Welke processen dragen bij aan de regeneratie van orgels?
De processen die bijdragen aan de regeneratie van organen omvatten het stimuleren van groei in specifieke cellen. Door de regeneratieve vaardigheden van bepaalde dieren te bestuderen, krijgen onderzoekers een beter inzicht in wat menselijke lichamen nodig hebben om weefsel te repareren of opnieuw te laten groeien. Onderzoek naar regeneratieve geneeskunde heeft de rol van cytokines, groeifactoren, stamcellen en andere factoren die een rol spelen bij weefselregeneratie onthuld.
Sinds de 18e eeuw hebben wetenschappers zich verwonderd over het ongebruikelijke vermogen van bepaalde dieren om celregeneratie te ondergaan. Salamanders kunnen een afgehakte ledemaat teruggroeien en salamanders kunnen een ontbrekende staart vervangen. Sommige vissoorten kunnen een beschadigde vin teruggroeien. Een nieuwe planaria-worm zal groeien van elk stuk van een ontlede planaria-worm.
Drie factoren dragen bij aan de regeneratie van organen bij dieren. Orgaan- en andere weefselcellen die zich normaal niet voortplanten, doen dit tijdens letsel of ziekte. Bij bepaalde dieren transformeren cellen van het ene type weefsel naar het andere. Stamcellen zijn ook betrokken bij deze regeneratieve processen. Ter vergelijking: menselijke lichamen kunnen genezen, maar niet zonder littekens.
Zodra littekens optreden, stopt de celgroei meestal. Onderzoekers ontdekten een manier om dit proces te remmen door het ontwikkelen van een stof genaamd extracellulaire matrix, waarvan één type bindweefsel, varkensblaascellen en eiwitten bevat. Wanneer toegepast op de afgehakte vinger van een patiënt, voorkwam de substantie littekens en veroorzaakte reproductie van verschillende soorten cellen in het cijfer. In ongeveer vier weken zou de patiënt naar verluidt het hele deel van de afgehakte vinger opnieuw hebben teruggewonnen.
Orgaanregeneratie begint meestal met het plaatsen van specifieke weefselcellen, samen met een groeimedium, in petrischalen. Weefsel dat zich uit de cellen ontwikkelt, wordt over een speciaal ontworpen fundering geplaatst. Afhankelijk van het type geregenereerd weefsel treedt volwassen groei meestal op in ongeveer acht weken. Chirurgen implanteren meestal het hele monster in het lichaam van de patiënt, inclusief de funderingssteiger. De steiger lost over het algemeen op en het nieuwe weefsel functioneert zonder de mogelijkheid van afstoting.
Met behulp van deze techniek voor weefselregeneratie hebben artsen met succes tientallen dierlijke en menselijke weefseltypen gekweekt. Bloedvaten, bind- en spierweefsel, evenals blazen, behoren tot de regeneratieve vooruitgang die patiënten chirurgisch ontvangen. Deze in het laboratorium gekweekte vervangingen begonnen allemaal als cellen die door de patiënten zelf werden geschonken.
Naast het voordeel van het niet hoeven nemen van antirejectiemiddelen, verhoogt natuurlijke regeneratie van het aantal opties voor patiënten op transplantatielijsten. Het aantal patiënten dat gedoneerde organen nodig heeft, is in het algemeen groter dan het aantal beschikbare organen. Door de vooruitgang in de regeneratieve geneeskunde kunnen patiënten hun eigen lichaamsdelen laten groeien.