Under proliferation inden for biologi forstår man reproduktion og vækst af celler. Cellerne formerer sig gennem celledeling og vokser gennem vækst til deres genetisk tilsigtede størrelse og form. Hos mennesker spiller spredning en vigtig rolle, især i embryonale og vækstfasen, bagefter hovedsageligt til genopfyldning af afviste celler i visse vævstyper og i reparationsprocesser.
Hvad er spredning?
Spredning er det udtryk, der bruges til at beskrive vævsproliferation, der består af mitotiske celledelinger og cellevækst. Cellevækst involverer en maksimal stigning i cellevolumen til den størrelse og form, der er forprogrammeret i DNA'et fra generne. Visse hormoner, neurotransmittere (messenger-stoffer) og vækstfaktorer giver incitamentet til at dele sig.
I voksenstadiet er nogle typer væv eller celler hos mennesker ikke længere i stand til at spredes, dvs. ikke længere være i stand til at dele sig og dermed ikke længere reproducere. Dette gælder for eksempel for det meste af nervevævet og for de fleste af sensoriske celler.
Fornyelsesprocesser finder imidlertid konstant sted i mange typer væv, som normalt muliggøres af proliferative baseceller eller endda stamceller. Den gennemsnitlige alder på celler hos mennesker varierer fra nogle få timer til livslang, afhængigt af vævstypen. For eksempel fornyer hornhinden sig hver 28. dag. Tarmslimhinden håndterer dette meget hurtigere, nemlig inden for et par dage. Mens erytrocytterne, de røde blodlegemer, der frigøres fra knoglemarven, fornyer sig hver 120 dag, bliver de fleste hvide blodlegemer kun få dage gamle.
Funktion & opgave
Spredning af vævsceller er af stor betydning for den embryonale og postnatale udvikling af mennesker. Det anslås, at vi består af ca. 5 billioner celler ved fødslen. Spredningsprocessen øger dette antal til ca. 60 til 90 milliarder voksne. Antallet af celler er således steget tolv til seksten gange. Når vækstfasen er afsluttet, mister nogle typer celler deres evne til at sprede sig. Andre celletyper har stadig en begrænset evne til at spredes.
I tilfælde af vævstyper, hvis celler ikke længere kan formere sig, men som alligevel skal forny sig, bruger kroppen en type stamceller, der ofte allerede er specialiserede, dvs. mistet deres almægtighed og kan kun vokse ind i celler af visse vævstyper. Den begrænsede mulighed for reproduktion er nødvendig for at opretholde cellefornyelsesprocessen, der tager forskellige længder af tid i forskellige vævstyper.
Hvor nødvendigt den resterende evne til at spredes demonstreres tydeligt ved det faktum, at omkring 50 millioner celler pr. Sekund dør og enten genanvendes, nedbrydes og udskilles ved kroppens stofskifte eller, som i tilfældet med huden, simpelthen afskrælles udefra. Cellerne, der konstant dør og nedbrydes af kroppens stofskifte, skal erstattes af spredning for ikke at miste noget cellestof.
Spredning spiller en særlig rolle i skader. Styret af messenger-stoffer begynder en spredningsproces i helingsfasen af skader ved hjælp af hormoner og enzymer. Ikke-beskadigede bindevævsceller (fibrocytter), som er i umiddelbar nærhed af sener og ledbånd, vandrer ind i det beskadigede område og er i stand til at komme i kontakt med deres processer og sammentrækes via kontraktile elementer i deres cytoskelet, så Spænd de revne ender af ledbånd eller sener. Reparationsmekanismen viser, at evnen til visse celler til at proliferere kan genaktiveres om nødvendigt.
Det har været kendt siden midten af 1990'erne, at neurogenese, dvs. dannelsen af nye nerveceller i det centrale nervesystem, er muligt i visse neuronale stamceller hos voksne, hvilket tidligere ikke blev antaget at være muligt. Fra neurale stamceller, som er placeret i et begrænset område af hippocampus, opstår forløberceller (stamfaderceller), som også har evnen til at spredes i et par dage.
Sygdomme og lidelser
Processen med sårheling kan ses som et eksempel på det faktum, at kroppen har evnen til at tænde og slukke for spredningskapaciteten af celler igen og nødvendigt. Spørgsmålet opstår, hvorfor denne mulighed ikke findes med alle typer væv, så organer, der ødelægges af sygdom eller lemmer, der er gået tabt i en ulykke, kan vokse tilbage.
Naturligvis har naturen gennem evolution erkendt, at farerne i en ubegrænset evne til at sprede sig ville være større end de potentielle fordele. Den største fare forbundet med en ubegrænset evne til at sprede sig er, at den komplekse proces ikke længere kan kontrolleres. Dette betyder, at når cellerne først har tændt for deres evne til at sprede sig, reagerer de ikke længere på messenger-stoffer, enzymer og hormoner. Uhæmmet cellevækst ville være resultatet.
Dette er nøjagtigt tilfældet med tumorer, hvis væv er underlagt konstant vækst, dvs. evnen til at spredes ikke længere kan forhindres. Den største forskel mellem godartede (godartede) og ondartede (ondartede) tumorer er, at de ondartede tumorer ud over deres egen evne til at formere sig også kan føde sig selv, da de har deres eget netværk af kar gennem processen med vaskularisering og er i stand til metastase.
Ud over muligheden for ikke-kontrolleret spredning, som kan føre til kræftformer med meget forskellige orienteringer, er der også problemet med begrænset evne til at spredes. Dysfunktionen udløses ofte af toksiner og medikamenter som alkohol og nikotin. F.eks. Fører kronisk alkoholmisbrug til en forstyrrelse i spredningen og differentieringen af T-lymfocytterne, som er en vigtig del af immunsystemet.
