Regenerarea celulară – posibilă sau nu?

Sumar:

1. Ce înseamnă regenerarea celulară?
2. Regenerarea celulară – posibilă sau nu?
3. Tipuri de celule care se regenerează
4. Terapii disponibile de regenerare celulară
5. Ce alimente susțin regenerarea celulară?
6. Medicul te sfătuieşte
7. Resurse despre „ Regenerare celulară”

Regenerarea nu este același lucru cu vindecarea unei răni. Vindecarea implică închiderea unei răni deschise cu o cicatrice, iar regenerarea se află tocmai la polul opus.

Unele țesuturi, cum ar fi pielea și organele mari, inclusiv ficatul, se regenerează destul de ușor, în timp ce despre alte țesuturi și organe se crede că au o capacitate redusă de regenerare sau chiar nu au deloc această abilitate naturală. Totuși, numeroase cercetări se află în curs de desfășurare, în special axate pe inimă și pe plămâni, care sugerează că există speranță că mai multe țesuturi și organe vor fi în cele din urmă capabile să se regenereze.

Ce înseamnă regenerarea celulară?

Regenerarea celulară este o știință în cadrul căreia se desfășoară procedura de restabilire, recuperare și dezvoltare care produce genomi, celule, ființe vii și sisteme biologice. Regenerarea celulară este o schimbare caracteristică oamenilor și animalelor, dar și o schimbare declanșată de agravarea unei boli sau de o leziune. Unele părți ale corpului nostru se pot regenera destul de bine după o rană, dar alte părți nu dispun de această abilitate, conform chegg.com.

Organismele persoanelor care au o mână sau un picior amputat nu pot crește la loc acea mână sau acel picior, însă există unele animale care își pot regenera părțile corpului. La om, creșterea unei părți deteriorate din țesutul rămas este cunoscută drept regenerare. De exemplu, oamenii își pot regenera anumite organe, cum ar fi ficatul. Dacă o parte a organului este pierdută fie din cauza unei boli, fie din cauza unei răni, organul poate reveni la funcționalitatea inițială, prin creșterea numărului de celule și a funcției de organ, uneori chiar fără atingerea dimensiunii inițiale.

Cel mai reprezentativ exemplu de regenerare la om este pielea noastră, deoarece este în mod constant reînnoită și reparată. Regenerarea celulară are loc și la animal și chiar există unele animale care își pot regenera complet părți ale corpului, precum unele specii de viermi, conform omicsonline.org.

Regenerarea structurilor complexe după o rană gravă necesită schimbări dramatice în comportamentul celular. Țesuturile regeneratoare inițiază un program care include diverse procese, cum ar fi vindecarea rănilor, moartea celulelor, diferențierea și proliferarea celulelor stem. În plus, țesuturile nou regenerate trebuie să integreze indicii de polaritate și identitate pozitivă cu structurile preexistente ale corpului. Cercetările legate de abordarea genetică și analizele funcționale ale genealogiei transgenice au contribuit la descifrarea diferitelor aspecte ale proceselor regenerative în diferite modele animale pentru a studia regenerarea, conform ncbi.nlm.nih.gov.

Regenerarea celulară – posibilă sau nu?

Cu toții suntem ființe vii care respirăm și suntem capabile să ne autovindecăm în nenumărate modalități. O astfel de modalitate este dată de regenerarea celulelor umane și, la rândul său, de ramura medicinei care explorează celulele stem și factorul de impact al regenerării celulare, adică medicina regenerativă. Medicina regenerativă ne atrage atenția că fiecare dintre noi are capacitatea de a-și regenera celulele și că astfel suntem programați. În acest fel creștem, ne dezvoltăm și ne vindecăm.

De exemplu, toată persoanele își regenerează complet pielea la fiecare șapte zile. Când ne tăiem, rana se vindecă și dispare în aproximativ o săptămână. Acesta este un exemplu de regenerare a celulelor pielii. De asemenea, oasele și ligamentele noastre sunt materiale vii care respiră. Fiecare celulă din corpul nostru este înlocuită la măcar fiecare șapte ani. Totuși, dacă nu mai avem o mână sau un picior, organismul nu le poate crește la loc, deși o salamandră tânără își poate crește un picior la loc în aproximativ cinci săptămâni.

