Co je zatčení buněčného cyklu?
Zastavení buněčného cyklu je bod zastavení v buněčném cyklu, kde se již nezúčastňuje procesů obklopujících duplikování a dělení. Přirozený buněčný cyklus zahrnuje řadu kontrolních bodů, které umožňují buňce určit, zda má pokračovat s dělením nebo zastavením. Tato zastavení mohou být také vyvolána vnějšími faktory, jako je vystavení záření nebo léky používané k řízení růstu buněk. Výzkum zastavení buněčného cyklu poskytuje důležité informace o tom, jak se buňky regulují samy a co se stane, když se tyto procesy pokazí.
Fáze buněčného cyklu začínají G1, když je buňka připravena se duplikovat. Během fáze S aktivně kopíruje svůj genetický materiál, nazývaný kyselina deoxyribonukleová (DNA), a v G2 má možnost opravit poškození před M, mitózou. Po mitóze mohou buňky znovu vstoupit do G1 nebo jít do G0, kde odpočívají. V každé z těchto fází kontrolní bod dočasně zastaví buněčný cyklus, aby se buňka mohla rozhodnout, zda má pokračovat. Některé buňky jsou naprogramovány tak, aby se duplikovaly občas, zatímco poškozené buňky mohou vyžadovat čas na opravu nebo zničení.
Někdy dochází k zastavení buněčného cyklu apoptózy, buněčné smrti. K tomu dochází, když buňka cítí, že již není funkční kvůli poškození DNA. Buňka se zaměřuje na destrukci a vypíná se, což umožňuje tělu vyčistit detitus a znovu ho použít při výrobě dalších buněk. Zastavení buněčného cyklu umožňuje buňkám udržet si jejich integritu zastavením periodické kontroly sebe sama, zda nevykazují známky destrukce DNA, které by mohly způsobit funkční problémy nebo vést k vývoji nádoru. Není to vždy dokonalý proces, o čemž svědčí vývoj rakovinových růstů.
Léky mohou být schopné zavést zastavení buněčného cyklu, ať už náhodou, nebo jako součást jejich terapeutických vlastností. Buňky v kultuře mohou na tyto léky reagovat zastavením dělicích procesů, což ukazuje, že něco v drogě způsobuje, že buňky zasáhnou kontrolní bod a zůstanou tam. Tyto léky mohou být použity pro činnosti, jako je terapie rakoviny, kde cílem může být zabránit pokračující replikaci nádorových buněk, aby se omezil růst rakoviny. V ostatních případech je dočasné zastavení náhodným a nezamýšleným vedlejším účinkem.
Faktory prostředí mohou také hrát roli při zastavení buněčného cyklu. Některé jednobuněčné organismy mají schopnost vstoupit do stavu pozastavené animace v reakci na nepříznivé podmínky a oživit, když je prostředí přátelštější. Specifické mnohobuněčné organismy jsou toho také za určitých podmínek schopny. Vystavení vysokým hladinám záření nebo chemikálií může také u některých organismů vyvolat zastavení buněčného cyklu.