Proliferace buněk: funkce, úkoly, role a nemoci

Proliferace buněk je biologický proces, při kterém buňka na jedné straně roste a na druhé se dělí. Buněčné dělení se také nazývá cytokineze a završuje předchozí mitózu, jaderné dělení. Tento proces se používá k reprodukci buněk v lidském těle.

Co je to buněčná proliferace?

Proliferace buněk je biologický proces, při kterém buňka na jedné straně roste a na druhé se dělí. Proliferace buněk je rozdělena do různých fází. Nejprve dochází k mitóze. Toto je replikace genetického materiálu ve formě chromozomy, které se nacházejí v jádru buňky. Skládají se z DNA a histonů. Dochází k replikaci DNA, takže následně existuje dvojitá sada chromozomy je přítomen v buňce. The chromozomy skládají se ze dvou řetězců. Poté tvoří jakýsi tvar X s identickými sesterskými chromatidy, které drží pohromadě centromera. Histony jsou proteinové komplexy podílející se na formování chromozomů. Replikace DNA a tvorba dvojité sady chromozomů se nazývá mezifáze. Během profázy dochází k tvorbě dvou centrosomů, které jsou umístěny na opačných pólech buňky. Tyto centrosomy regulují mikrotubuly, které hrají důležitou roli při dělení chromozomů. Mikrotubuly se tvoří z centrosomů směrem k chromozomům. Během prometafáze ztrácí jádro svou okolní membránu. Je vytvořeno vřetenové zařízení, které se skládá z mikrotubulů. Váží chromozomy, aby mohly být transportovány buňkou. V metafázi jsou sesterské chromatidy chromozomů, které se nahromadily v určité oblasti buňky, od sebe odděleny. Před tím dochází ke kondenzaci chromozomů. Chromozomy jsou poté srovnány v rovníkové oblasti buňky. Tato oblast se také nazývá metafázová deska. Kinetochory, oblasti chromozomů, které vážou mikrotubuly, jsou všechny obsazeny mikrotubuly. Během anafáze jsou sesterské chromatidy od sebe odděleny. K tomu dochází ve dvou směrech centrosomů na obou pólech buňky. Na každém pólu pak dochází k akumulaci stejné sady chromozomů. Nakonec se v telofázi tvoří mikrotubulární řetězce, které jsou připojeny ke kinetochorům chromozomů, zpět. Jádro s okolní membránou je přestavěno kolem chromozomů. Nyní existují dvě buněčná jádra. Následně probíhá cytokineze, buněčné dělení. V tomto procesu se mateřská buňka šněruje a vytváří dvě buňky, každá s jádrem.

Funkce a úkol

Buněčné dělení hraje důležitou roli v lidském vývoji. Významně se podílí na lidském růstu. I během vývoje v děloze je buněčné dělení důležité pro tvorbu všech orgánů a tkání. Prostřednictvím buněčného dělení se genetická informace předává také dalším buňkám. Kromě toho buněčné dělení slouží také k obnově určitých tkání. Příkladem toho je kůže, který se znovu a znovu regeneruje. Epiderma, která je nejvzdálenější vrstvou kůže, se skládá z keratinocytů, které se množí buněčným dělením a tvoří ochranný kalus umíráním a keratinizací. Kontinuální dělení buněk těchto buněk zajišťuje, že lze zachovat ochranný obal. Existují však také typy buněk, které se již v dospělosti nedokáží rozdělit. Jedná se o svalové a nervové buňky. Jsou diferencované a již se nedělí.

Nemoci a poruchy

Pokud je regulace buněčného dělení narušena, může se buněčná proliferace zvýšit. To má za následek tvorbu nádorů. Jedná se o vředy, které se mohou vyskytovat ve všech tkáních. Mohou být také benigní. V tomto případě se jedná pouze o typy buněk, které vykazují narušené dělení buněk, ale nezpůsobují žádné další poškození těla. Nádory tohoto typu musí být nicméně částečně odstraněny, protože mohou například narušit svobodu pohybu postižené osoby. Na druhé straně maligní nádory vážně ovlivňují tělo postižené osoby. Tyto maligní nádory se mohou v těle šířit rovnoměrně vést k smrti. Tato nemoc se také běžně označuje jako rakovina. Buňky s poruchou proliferace přemisťují zdravé buňky a tkáň, což vede ke ztrátě funkce. Toto onemocnění může mít několik příčin. Často je to kvůli mutacím, které lze zdědit. Tyto mutace poté ovlivňují geny, které hrají zásadní roli v regulaci buněčného dělení. Dalšími příčinami jsou vlivy prostředí. Nadměrný UV záření umět vést na kůže rakovina. Viry jsou také schopni způsobit rakovina. Příkladem jsou takzvané onkoviry, jako je zánět jater Virus B nebo retroviry. Rakovina je obvykle léčena zářením terapie or chemoterapie, stejně jako při pokusu o chirurgické odstranění maligních nádorů, pokud je to možné. Cílem je odstranit a trvale zničit všechny buňky, které mají poruchu buněčného dělení, aby se zabránilo dalšímu propuknutí nemoci. Toto musí být pravidelně přezkoumáváno po kterémkoli z terapie.