عملية التجديد
أصل مواد التجديد
بعد عملية البتر ، فإن أحد الزوائد القادرة على التجدد يطور ورمًا من الأنسجة في الجذع خلف مستوى البتر (انظر الصورة). تخضع هذه الأنسجة لتغيرات جذرية. وخلاياهم ، التي كانت متخصصة في الماضي كعضلات أو عظام أو غضروف ، تفقد الخصائص التي يتم تحديدها من خلالها عادة (عدم التمييز) ثم يبدأون بالهجرة نحو البشرة المتراكمة وتتكاثرها ، مشكلين برعمًا مستديرًا (سرطانية) ينتفخ من الجذع. تستمر الخلايا الأقرب لرأس البرعم في التكاثر ، بينما تتمايز الخلايا التي تقع بالقرب من الأنسجة القديمة للجذع في العضلات أو الغضروف ، اعتمادًا على موقعها. يستمر التطوير حتى يتم تمييز الهياكل النهائية في طرف الزائدة المجددة ، ويتم استخدام جميع الخلايا المتكاثرة في العملية.
الأمراض البشرية: الإصلاح والتجديد
من خلال استبدال الخلايا التالفة أو المدمرة بخلايا جديدة صحية ، فإن عمليات الإصلاح والتجديد تعمل على استعادة الفرد
يبدو أن الخلايا السرطانية تفرق في نفس نوع الخلايا التي كانت من قبل ، أو إلى أنواع وثيقة الصلة. ربما تغير الخلايا أدوارها في ظل ظروف معينة ، ولكن نادرًا ما تفعل ذلك. إذا تم زرع ورم غضروفي للأطراف في ظهر نفس الحيوان ، فقد يستمر في نموه إلى أحد الأطراف. وبالمثل ، فإن ذيل ذيل مزروع في مكان آخر من الجسم سيصبح ذيلًا. وهكذا ، يبدو أن خلايا الأوريما تحمل ختمًا لا يمحى من الزائدة التي تم إنتاجها منها والتي من المقرر أن تتطور إليها. ومع ذلك ، إذا تم زرع ذيل أريمة ذيل إلى جذع أحد الأطراف ، فإن الهيكل الذي يتجدد سيكون مركبًا من الملحقين.
القطبية ونظرية التدرج
كل شيء حي يظهر قطبية ، أحد الأمثلة على ذلك هو تمايز الكائن الحي في الرأس ، أو الجزء الأمامي ، والذيل ، أو الجزء الخلفي. أجزاء التجديد ليست استثناء. يظهرون القطبية من خلال النمو دائمًا في اتجاه بعيد (بعيدًا عن الجزء الرئيسي من الجسم). ومع ذلك ، من بين اللافقاريات السفلية ، لا يكون التمييز بين القريب (القريب أو نحو الجسم) والقصي واضحًا دائمًا. ليس من الصعب ، على سبيل المثال ، عكس قطبية "ينبع" في هيدرويد الاستعمارية. عادة ما تنمو قطعة من الجذع في نهاية الرأس ، أو نهاية ، في نهايتها الحرة أو البعيدة ؛ ومع ذلك ، إذا تم ربط ذلك ، فإنه يُعيد إنشاء Hydranth في النهاية التي كانت في الأصل قريبة. يتم تحديد القطبية في هذا النظام على ما يبدو من خلال التدرج النشاط بطريقة بحيث يتجدد hydranth حيث يكون معدل الأيض أعلى. بمجرد أن يبدأ hydranth في التطور ، فإنه يمنع إنتاج الآخرين القريبين منه عن طريق نشر مادة مثبطة لأسفل على طول الجذع.
عندما يتم قطع الديدان المفلطحة إلى النصف ، تنمو كل قطعة إلى النهاية المفقودة. الخلايا في مناطق متطابقة بشكل أساسي من الجسم حيث تم إجراء القطع من الأرواح ، والتي في حالة واحدة تؤدي إلى الرأس وفي الحالة الأخرى تصبح ذيلًا. يعتمد ما تتجدده كل سرطانية بشكل كامل على ما إذا كانت موجودة على قطعة أمامية أو قطعة خلفية من الدودة المسطحة: يمكن تحديد الاختلاف الحقيقي بين القطعتين بواسطة فروق التمثيل الغذائي. إذا تم قطع قطعة مستعرضة من الدودة المسطحة رقيقة جدًا - ضيقة جدًا بحيث لا يمكن إنشاء تدرج استقلابي فعال - فقد تتجدد رأسين ، أحدهما في كلا الطرفين. إذا تم تقليل النشاط الأيضي في الطرف الأمامي للديدان المفلطحة بشكل مصطنع من خلال التعرض لأدوية معينة ، فإن الطرف الخلفي السابق للدودة قد يصاب برأس.
يطرح تجديد الزائدة مشكلة مختلفة عن تلك التي للكائنات الحية بأكملها. زعنفة سمكة وطرف السمندل لها نهايات قريبة وبعيدة. من خلال التلاعبات المختلفة ، من الممكن جعلها تتجدد في اتجاه قريب ، على أي حال. إذا تم قطع حفرة مربعة في زعنفة سمكة ، يحدث التجديد كما هو متوقع من الهامش الداخلي ، ولكن قد يحدث أيضًا من الحافة البعيدة. في الحالة الأخيرة ، فإن الزعنفة المتجددة هي في الواقع بنية بعيدة إلا أنها تصادف أنها تنمو في اتجاه قريب.
تتفاعل الأطراف البرمائية بطريقة مماثلة. من الممكن تطعيم يد نيوت إلى جدار الجسم القريب ، وبمجرد إنشاء تدفق دم كافٍ ، لقطع الذراع بين الكتف والمرفق. وهذا يخلق جذعتين ، واحدة قصيرة تتكون من جزء من أعلى الذراع ، وأخرى أطول تتكون من بقية الذراع البارزة في الاتجاه الخاطئ من جانب الحيوان. تجدد كلا الجذعتين الشيء نفسه ، أي أن كل شيء عادة ما يكون بعيدًا عن مستوى البتر ، بغض النظر عن الطريقة التي كانت تواجه بها الجذع. وبالتالي فإن الذراع المعكوسة تجدد صورة طبق الأصل لنفسها.
من الواضح أنه عندما يتجدد الهيكل ، فإنه لا يمكن أن ينتج سوى أجزاء تقع عادة على مستوى البتر. تحتوي الخلايا المشاركة على المعلومات اللازمة لتطوير كل شيء "في اتجاه مجرى النهر" ، ولكن لا يمكن أن تصبح أبداً هياكل أقرب. يحدث التجدد ، مثل التطور الجنيني ، في تسلسل محدد.
