Нижче — ієрархічна, системно структурована та розширена таксономія біологічного відновлення, інтегруюча ваш початковий варіант і додаткові надбудови: часові/динамічні виміри, нейроендокринну інтеграцію, роль мікробіоти, гормезис і класифікація за часовими масштабами.
І. Узагальнена ієрархія доменів
- Генетичне відновлення (репарація ДНК, хромосомна стабільність)
- Епігенетичне відновлення (омолодження епігеному, ремоделювання гістонів)
- Молекулярне відновлення (білки, ліпіди, мембрани, мітохондрії)
- Клітинне відновлення (аутофагія, апоптоз, стовбурові клітини)
- Мікрооточення і тканини відновлення (ECM, фібробласти, імунні клітини)
- Органне відновлення (мозок, серце, печінка, шкіра тощо)
- Системне відновлення (гормони, імунітет, метаболізм, нервова регуляція)
- Організменне та популяційне відновлення (поведінка, еволюційні стратегії)
II. Рівнева таксономія
1. Молекулярне відновлення
1.1. Репарація ДНК
- BER (base excision repair)
- NER (nucleotide excision repair)
- MMR (mismatch repair)
- Репарація дволанцюгових розривів: NHEJ, гомологічна рекомбінація
- Підтримка теломерів, центромерне обслуговування
1.2. Відновлення білків
- Шаперони (фолдинг/рефолдинг)
- Убіквітин-протеасомна система
- Кліренс білкових агрегатів
- Асоційовані молекулярні машини (ER stress response, UPR)
1.3. Ліпіди і мембрани
- Еnзими редукції пероксидованих ліпідів (ферментативні антиоксиданти)
- Мембранне ремоделювання (фосфоліпідна ремоделяція)
- Відновлення та транспорту ліпідів
1.4. Мітохондріальне відновлення
- Мітофагія (митофагія)
- Мітофузія / фісія (мітодинаміка)
- Біогенез мітохондрій
- Репарація mtDNA
- Контроль якості мітохондрій і сигнальні петлі (ROS signaling)
- Деметилювання ДНК
- Ремоделювання гістонів
- Відновлення епігенетичної «молодості» (часткове перепрограмування)
2. Клітинне відновлення
2.1. Якість клітин та клітинний кліренс
- Макроаутофагія, мікроаутофагія, CMA (chaperone-mediated autophagy)
- Лізосомальний кліренс
- Ендоцитоз та екзоцитоз у виведенні детриту
2.2. Регульована клітинна смерть та елімінація дефектних клітин
- Апоптоз, некроптоз, некроптоз-подібні режими
- Ферроптоз, піроптоз
- Імунний кліренс сенесцентних клітин (імунокліренс)
- Проліферація та регуляція клітинного циклу
- Диференціація та транзиторні клітинні стани
- Клітинне перепрограмування (повне / часткове)
2.4. Стовбурові клітини і регенеративні ніші
- Самовідновлення (симетричний/асиметричний поділ)
- Нішеві сигнали, підтримка та мобілізація стовбурових клітин
3. Тканинне відновлення
3.1. Регенерація (повне відновлення структури + функції)
- Епітелії, печінка, кровотворна тканина, певні м’язи
- Приклади: печінкова часткова регенерація, епідермальний рецидив
- Фіброз, ECM-ремоделювання, сполучнотканинна компенсація
- Коли репарація призводить до втрати початкової архітектури
3.3. Ремоделювання тканин
- Оновлення ECM, механотрансдукція, ангіогенез
- Перицити, периваскулярні ніші
3.4. Мікрооточення (нішеве відновлення)
- Фібробласти, макрофаги (M1→M2), інші імунні клітини
- Фактори росту: FGF, HGF, VEGF, PDGF
- ECM-композиція та біофізичні властивості (жорсткість, пористість)
4. Органне відновлення
4.1. Нервова система
- Нейрогенез (гіпокамп) і ремоделювання синапсів
- Синаптична пластичність і регуляція нейротрофінів
- Гліальна підтримка (астроцити, олігодендроцити, мікроглія)
- Нейроендокринна інтеграція та вагусний контроль
4.2. М’язова система
- Активація сателітних клітин (скелетні м’язи)
- Ремоделювання міофібрил і адаптивний гіпертрофічний/атрофічний баланс
- Ендотеліальна регенерація, ангіогенез/неоангіогенез
- Кардіоміоцитний ріст/гіперплазія (обмежено у ссавців)
4.4. Імунна система
- Клональна експансія, оновлення пулу лімфоцитів
- Імунологічний контроль та резолюція запалення
4.5. Печінка
- Гіперплазія гепатоцитів, часткова регенерація після резекції