Unul dintre obiectivele principale ale medicinei regenerative constă în găsirea unei modalități de a iniția regenerarea țesutului în organism sau de a influența înlocuirea unor țesuturi. De fapt, oamenii de știință, medici și futuriști din întreaga lume susțin că viitorul medicinei constă în înțelegerea modului în care corpul se creează dintr-o singură celulă și mecanismele pe care le folosește pentru a se reînnoi pe tot parcursul vieții. În acest fel, putem înlocui țesuturile deteriorate și putem interveni pentru a ajuta organismul să se regenereze, conform cellregenerationjournal.biomedcentral.com.

Se poate spune că există potențialul de a vindeca sau de a ameliora simțitor simptomele persoanelor care suferă de unele afecțiuni, precum boli de inimă, boala Alzheimer, Parkinson, diabet, leziuni la nivelul măduvei spinării și cancer. În prezent, cel mai revoluționar subiect de cercetare din medicina regenerativă este dat de cercetarea celulelor stem. Cercetătorii experimentează potențialul celulelor stem, acele celule care se pot dezvolta în multe tipuri diferite de țesuturi, tocmai pentru a convinge organismul uman să se vindece. A fost raportat succesul în tratarea bolilor cardiace congestive și redezvoltarea mușchilor la soldații care au suferit răni grave în timpul exploziilor, conform belmarrahealth.com.

La oamenii cu țesuturi care nu au suferit leziuni, țesutul se regenerează în mod natural pe parcursul timpului. De fapt, țesuturile dispun de noi celule cu care pot înlocui celulele bătrâne. De exemplu, organismul poate regenera un os întreg în aproximativ 10 ani, în timp ce țesutul pielii este regenerat la fiecare două săptămâni.

Atunci când ne referim la un țesut rănit, organismul răspunde în mod diferit. De obicei, acest răspuns implică mai degrabă formarea unei cicatrici pe o perioadă mai lungă de timp decât un răspuns regenerativ, așa cum s-a demonstrat clinic și prin observație. Se poate vorbi despre mai multe înțelegeri destul de nuanțate în ceea ce privește procesele de regenerare. De exemplu, în cazul rănilor cu o grosime totală de sub 2 mm, regenerarea are loc în general înainte de cicatrizare. În anul 2008, s-a observat că în cazul rănilor cu o grosime totală de peste 3 mm, rana necesită inserarea unui anumit material pentru a induce regenerarea tisulară completă.

Există câteva organe și țesuturi umane care mai degrabă se regenerează decât se cicatrizează, ca rezultat al unei leziuni. Acestea includ ficatul, degetele și endometrul. În prezent, se cunosc mai multe informații privind înlocuirea pasivă a țesuturilor în corpul uman, precum și mecanica celulelor stem.

Avansurile în cercetare au permis regenerarea indusă a multor țesuturi și organe mult mai mult decât se credea anterior că poate fi posibil. Scopul acestor cercetări este de a folosi aceste tehnici în viitorul apropiat, în ideea de a regenera orice tip de țesut în corpul uman. În general, în vivo, se pot regenera țesuturile rănite care se întind pe o suprafață de până la 2 mm. Cu cât suprafața afectată este mai mare, cu atât rana necesită o stimulare mai intensă pentru a se regenera și a nu se repara prin cicatrizare. În 2012, utilizând anumite tipuri de materiale, o uretră a fost restaurată complet in vivo, conform en.m.wikipedia.org.

Tipuri de celule care se regenerează

Regenerarea celulară, precum și regenerarea țesuturilor și a organelor poate fi definită ca fiind un proces de reparare a țesuturilor celulare și a organelor afectate fie de vârstă, fie de boli sau diferite leziuni. Acest proces de reparație internă a organismului și regenerare are loc natural, dar și prin intermediul unor terapii specifice. Pentru a înțelege procesul de regenerare naturală, trebuie să privim corpul uman ca fiind o structură impresionantă.

La fel ca orice altă structură vie, corpul uman este supus îmbătrânirii. Cu excepția celulelor nervoase, a inimii și a mușchilor, toate celelalte celule tisulare îmbătrânesc, mor și sunt înlocuite cu celule noi. Zilnic, în corpul uman, circa 50 – 70 miliarde de celule mor, care sunt apoi înlocuite cu altele noi.

Gândul că îmbătrânim cu fiecare zi ce trece sperie pe mulți dintre noi, dar trebuie să ne amintim că anumite părți ale corpului nostru se regenerează la fiecare câteva săptămâni sau chiar zile și, dacă vom apela la unele terapii, regenerarea va fi mai rapidă și mai eficientă, conform keaipublishing.com.

