Izplatīšana: funkcija, uzdevumi, loma un slimības

Bioloģijā proliferācija attiecas uz šūnu reprodukciju un augšanu. Šajā procesā šūnas vairojas ar šūnu dalīšanos un augt pieaugot līdz ģenētiski paredzētajam izmēram un formai. Proliferācijai ir galvenā loma cilvēkiem, īpaši embrija un augšanas fāzēs, un pēc tam galvenokārt noraidīto šūnu papildināšanai noteikta veida audos un atjaunošanas procesos.

Kas ir izplatīšana?

Bioloģijā proliferācija ir šūnu pavairošana un augšana. Izplatīšanās attiecas uz audu izplatīšanos, kas sastāv no mitotisko šūnu dalīšanās un šūnu augšanas. Šūnu augšana ietver maksimālu tilpums šūnu lielumam un formai, kas iepriekš ieprogrammēta gēnu DNS. Stimulu sadalīšanai nodrošina noteikti hormoni, neirotransmiteri (kurjeri) un augšanas faktori. Pieaugušo stadijā daži cilvēku audu vai šūnu veidi vairs nav spējīgi vairoties, proti, tie vairs nespēj sadalīties un tādējādi vairs nespēj vairoties. Tas attiecas, piemēram, uz lielāko daļu nervu audu un uz lielāko daļu maņu šūnu. Tomēr daudzu veidu audos pastāvīgi notiek atjaunošanās procesi, kurus parasti veicina ar proliferāciju spējīgas pamata šūnas vai pat cilmes šūnas. Cilvēku vidējais šūnu vecums svārstās no dažām stundām līdz mūžam, atkarībā no audu veida. Piemēram, radzene atjaunojas ik pēc 28 dienām. Zarnas gļotādas to pārvalda daudz ātrāk, dažu dienu laikā. Kamēr eritrocīti, sarkanais asinis šūnas, kas atbrīvotas no kaulu smadzenes, atjaunot ik pēc 120 dienām baltās asins šūnas dzīvo tikai dažas dienas.

Funkcija un mērķis

Embriju un pēcdzemdību cilvēka attīstībai liela nozīme ir audu šūnu izplatībai. Aprēķini saka, ka piedzimstot mēs sastāvam no apmēram 5 triljoniem šūnu. Izplatīšanās procesa dēļ šis skaitlis pieaugušajiem palielinās līdz aptuveni 60 līdz 90 triljoniem. Šūnu skaits tādējādi ir palielinājies divpadsmit līdz sešpadsmit reizes. Pēc augšanas fāzes pabeigšanas daži šūnu veidi zaudē spēju vairoties. Citu veidu šūnās joprojām saglabājas ierobežota proliferācijas spēja. Attiecībā uz audu tipiem, kuru šūnas vairs nevar vairoties, bet kurām tomēr ir jāatjauno, ķermenis ķeras pie tāda veida cilmes šūnām, kas bieži vien jau ir specializējušās, ti, ir zaudējušas visvarenību un var tikai augt specifisku audu tipu šūnās. Ierobežotā spēja vairoties ir nepieciešama, lai uzturētu šūnu atjaunošanās procesu, kas dažāda veida audiem prasa atšķirīgu laiku. Nepieciešamību pēc atlikušās proliferācijas spējas spilgti izsaka fakts, ka aptuveni 50 miljoni šūnu mirst sekundē un vai nu tiek pārstrādātas, degradētas un izdalītas ķermeņa metabolismā, vai, kā tas ir āda, vienkārši atslāņojies uz ārpusi. Šūnas, kas pastāvīgi mirst un tiek sadalītas ķermeņa metabolismā, jāaizstāj ar proliferāciju, lai kopumā nezaudētu šūnu vielu. Īpaša loma traumu gadījumā ir proliferācijai. Traumu sadzīšanas fāzē, sadarbojoties ar:, kontrolē kurjera vielas hormoni un fermenti. Bez lamelāriem saistaudi - šūnas (fibrocīti), kas atrodas Cīpslas un saites migrē bojātajā zonā un spēj savstarpēji sazināties ar izvirzījumiem un savilkties caur savilkšanās elementiem savā citoskeletā, ļaujot saišu vai cīpslu saplēstajiem galiem atkal pievilkties. Remonta mehānisms parāda, ka dažu šūnu proliferācijas spēju vajadzības gadījumā var atjaunot. Kopš 1990. gadu vidus ir zināms, ka neiroģenēze, ti, jaunu nervu šūnu veidošanās centrā nervu sistēmas, ir iespējams arī pieaugušajiem ar noteiktām nervu cilmes šūnām, kas līdz šim nebija domājams par iespējamu. Neironu cilmes šūnas, kas atrodas ierobežotā apgabalā hippocampus rodas priekšgājēja šūnas (cilmes šūnas), kurām arī ir proliferācijas spēja dažu dienu laikā.

Slimības un kaites

Process brūču dziedēšana var uzskatīt par ķermeņa piemēru, kurš pēc vajadzības spēj ieslēgt un izslēgt šūnu proliferācijas spēju. Tas rada jautājumu, kāpēc šāda iespēja nepastāv visu veidu audos, lai slimības iznīcināti orgāni vai negadījumā zaudētas ekstremitātes varētu augt atpakaļ. Acīmredzot daba, ko atzīst evolucionāri, nozīmē, ka neierobežotā šūnu proliferācijas spējā briesmas būtu lielākas nekā iespējamie ieguvumi. Galvenais apdraudējums, kas saistīts ar neierobežotu proliferācijas spēju, ir tas, ka sarežģīto procesu vairs nevar kontrolēt. Tas nozīmē, ka, tiklīdz šūnas ieslēdz savu proliferācijas spēju, tās vairs nereaģē uz kurjera vielām, fermenti un hormoni. Rezultāts būtu kavēta šūnu augšana. Tas ir tieši gadījums ar audzējiem, kuru audi ir pastāvīgi augoši, proti, proliferācijas spēju vairs nevar apturēt. Galvenā atšķirība starp labdabīgiem (labdabīgiem) un ļaundabīgiem (ļaundabīgiem) audzējiem ir tā, ka ļaundabīgi audzēji papildus savām spējām vairoties var arī paši sevi barot, jo viņiem ir savs kuģi caur vaskularizācijas procesu un spēj metastāzes. Papildus neierobežotas izplatīšanas iespējai, ko var vadīt uz vēzis veidojumiem ar ļoti atšķirīgu orientāciju, pastāv arī ierobežotas proliferācijas spējas problēma. Bieži disfunkcijas izraisa toksīni un narkotikas piemēram, alkohols un nikotīns. Piemēram, hronisks alkohols ļaunprātīga izmantošana noved pie traucētas proliferācijas un diferenciācijas T limfocīti, kas ir svarīga imūnā sistēma.