Билет 15. Ход регенерационного процесса после ампутации конечности у Urodela: воспалительный процесс и очищение раневой поверхности.

Ход см. 14. Э пиморфоз - отрастание от раневой поверхности; регенерация недостающей части органа без изменения формы и размера оставшейся части органа. Включает дедиф. структур взр. орг., создание массы недиф. кл. и их дальнейшую респецификацию. Характерно для регенерирующих конечностей.

В разрушенные ткани проникают клетки воспалительния, развивается местный отек, наблюдается фагоцитоз и начинается дедифференцировка специализированных клеток: - мышечных, костных, хрящевых и т.д. Дедиференцированные клетки приобретают черты мезенхимных, образуют скопление и формируют регенерационную бластему.

Параллельно заживлению протекает стадия фагоцитоза и разрушения. Происходит изменение гемодинамики вблизи травмы: сокращение мышц → сужение сосудов; плазма крови богата фибрином и белками. Эритроциты слипаются, лейкоциты группируются у стенок сосудов. Т.е. на поврежденной поверхности оказываются фагоциты. Приходят макрофаги.

Билет 16. Ход регенерационного процесса после ампутации конечности у Urodela: клеточные источники регенерационной бластемы. Экспериментальные исследования.

Ход см. 17. Э пиморфоз - отрастание от раневой поверхности; регенерация недостающей части органа без изменения формы и размера оставшейся части органа. Включает дедиф. структур взр. орг., создание массы недиф. кл. и их дальнейшую респецификацию. Характерно для регенерирующих конечностей.

 Все эксперименты на тритонах. Бластема – это скопление однородных не специализированных клеток на раневой поверхности после ампутации органа. Роль нервной системы при формировании бластемы:

Без нервов кл. бластемы могут долго делиться, но оставаться недифференцированными.

Слева — тритон, у которого перед ампутацией конечности был перерезан нерв, идущий от спинного мозга к этой конечности.    Справа — такой же тритон, которому в клетки бластемы был введен работающий ген белка nAG. Звездочкой обозначено место, где был перерезан нерв.

В нейронах экспрессируется ген белка nAG, участвующего в регенерации конечности:

Нервы выделяют глиальные факторы (митотические), обеспечивающие пролиферацию: трансферин, TGF, субстанция Р.

В ранних клетках бластемы экспр-ся CD-59 (поверхностный белок). Его оверэкспрессия → возникновение ущербных апикальных структур (эксперимент). Wnt7a экспрессируется в вентральном эпидермисе почки конечности. Lmx1 – транскрипционный фактор, делеция по его гену → отсутствие ногтей, коленной чашечки. В развитии бластемы конечности участвуют транскрипты Hox-генов.  

Экспрессия Shh в регенерате передней конечности тритона (14 дней после ампутации). Развитие регенерата после переворота бластемы

Роль ремоделирования ВКМ: экспрессия матриксных металлопротеиназ при регенерации конечности аксолотля.

Билет 17. Регенерационные способности Anura.

Anura. До метаморфоза регенерируют: конечности, хвост, челюсти, хрусталик. После метаморфоза наблюдается переднее-задний градиент утраты способности к регенерации (сначала теряется в передней части туловища).

Через 2/4 месяца после ампутации задней конечности на уровне стилопода/зигопода образуется спикула, в которой отсутствуют мышечные ткани. В экспериментах подсаживали миобласты, меченые по Pax4, и стимулировали миогенез HGF (hepaticGF).

Существуют таблицы нормального развития Ньюкупа и Фабера для Xenopus. По ним регенерация идет хорошо до 53-й стадии (стадия лопаточки, когда есть задняя конечность). Далее начинается рефрактерный период – полное отсутствие регенерации. Т.е. у Бесхвостых Амфибий наблюдаются скорее эмбриональные регуляции, а не регенерация дефинитивных структур. В исследованиях используют механизмы, усиливающие регенерационные способности:

· Повторное нанесение травмы (→↑ОВП→ взрыв R; при блокировке перекисной f регенерация не происходит)

· Использование малых регуляторных белков

В регенерирующих почках конечностей головастиков наблюдается экспрессия гена Lmx 1 (транскрипционный фактор, когти, коленная чашечка), у взрослых особей – нет.

Зависимость экспрессии Fgf 8  от нервного обеспечения при регенерации конечности у Xenopus laevis