Ficatul are o capacitate uimitoare de autovindecare, deoarece regenerarea celulelor hepatice este foarte puternică și are loc la fiecare 150 de zile. Dacă 70% din ficatul unei persoane este eliminat în timpul unei operații, ficatul se va regenera, va crește și va relua în totalitatea funcționalitatea, chiar dacă regenerarea nu va releva un nou ficat care să arate ca cel anterior (anatomic vorbind).

Un alt exemplu de regenerare este dat de papilele gustative. Pe suprafața limbii există aproximativ 9000 de receptori care ne ajută să detectăm toate gusturile. Acești receptori se regenerează o dată la zece zile, însă e bine de știut că orice infecție poate afecta receptorii și, prin urmare, regenerarea acestora.

Celulele plămânilor se regenerează în mod constant. Plămânii conțin mai multe tipuri de celule care se regenerează în momente diferite. Celulele țesutului pulmonar alveolar se recuperează într-o perioadă mai lungă de timp, în timp ce celulele suprafeței pulmonare se regenerează o dată la două sau trei săptămâni. Totuși, emfizemul poate opri regenerarea celulelor și poate distruge celulele țesutului alveolar.

Regenerarea pielii este cel mai reprezentativ exemplu de regenerare la oameni. Pielea se regenerează la fiecare două până la patru săptămâni. Cu toate acestea, pe măsură ce îmbătrânim, pielea își pierde elasticitatea din cauza lipsei de colagen (o componentă fibroasă, de matrice extracelulară, care nu este alcătuită din celule, ci din fibre).

Oasele se regenerază în mod constant. Un proces complet de regenerare a unui os durează 10 ani. Osteocitele ajută regenerarea osoasă, în timp ce osteoblastele construiesc matricea osoasă și mineralizează oasele. Procesul de regenerare osoasă încetinește când o persoană atinge pragul vârstei medii.

Cea mai ridicată rată de regenerare o au celulele intestinale. Mai precis, celulele intestinale care formează țesuturile se regenerează la fiecare 2 – 3 zile. Procesul se repetă atât de des deoarece intestinele sunt expuse la substanțe chimice foarte corozive, cum ar fi acidul gastric.

La rândul lor, unghiile sunt compuse din celule bogate în keratină, iar unghiile de la mâini cresc cu 3 – 4 mm pe lună, de două ori mai rapid decât unghiile de la picioare. În mod specific, unghiile de la picioare se regenerează pe parcursul a șase luni, în timp ce unghiile de la mâini se regenerează doar în trei luni. De asemenea, unghiile persoanelor tinere și ale bărbaților cresc mai repede, întrucât aceștia au o circulație mai bună a sângelui.

În cele din urmă, în organismul uman are loc și o regenerare a celulelor roșii. Aceste celule dețin un rol foarte important, deoarece cu ajutorul lor toate țesuturile corpului sunt oxigenate. Rata de regenerare a celulelor roșii este de patru luni. Este o rată destul de rapidă deoarece pierdem sânge ori de câte ori ne rănim, iar femeile pierd o cantitate de sânge însemnată la fiecare menstruație, așa că organismul regenerează în mod constat celulele roșii, conform infrafit.ro.

Terapii disponibile de regenerare celulară

Odată cu înaintarea în vârstă, ritmul de regenerare celulară se încetinește, moment în care se recomandă metode blânde și neinvazive menite să încetinească procesul natural de îmbătrânire a corpului fizic. Există metode de terapie care realizează o reprogramare discretă a mecanismelor de control ale sistemului nervos și, totodată, reprogramează structura membranelor celulare pentru a regenera structurile îmbătrânite, crescând astfel durata lor de supraviețuire.

Terapiile biologice pentru regenerarea țesuturilor și celulelor conduc la un proces mai rapid și mai eficient de reparație, înlocuire sau întreținere. Rolul lor este de a menține tinere celulele și organele și de a regenera în unele cazuri țesuturile bolnave. Un studiu efectuat în anul 2014 la Institutul de Biologie Celulară Științifică Dartsch din Schongau, Germania, demonstrează că o astfel de terapie mărește metabolismul celular cu 45%, sporește alimentarea cu sânge a țesuturilor și oxigenarea celulelor și țesuturilor și stimulează eliminarea deșeurilor metabolice, conform infrafit.ro.

În prezent, există o gamă largă de terapii bazate pe celule stem. Oamenii de știință au creat porțiuni de țesut tegumentar pentru victimele arsurilor. De asemenea, pentru că diabetul afectează celulele beta pancreatice, cercetătorii își îndreaptă atenția spre regenerarea celulelor beta pancreatice. Totodată, oamenii de știință au creat ceea ce se numesc „celule insulare”, adică celule care produc insulină pentru a trata diabetul. Deja au fost realizate sute de transplanturi de celule insulare, însă cercetările sunt încă departe de a finaliza o terapie standardizată cu rezultate predictibile și implementabile în practica medicală curentă.

