Cos'è la regolazione del ciclo cellulare?
La regolazione del ciclo cellulare è un processo interno per controllare il tasso di crescita e divisione cellulare. Senza la regolazione del ciclo cellulare, le cellule potrebbero crescere in modo incontrollato, spendendo molta energia e causando problemi all'organismo ospite. Le rotture in questo processo possono essere osservate in problemi medici come il cancro, in cui le cellule iniziano a dividersi in modo incontrollato e formano un tumore perché non sono più regolate.
Diversi tipi di cellule devono riprodursi a velocità variabili. Alcune aree del corpo, come la pelle, presentano un turnover cellulare molto elevato. In altre aree, le cellule crescono molto più lentamente. All'interno di ogni cellula, gli stessi geni che codificano per la differenziazione cellulare forniscono anche la struttura per la regolazione del ciclo cellulare, assicurando che la cellula si divida e si moltiplichi a un ritmo adeguato.
Le proteine nella cellula, come le cicline e le chinasi dipendenti dalla ciclina, sono responsabili della regolazione del ciclo cellulare. Mentre i loro livelli aumentano e diminuiscono, controllano diversi aspetti della replicazione e della divisione cellulare. Si legano ai recettori all'interno della cellula per regolare le fasi del processo, consentendo alle cellule di iniziare a duplicare e dividere. Ogni fase del processo di divisione cellulare è attentamente regolata per assicurarsi che avvenga al momento giusto e per ridurre il rischio di errori come insiemi incompleti di cromosomi nelle cellule figlie.
Nelle cellule cancerose, questo processo è interrotto da cambiamenti nella struttura cellulare. Invece di controllare il tasso di replicazione, le proteine responsabili della regolazione del ciclo cellulare consentono alla cellula di dividersi e continuare a dividersi, ancora e ancora. Le nuove cellule possono essere scarsamente differenziate e potrebbero avere altre variazioni strutturali a causa delle rapide divisioni e possono iniziare a diffondersi attraverso il corpo, affollando le cellule sane perché non possono crescere abbastanza rapidamente per combattere le cellule cancerose.
Il processo di regolazione del ciclo cellulare è studiato in una varietà di contesti, dai laboratori in cui le persone possono sperimentare organismi a cellula singola a strutture di ricerca medica in cui le cellule tumorali vengono coltivate in coltura per vedere dove la regolazione del ciclo cellulare è andata male. Questa ricerca è applicata in vari modi. I farmaci per stimolare una crescita e una divisione più rapide potrebbero essere utili per il trattamento di alcune malattie, mentre capire come identificare e uccidere le cellule canaglia è una parte fondamentale del trattamento del cancro. I progressi nella microbiologia che consentono alle persone di scomporre tutti i componenti delle cellule per saperne di più su come sono messi insieme hanno contribuito in modo significativo allo sviluppo di trattamenti più aggressivi per le malattie.