Cos'è la rigenerazione cellulare?
La rigenerazione cellulare è una caratteristica biologica di tutti gli organismi viventi dai batteri a piante e anfibi ai mammiferi. È l'atto di rinnovamento, crescita o ripristino delle cellule coinvolte nella maturazione, guarigione delle ferite, riparazione dei tessuti e funzioni biologiche simili. La rigenerazione cellulare nella sua forma più estrema è ciò che consente a stelline, vermi piatti e lucertole di ricrescere arti, code o nel caso di vermi piatti, clonare interi strutture corporei ai fini della riproduzione. Gli esseri umani hanno alcune limitate capacità di rigenerazione cellulare che consentono la sostituzione di tessuti usurati o danneggiati.
Mentre tutti gli organismi, inclusi batteri, funghi e lievito, hanno la capacità biologica di rigenerare le cellule, il processo si presenta in modo diverso in ciascun organismo. Il mantenimento dell'integrità biologica di un organismo è lo scopo principale della rigenerazione cellulare, sebbene alcuni organismi utilizzino anche la rigenerazione cellulare come forma di riproduzione asessuale. Ad esempio, il lievito si propaga e si ripara tHrough un processo di rigenerazione cellulare asessuato noto come germoglio cellulare. Una nuova cellula cresce come un NUB attaccato a una vecchia cellula, raccogliendo informazioni sul DNA per riprodurre una cellula duplicata esatta. Al momento della maturità, la nuova cella si interrompe e diventa indipendente dalla sua cella ospite, consentendo così al lievito e ai funghi simili di riprodurre, crescere o riparare danni.
Alcuni rettili e anfibi hanno la capacità di rigenerazione cellulare complessa, consentendo a intere strutture tissutali di ricrescere il danno attraverso un processo noto come autotomia. Quando si verifica un infortunio o tali creature sono in pericolo da predatori, cellule adulte all'interno di code, pinne e altre appendici possono separarsi dal corpo principale, lasciando alle spalle l'appendice. Come parte del naturale processo biochimico naturale della creatura, le cellule ai bordi di tali lesioni si trasformano nelle cellule staminali, consentendo un processo di rigenerazione cellulare identico alla crescita iniziale e DevElopment dell'appendice perduta.
Nell'uomo, la rigenerazione cellulare presenta un processo leggermente diverso. Le cellule staminali, i blocchi cellulari generici che consentono a un embrione di formare infine organi, tessuti e appendici specifici, sono presenti solo in vitro. Una volta che le cellule si sviluppano in cellule mature, non possono tornare alle cellule staminali, come si vede in alcuni rettili e anfibi. Piuttosto, cellule cerebrali mature, cellule della pelle, cellule nervose e altre classificazioni cellulari possono solo dividere e riprodurre cellule simili, limitando così la rigenerazione cellulare nell'uomo.
Sebbene limitata, la rigenerazione cellulare nell'uomo svolge un ruolo importante nello sviluppo, nella guarigione e nella riparazione dei tessuti. Le cellule nell'uomo muoiono naturalmente ad un tasso di miliardi al giorno a causa della necrosi, della morte delle cellule a causa di danni o lesioni o attraverso l'apoptosi. L'apoptosi è una forma di morte cellulare programmata che consente alle cellule di frammento o altrimenti morire come parte del normale processo biochimico coinvolto nello sviluppo, nella crescita,e invecchiamento. Senza una qualche forma di rigenerazione cellulare, la necrosi e l'apoptosi alla fine comporterebbero la distruzione di interi organi e regioni tissutali. Invece, la rigenerazione cellulare consente al corpo di far crescere nuove cellule di sostituire le cellule morte, morenti o altrimenti danneggiate dividendo una singola cellula sana in due celle separate.
Sebbene gli umani mantengano la capacità di rigenerare le cellule in base a determinate condizioni, la capacità di rigenerare completamente intere strutture è limitata a determinati tessuti e organi come il fegato e la pelle. Le cellule cerebrali, ad esempio, si rigenerano lentamente nel tempo, ma un essere umano non poteva far crescere un nuovo cervello attraverso la rigenerazione cellulare. In alternativa, il corpo umano può rigenerare il fegato, a condizione che almeno un quarto dell'organo rimanga intatto. Allo stesso modo, la pelle può ricredersi per coprire ampie aree di danno, a condizione che vi sia una percentuale sufficiente di pelle da cui replicare nuove cellule.