Qu'est-ce que la régulation cellulaire?
La régulation cellulaire est un terme général utilisé pour décrire les nombreux processus qui surviennent dans une cellule et qui visent à maintenir l'homéostasie. L'homéostasie est une condition équilibrée dans laquelle une cellule évite les extrêmes nuisibles de toute forme par le biais de divers processus de régulation actifs ou passifs. Les processus de régulation cellulaire modèrent tout, depuis les taux de croissance et de réplication des cellules jusqu'aux niveaux de sel et à l'acidité de l'environnement cellulaire. Si la croissance et la réplication cellulaires ne sont pas modérées, les cellules peuvent se répliquer à un taux élevé incontrôlable; cette condition s'appelle le cancer.
Une grande partie de la régulation cellulaire a lieu au niveau génétique. De nombreux gènes différents sont exprimés ou réprimés en réponse à des déclencheurs environnementaux afin de maintenir l'homéostasie de la cellule. Diverses protéines sont capables de se lier à certains segments d'ARN ou d'ADN, qui contiennent l'information génétique utilisée dans l'expression génique, afin de réprimer, induire ou augmenter l'expression d'un gène donné. Les gènes sont exprimés par la production de protéines. E. Coli , par exemple, exprime un ensemble différent de gènes en produisant un ensemble anormal de protéines lorsqu'il est exposé à des niveaux de chaleur élevés; ces protéines lui permettent mieux de maintenir une forme d'homéostasie en cas de "choc thermique".
La signalisation cellulaire est un aspect très important de l’étude de la régulation cellulaire car la plupart des processus de régulation au sein d’une cellule sont une réponse à une forme de signal. Les changements dans l'environnement d'une cellule peuvent amener les protéines de signalisation ou les produits chimiques à se lier aux récepteurs du signal afin d'indiquer le besoin d'une certaine forme de réponse réglementaire. Les cellules communiquent même avec d'autres cellules pour les préparer aux changements de l'environnement cellulaire. La communication qui résulte en une régulation cellulaire peut avoir lieu à l'intérieur d'une cellule, entre des cellules adjacentes ou en contact, ou même entre des cellules distantes. Les cellules endocrines, par exemple, sont des cellules spécialisées qui envoient des signaux chimiques à diverses parties du corps afin de communiquer le besoin de diverses actions de régulation cellulaire.
Un grand nombre de maladies et de troubles sont causés par une dégradation des processus de régulation cellulaire. Le cancer survient lorsque la croissance et la réplication d'une cellule ne sont pas correctement régulées. Les cellules normales subissent une apoptose ou une mort cellulaire programmée; les cellules cancéreuses ne le font pas, elles peuvent donc se répliquer et se développer indéfiniment. Les troubles auto-immuns résultent également d'une défaillance de la régulation et de la signalisation des cellules. De tels désordres surviennent lorsque le système immunitaire ne reconnaît pas une cellule en tant que "soi" et lance une attaque immunitaire inappropriée sur la ou les cellules inoffensives.