건합니까?
• 일부 종은 광범위하게 재생할 수 있는 반면 다른 종은 주로 흉터를 형성하는 이유는 무엇입니까?
• 재생 중에 발달 프로그램은 어떻게 재활성화됩니까?

Key concepts

• 상피 재생
• 블라스테마
• 상주 줄기세포에 의한 조직 유지
• 발달 신호의 재활성화
• 재생 능력의 변이

Key theories

재배치된 발달로서의 재생

재생은 주로 배아 발달의 세포 프로그램(증식, 패턴 형성 및 분화)을 재사용하여, 손실된 구조를 재건하는 것이 처음 형성되었던 방식의 측면을 재현합니다.

Mechanisms

부상 후 재생은 다양한 경로를 통해 진행될 수 있습니다. 양서류 사지 재생에서 볼 수 있는 상피 재생에서는 상처 부위의 세포가 탈분화되거나 동원되어 블라스테마를 형성합니다. 블라스테마는 증식하는 전구 세포 덩어리로, 위치 정보를 재확립하고 패턴 형성 및 분화를 통해 손실된 구조를 재건합니다. 회전율이 높은 조직에서는 상주 줄기세포가 손실된 세포를 지속적으로 대체합니다. 재생은 발달 신호 경로를 재활성화하여 패턴과 정체성을 복원합니다. 종들은 재생 능력에서 현저한 차이를 보이며, 전체 신체 부위를 재생하는 고도로 재생적인 동물부터 원래 구조보다는 흉터 조직을 더 자주 생성하는 동물까지 다양합니다.

Clinical relevance

일부 동물이 장기를 재생하는 방법을 이해하는 것은 대부분의 부상이 흉터 형성을 통해 치유되는 인간의 복구를 개선하기 위한 재생 의학 및 조직 공학에 동기를 부여합니다. 이 항목은 교육용이며 의학적 또는 치료 지침을 제공하지 않습니다.

History

재생은 18세기 양서류의 사지 재생 관찰 이래로 생물학자들을 매료시켰습니다. 재생하는 동물에 대한 고전적인 실험은 나중에 발달 생물학 전반에 더 넓게 영향을 미친 위치 정보의 개념을 정의하는 데 도움이 되었습니다.

Key figures

• Thomas Hunt Morgan
• Lazzaro Spallanzani

Seminal works

• gilbert2016
• wolpert2015

Frequently asked questions

블라스테마는 무엇입니까?

재생하는 동물의 절단 부위에 형성되어 손실된 구조를 재건하는 증식하는 전구 세포 덩어리입니다.

인간은 왜 손실된 사지를 재생할 수 없습니까?

인간 조직은 완전한 재생에 필요한 발달 프로그램을 재활성화하는 능력이 제한적이므로, 주요 부상은 일반적으로 원래 구조를 재생하기보다는 흉터 조직을 형성하여 치유됩니다.