4.6. Шкіра
- Базальні стовбурові клітини епідермісу, дермальний ремоделінг
4.7. Кістки та хрящі
- Ремоделювання кісток (остеобласти/остеокласти), обмежена хондрорегенерація
5. Системне відновлення
- GH/IGF-1, інсулін, AMPK, sirtuins, mTOR/mTORC1/2
- Статеві гормони, DHEA, гормони стресу (кортизол), мелатонін
5.2. Імунне відновлення та резолюція
- Резолвіни, протекторини (спеціалізовані медіатори розрішення)
- Макрофагічна поляризація, кліренс детриту, регуляторні Т-клітини
- Метаболічні профілі (гліколіз/оксидативний метаболізм)
- Кетогенез, глюконеогенез, NAD+/NADH баланс
- Антиоксидантні системи (SOD, каталаза, глутатіон)
5.4. Нервова і нейроендокринна інтеграція
- Вагусна регуляція, симпатичні/парасимпатичні впливи
- Поведінкові впливи на відновлення (сон, активність, харчування)
6. Організменний та популяційний рівні
6.1. Поведінкові та екологічні впливи
- Сон, харчування, фізична активність як драйвери відновлення
- Соціальні та екологічні детермінанти
6.2. Еволюційні стратегії
- Регенераційний градієнт між видами (саламандри → риби → ссавці)
- Трейд-офф: регенерація vs репродукція
- Енергетні обмеження і екологічна пластичність
III. Функціональна таксономія (операційна модель)
- Ремонт — виправлення пошкодження (молекулярне)
- Регенерація — відновлення структури й функції (тканинно/органно)
- Ремоделювання — адаптивні зміни архітектури
- Компенсація — збереження функції альтернативними шляхами
- 2.1. Запуск: детекція ушкодження, активація стресових шляхів (p53, NF-κB), викид факторів росту
- 2.2. Елімінація: прибирання дефектних структур (аутофагія, апоптоз, фагоцитоз)
- 2.3. Реконструкція: клітинна проліферація, диференціація, синтез ECM, ангіогенез
- 2.4. Модернізація: адаптивне ремоделювання, відновлення гомеостазу
IV. Динамічні та часові виміри (нова надбудова)
- Негайні (секунди–години): посттрансляційні модифікації, сигнальні каскади, антиоксидантні відповіді
- Короткострокові (години–дні): репарація ДНК, аутофагія, запалення і раннє відновлення тканин
- Середньострокові (дні–тижні): проліферація клітин, ECM-ремоделювання, неоангіогенез
- Довгострокові (місяці–роки): епігенетичні зміни, ремоделювання органів, репопуляція стовбурових пулів
- Циркадний контроль репарації ДНК та аутофагії (сон/мелатонін)
- Сезонні зміни у деяких видів (регенеративна активність)
- Помірний стрес (фізичні вправи, калорійне обмеження, термотерапія) запускає відновлення
- Хронічний або надмірний стрес підриває системи відновлення
V. Мікробіота як окремий чинник відновлення
- Вплив на імунітет та резолюцію запалення
- Продукти мікробіоти (SCFA) як регулятори епітеліальної регенерації
- Мікробіомна модифікація як терапевтичний мішень для покращення відновлення
VI. Еволюційні моделі та обмеження
- Градієнт регенеративних здібностей (види з високою / низькою регенерацією)
- Трейд-оффи: енергія, імунітет, репродукція
- Консервація шляхів (Wnt, Notch, Hedgehog, TGF-β) і видоспецифічні варіанти відповіді
VII. Технологічні та клінічні підходи (інтегровані в таксономію)
- Стовбурові клітини, iPSC
- Часткове епігенетичне перепрограмування (Yamanaka-підходи)
- CRISPR / терапія репарації ДНК
- Біопринтинг, органоїди, синтетичні матрикси
- Scaffold-based / scaffold-free методи
- Сенолітики, сеноморфіки
- NAD+ boosters (NMN, NR)
- Міметики обмеження калорій, AMPK активатори, sirtuin модулатори
- Сон/нервова регуляція, гіпоксичні тренування, механотерапія, термотерапія, фотобіомодуляція
VIII. Функціональна класифікація та інструментарій оцінки
- Класифікація: ремонт / регенерація / ремоделювання / компенсація
- Метрики та біомаркери (приклади)
- Репарація ДНК: γH2AX, comet assay
- Аутофагія: LC3-II/LC3-I, p62
- Сенесценція: p16^INK4a, SA-β-gal
- Мітохондріальна функція: OCR, mtDNA burden
- Імунологічна резолюція: рівні резолвінів, макрофагальний профіль