Pentru că sunt din ce în ce mai multe cazuri de demență și de Alzheimer, regenerarea celulelor creierului este o altă ramură care atrage atenția cercetătorilor. În acest sens, oamenii de știință au dezvoltat celule ale creierului pentru a ameliora simptomele tulburărilor, cum ar fi boala Parkinson.

Cercetători din întreaga lume au reușit să modifice genetic celulele și să le utilizeze pentru a oferi vindecare sau protecție zonelor rănite sau bolnave ale corpului. De exemplu, o echipă internațională de cercetători și colaboratori a descoperit o modalitate de a regenera țesutul cardiac. În loc să trateze efectele leziunilor cardiace cu medicamente, terapia cu celule stem a putut repara inima. În cazul unei astfel de terapii, celulele stem se recoltează din măduva osoasă a unui pacient, se prelucrează apoi în laborator pentru a le stimula să devină celule cardiace, iar la final sunt injectate în inima pacientului pentru a determina dezvoltarea țesutului cardiac sănătos.

Terapii similare sunt în curs de desfășurare pentru regenerarea măduvei spinării, cartilajului genunchiului și șoldului, repararea dinților și gingiilor, ochilor, creierului și rinichilor. Recent, oamenii de știință au dezvăluit modul în care rinichii cresc în mod constant și au abilitatea surprinzătoare de a se regenera, deși decenii întregi s-a crezut că acest tip de regenerare nu este posibil.

De asemenea, ficatul deține cea mai mare capacitate de regenerare. După orice rană sau boală, poate reveni la funcția sa inițială. Când ficatul este rănit dincolo de capacitatea sa de regenerare, este recomandat un transplant de ficat. Lista de așteptare a donatorilor poate fi lungă, așa că cercetătorii și specialiștii în transplant dezvoltă terapii de regenerare pe bază de celule, conform belmarrahealth.com.

Terapia cu celule stem oferă rezultate îmbucurătoare și în medicina sportivă. Parte a unei ramuri de asistență medicală cunoscută sub numele de medicină regenerativă, terapia cu celule stem utilizează celule care se găsesc în măduva osoasă pentru întinerirea unei mari varietăți de țesuturi. Acest domeniu care se dezvoltă rapid ajută oamenii să se vindece mai repede și mai natural, evitând operația și alte tratamente invazive.

Așa cum s-a tot dovedit de-a lungul timpului, celulele stem pot regenera și repara țesuturile corporale deteriorate fie de leziuni, fie de vârstă. Timp de ani de zile, atleți profesioniști au beneficiat de terapie cu celule stem pentru a se recupera mai rapid în urma unor leziuni sportive devastatoare. Deși terapia cu celule stem nu este o noutate, apariția unor tehnologii și tehnici îmbunătățite înseamnă că celulele stem pot fi folosite în prezent pentru tratatamentul tuturor persoanelor care suferă de probleme ortopedice.

Cu o singură injecție în cadrul unui cabinet medical se asigură o recuperare rapidă. Se crede că celulele stem scaldă țesuturile rănite într-o soluție concentrată de celule vindecătoare, determinând astfel corpul să se vindece mai repede. După o perioadă scurtă de repaus, mulți pacienți sunt capabili să-și recâștige mobilitatea și flexibilitatea fără durere, iar atleții profesioniști se arată adesea încântați de rezultatele unei astfel de terapii, conform www.ofals.org.

Ce alimente susțin regenerarea celulară?

Fără îndoială, dieta alimentară joacă un rol imens în ciclurile de regenerare ale organismului nostru. Cumva, alimentele pe care le consumăm zi de zi sunt ca niște materiale de construcție. Prin urmare, calitatea procesului de regenerare se bazează pe materialele de construcție pe care le punem la dispoziția organismului nostru. Consumând alimentele potrivite, celulele nou formate pot fi mai puternice și mai sănătoase decât celulele vechi, care sunt înlocuite.

Se știe că inflamația este răspunsul organismului la infecții, leziuni, iritații și dezechilibre. Putem proteja celulele organismului și putem susține regenerarea celulară prin consumul de alimente antiinflamatoare. Așadar, este esențial să evitați alimentele prăjite și procesate și să alegeți alimente proaspete, integrale, bogate în fitonutrienți, acizi grași esențiali și aminoacizi.

