Proliferacija: funkcija, zadaci, uloga i bolesti

U biologiji se proliferacija odnosi na razmnožavanje i rast stanica. U tom procesu stanice se razmnožavaju staničnim diobama i rasti narastanjem do njihove genetski namijenjene veličine i oblika. Proliferacija igra glavnu ulogu kod ljudi, posebno tijekom embrionalne faze i faze rasta, a nakon toga uglavnom za obnavljanje odbačenih stanica u određenim vrstama tkiva i u procesima popravljanja.

Što je proliferacija?

U biologiji je proliferacija umnožavanje i rast stanica. Proliferacija se odnosi na proliferaciju tkiva koja se sastoji od mitotičkih dioba stanica i rasta stanica. Rast stanica uključuje maksimalan porast volumen stanica do veličine i oblika koji su unaprijed programirani u DNA gena. Poticaj za podjelu pružaju određeni hormoni, neurotransmiteri (glasnici) i faktori rasta. U stadiju odrasle osobe neke vrste tkiva ili stanica u ljudi više nisu sposobne za proliferaciju, tj. Više se ne mogu dijeliti i tako se više ne mogu reproducirati. To se primjerice odnosi na većinu živčanog tkiva i na većinu osjetnih stanica. Međutim, u mnogim se vrstama tkiva neprestano odvijaju procesi obnavljanja, što obično olakšavaju osnovne stanice sposobne za proliferaciju ili čak matične stanice. Prosječna starost stanica kod ljudi varira od nekoliko sati do života, ovisno o vrsti tkiva. Na primjer, rožnica se obnavlja svakih 28 dana. Crijevni sluznica to uspijeva puno brže, u roku od nekoliko dana. Dok eritrociti, crveno krv stanice oslobođene iz koštana srž, obnavljajte svakih 120 dana, najviše bijele krvne stanice živjeti samo nekoliko dana.

Funkcija i svrha

Za embrionalni i postnatalni ljudski razvoj, proliferacija stanica tkiva je od velike važnosti. Procjene govore da smo se po rođenju sastojali od oko 5 bilijuna stanica. Taj se broj kod odraslih povećava na oko 60 do 90 bilijuna zbog procesa širenja. Broj stanica tako se povećao dvanaest do šesnaest puta. Nakon završetka faze rasta, neke vrste stanica gube sposobnost proliferacije. U drugim vrstama stanica još uvijek ostaje ograničena sposobnost proliferacije. Za tipove tkiva čije stanice više ne mogu razmnožavati, ali se i dalje trebaju obnavljati, tijelo pribjegava vrsti matičnih stanica koje su često već specijalizirane, tj. Izgubile su svoju svemoć i mogu samo rasti u stanice određenih tipova tkiva. Ograničena sposobnost proliferacije neophodna je za održavanje procesa obnavljanja stanica koji traje različito dugo za različite vrste tkiva. Nužnost preostalog proliferacijskog kapaciteta zorno se izražava činjenicom da oko 50 milijuna stanica umire u sekundi te se ili reciklira, razgradi i izlučuje tjelesnim metabolizmom ili, kao u slučaju koža, jednostavno piling izvana. Stanice koje neprestano umiru i razgrađuju se tjelesnim metabolizmom moraju se nadomjestiti proliferacijom kako ne bi u cjelini izgubile staničnu tvar. Proliferacija igra posebnu ulogu u ozljedama. Kontroliran glasničkim supstancama, proces širenja započinje tijekom faze zacjeljivanja ozljeda u suradnji s hormoni i enzimi. Ne-lamelarni vezivno tkivo stanice (fibrociti) smještene u neposrednoj blizini tetive i ligamenti migriraju u oštećeno područje i sposobni su uspostaviti međusobni kontakt sa svojim izbočinama i kontraktirati se kroz kontraktilne elemente u svom citoskeletonu, dopuštajući da se potrgani krajevi ligamenata ili tetiva ponovno stegnu. Mehanizam popravka pokazuje da se proliferativni kapacitet određenih stanica može reaktivirati po potrebi. Od sredine 1990-ih poznato je da neurogeneza, tj. Stvaranje novih živčanih stanica u središnjem dijelu živčani sustav, također je moguće kod odraslih s određenim živčanim matičnim stanicama, što se do tada nije smatralo mogućim. Neuronske matične stanice smještene u ograničenom području morski konj stvaraju stanice preteče (progenitorne stanice) koje također pokazuju proliferativni kapacitet tijekom razdoblja od nekoliko dana.

Bolesti i tegobe

Proces zarastanje rana može se vidjeti kao primjer tijela koje ima sposobnost uključivanja i isključivanja proliferativnog kapaciteta stanica po potrebi. To postavlja pitanje zašto ta mogućnost ne postoji u svim vrstama tkiva, tako da bi organi uništeni bolešću ili udovi izgubljeni u nesreći mogli rasti leđa. Očito je da priroda koju evolucija prepoznaje znači da bi u neograničenom proliferacijskom kapacitetu stanica opasnosti bile veće od potencijalnih koristi. Glavna opasnost povezana s neograničenim proliferativnim kapacitetom jest ta što se složeni proces više ne može kontrolirati. To znači da nakon što stanice uključe svoj proliferativni kapacitet, više ne reagiraju na glasničke tvari, enzimi i hormoni. Rezultat bi bio neometan rast stanica. To je točno slučaj s tumorima, čije je tkivo podložno stalnom rastu, tj. Sposobnost proliferacije više ne može biti zaustavljena. Glavna razlika između dobroćudnih (dobroćudnih) i zloćudnih (zloćudnih) tumora je ta što se zloćudni tumori, osim što imaju vlastitu sposobnost proliferacije, mogu i prehraniti, budući da imaju vlastitu mrežu posuđe kroz proces vaskularizacije i sposobni su za metastaze. Pored mogućnosti neobuzdanog širenja, što može dovesti do Raka formacija s vrlo različitim usmjerenjima, postoji i problem ograničene proliferativne sposobnosti. Često disfunkcije pokreću toksini i droge kao što alkohol i nikotin. Na primjer, kronično alkohol zlostavljanje dovodi do oslabljene proliferacije i diferencijacije T limfociti, koji su važan dio imunološki sustav.