În biologie, proliferarea se referă la reproducerea și creșterea celulelor. În acest proces, celulele proliferează prin diviziuni celulare și creşte prin creșterea la dimensiunea și forma lor intenționate genetic. Proliferarea joacă un rol major la om, în special în timpul fazelor embrionare și de creștere și, ulterior, în principal pentru reaprovizionarea celulelor respinse în anumite tipuri de țesuturi și în procesele de reparare.
Ce este proliferarea?
În biologie, proliferarea este multiplicarea și creșterea celulelor. Proliferarea se referă la proliferarea țesuturilor care constă din diviziuni celulare mitotice și creșterea celulară. Creșterea celulelor implică o creștere maximă a volum de celule la dimensiunea și forma care este pre-programată în ADN-ul genelor. Stimulul diviziunii este asigurat de anumite hormoni, neurotransmițători (mesageri) și factori de creștere. În stadiul adult, unele tipuri de țesuturi sau celule la om nu mai sunt capabile de proliferare, adică nu mai sunt capabile de divizare și, prin urmare, nu mai sunt capabile să se reproducă. Acest lucru se aplică, de exemplu, majorității țesutului nervos și majorității celulelor senzoriale. Cu toate acestea, în multe tipuri de țesuturi, au loc în mod constant procese de reînnoire, care sunt de obicei facilitate de celule de bază capabile de proliferare sau chiar de celule stem. Vârsta medie a celulelor la oameni variază de la câteva ore la o viață, în funcție de tipul de țesut. De exemplu, corneea se reînnoiește la fiecare 28 de zile. Intestinul membranei mucoase gestionează acest lucru mult mai repede, în câteva zile. In timp ce eritrocite, roșu sânge celule eliberate din măduvă osoasă, reînnoiți la fiecare 120 de zile, cel mai mult celule albe trăiește doar câteva zile.
Funcția și scopul
Pentru dezvoltarea umană embrionară și postnatală, proliferarea celulelor tisulare are o mare importanță. Estimările spun că la naștere suntem compuși din aproximativ 5 trilioane de celule. Acest număr crește la aproximativ 60-90 trilioane la adulți datorită procesului de proliferare. Numărul de celule a crescut astfel de douăsprezece până la șaisprezece ori. După finalizarea fazei de creștere, unele tipuri de celule își pierd capacitatea de a prolifera. În alte tipuri de celule, rămâne încă o capacitate proliferativă limitată. Pentru tipurile de țesuturi ale căror celule nu mai pot prolifera, dar care totuși trebuie să se reînnoiască, organismul recurge la un tip de celule stem care sunt adesea deja specializate, adică și-au pierdut atotputernicia și pot doar creşte în celule de tipuri specifice de țesut. Capacitatea limitată de a prolifera este necesară pentru a menține procesul de reînnoire a celulelor care durează diferite perioade de timp pentru diferite tipuri de țesuturi. Necesitatea capacității proliferative rămase este exprimată în mod viu prin faptul că aproximativ 50 de milioane de celule mor pe secundă și sunt fie reciclate, degradate și excretate de metabolismul corpului, fie, ca în cazul piele, pur și simplu exfoliat spre exterior. Celulele care mor constant și sunt defalcate prin metabolismul corpului trebuie înlocuite cu proliferare pentru a nu pierde în general substanța celulară. Proliferarea joacă un rol special în leziuni. Controlat de substanțe mesager, un proces de proliferare începe în timpul fazei de vindecare a leziunilor cu cooperarea hormoni și enzime. Non-lamelar țesut conjunctiv celule (fibrocite) situate în imediata apropiere a tendoane iar ligamentele migrează în zona deteriorată și sunt capabile să facă contact reciproc cu proiecțiile lor și să se contracte prin elemente contractile din citoscheletul lor, permițând capetelor rupte ale ligamentelor sau tendoanelor să se strângă din nou. Mecanismul de reparare arată că capacitatea proliferativă a anumitor celule poate fi reactivată atunci când este nevoie. De la mijlocul anilor 1990, se știe că neurogeneza, adică formarea de noi celule nervoase în centru sistem nervos, este, de asemenea, posibil la adulții cu anumite celule stem neuronale, lucru care nu se credea posibil până atunci. Celule stem neuronale situate într-o zonă restricționată a cal de mare dau naștere la celule precursoare (celule progenitoare) care prezintă, de asemenea, capacitate proliferativă pentru o perioadă de câteva zile.
Boli și afecțiuni
Procesul de vindecarea ranilor poate fi văzut ca un exemplu al corpului având capacitatea de a activa și dezactiva capacitatea proliferativă a celulelor, după cum este necesar. Acest lucru ridică întrebarea de ce această posibilitate nu există în toate tipurile de țesuturi, astfel încât organele distruse de boli sau membrele pierdute într-un accident ar putea creşte înapoi. Aparent, natura recunoscută prin evoluție înseamnă că într-o capacitate proliferativă nelimitată a celulelor, pericolele ar fi mai mari decât beneficiile potențiale. Principalul pericol asociat cu o capacitate proliferativă nerestricționată este acela că procesul complex nu mai poate fi controlat. Aceasta înseamnă că odată ce celulele își activează capacitatea de proliferare, ele nu mai răspund la substanțele mesager, enzime și hormoni. Rezultatul ar fi creșterea celulară neinhibată. Este exact cazul tumorilor, ale căror țesuturi sunt supuse unei creșteri constante, adică abilitatea de proliferare nu mai poate fi oprită. Principala diferență între tumorile benigne (benigne) și maligne (maligne) este că tumorile maligne, pe lângă capacitatea lor de a prolifera, se pot hrăni singuri, deoarece au propria lor rețea de nave prin procesul de vascularizare și sunt capabili de metastaze. Pe lângă posibilitatea unei proliferări neîngrădite, care poate conduce la cancer formațiuni cu orientări foarte diferite, există și problema capacității proliferative restrânse. De multe ori disfuncțiile sunt declanșate de toxine și de medicamente precum alcool și nicotină. De exemplu, cronic alcool abuzul duce la afectarea proliferării și diferențierii Limfocite T, care sunt o parte importantă a sistemului imunitar.