Afinele, zmeura și murele ajută la formarea unui puternic antioxidant superoxid dismutază care reduce stresul oxidativ, un factor-cheie în sprijinul ficatului și pentru prevenirea durerii articulare. Aceste fructe delicioase sunt bogate în flavonoide care reduc inflamația și susțin reparația leziunilor celulare.

Broccoli este o legumă din categoria cruciferelor, foarte bogată în sulforafan, o substanță chimică care crește enzimele din ficat și care contribuie la neutralizarea toxinele dăunătoare pe care le respirăm. Mai mult, toate legumele crucifere conțin o moleculă unică numita indol-3-carbinol care reduce agenții inflamatori din sânge.

Pe lângă rezolvarea problemelor stomacale, rădăcina de ghimbir combate inflamația dureroasă prin inhibarea efectelor acidului arahidonic, o grăsime necesară care declanșează răspunsul inflamator.

Nucile și semințele sunt gustări delicioase și sănătoase, bogate în proteine și foarte hrănitoare. Nucile, migdalele, semințele de in, semințele de cânepă și de chia sunt bogate în acid alfa-linolenic (AAL), un tip de grăsime Omega-3 cu proprietăți antiinflamatoare. Semințele conțin steroli de plante, renumite pentru proprietățile antiinflamatorii.

La baza medicinei tradiționale, ciupercile precum shiitake și maiitake sunt bogate în polifenoli. Acestea sunt elemente nutritive cunoscute care ajută la protejarea celulelor hepatice împotriva leziunilor. Sprijinirea ficatului este esențială în combaterea inflamației, pentru că aici se elimină toate toxinele. În cele din urmă, un aliment de neînlocuit în orice regim sănătos, peștele gras, dar și fructele de mare conțin acid eicosapentaenoic, un tip de acid gras Omega-3 cu proprietăți antiinflamatoare. Studiile arată că uleiul din pește poate acționa într-un mod antiinflamator, fiind un aliment minunat și pentru creier și inimă, conform belmarrahealth.com.

Unul dintre scopurile pe termen lung ale cercetării în domeniul regenerării celulare este de a înțelege de ce oamenii au un potențial limitat de regenerare și cum se poate acesta îmbunătăți. Cunoștințele dobândite din cercetările biologice celulare desfășurate de-a lungul timpului contribuie la progresul medicinei regenerative.

Dr. George Dejeu, medic specialist chirurgie, ne oferă câteva informații despre regenerarea celulară.

Pentru a regenera un membru, celulele trebuie să știe unde sunt – la vârful unui membru al degetelor sau sunt la articulația cotului? – și trebuie să construiască structurile potrivite în ordinea corectă. Salamandrele au anumite gene care sunt „oprite” la om, a spus Gardiner (David Gardiner, profesor de biologie celulară și developmentală al University of California, Irvine). Poate că aceste gene permit regenerarea sau, cel puțin, ajută la controlul procesului. În 2013, un om de știință australian, James Godwin, de la Universitatea Monash ar fi rezolvat o parte din acel mister. El a descoperit că unele celule, numite macrofage, par a împiedica acumularea de țesut cicatricial la salamandre. Macrofagele există și la alte animale, dar și la oameni, și fac parte din sistemul imunitar. Funcția lor este de a opri infecțiile și de a provoca inflamații, ceea ce reprezintă semnalul pentru restul corpului că este necesară reparația. Salamandrele lipsite de macrofage nu au reușit să-și regenereze membrele și, în schimb, au format cicatrici.

Gardiner a spus că lucrarea lui Godwin a fost un pas spre înțelegerea regenerării membrelor. Salamandrele obișnuite nu dezvoltă deloc țesut cicatricial. Când un om rupe un mușchi sau are o tăietură suficient de adâncă, se formează un țesut conjunctiv dăunător, format din țesut cicatricial. Acest țesut cicatricial nu oferă aceleași funcționalități ca cele originale.

Resurse despre „Regenerarea celulară – posibilă sau nu?”

1. omicsonline.org
2. en.m.wikipedia.org
3. belmarrahealth.com
4. chegg.com
5. cellregenerationjournal.biomedcentral.com/
6. keaipublishing.com
7. ncbi.nlm.nih.gov
8. infrafit.ro
9. ofals.org

Pentru mai multe detalii despre acest subiect, vă rugăm să consultați medicul dumneavoastră sau să contactați Dr. George Dejeu, medic specialist chirurgie.