Wat is celcyclusarrestatie?
Celcyclus-arrestatie is een stoppunt in de celcyclus, waar het niet langer betrokken is bij de processen rond duplicatie en deling. De natuurlijke celcyclus omvat een aantal controlepunten waarmee de cel kan bepalen of hij verder gaat met delen of stoppen. Deze haltes kunnen ook worden veroorzaakt door externe factoren zoals blootstelling aan straling of medicijnen die worden gebruikt om de celgroei te regelen. Onderzoek naar celcyclus-arrestatie biedt belangrijke informatie over hoe cellen zichzelf reguleren en wat er gebeurt als deze processen fout gaan.
De fasen van de celcyclus beginnen met G1, wanneer een cel zich gereed maakt om zichzelf te dupliceren. Tijdens de S-fase kopieert het actief zijn genetisch materiaal, deoxyribonucleïnezuur (DNA), en in G2 heeft het een kans om schade te herstellen vóór M, mitose. Na mitose kunnen de cellen opnieuw G1 ingaan of G0 ingaan, waar ze rusten. Bij elk van deze fasen stopt een controlepunt de celcyclus tijdelijk zodat de cel kan beslissen of deze moet doorgaan. Sommige cellen zijn geprogrammeerd om niet vaak te dupliceren, terwijl beschadigde cellen mogelijk tijd nodig hebben voor reparatie of vernietiging.
Soms verloopt de arrestatie van de celcyclus apoptose, celdood. Dit gebeurt wanneer een cel voelt dat deze niet langer functioneel is vanwege DNA-schade. De cel richt zich op vernietiging en schakelt zichzelf uit, waardoor het lichaam het afval kan opruimen en hergebruikt bij de productie van andere cellen. Door celcyclus-arrestatie kunnen cellen hun integriteit behouden door te stoppen om zichzelf periodiek te controleren op tekenen van DNA-vernietiging die functionele problemen kunnen veroorzaken of kunnen leiden tot de ontwikkeling van een tumor. Het is niet altijd een perfect proces, zoals aangetoond door de ontwikkeling van kankergezwellen.
Medicijnen kunnen celcyclusstilstand introduceren, hetzij per ongeluk of als onderdeel van hun therapeutische eigenschappen. Cellen in kweek kunnen op deze medicijnen reageren door divisieprocessen te stoppen, wat illustreert dat iets in het medicijn ervoor zorgt dat cellen een controlepunt raken en daar blijven. Deze medicijnen kunnen worden gebruikt voor activiteiten zoals kankertherapie, waarbij het doel kan zijn om de voortgaande replicatie van tumorcellen te voorkomen om de groei van een kanker te beperken. In andere gevallen is de tijdelijke stop een onbedoelde en onbedoelde bijwerking.
Omgevingsfactoren kunnen ook een rol spelen bij het stoppen van de celcyclus. Sommige eencellige organismen hebben de mogelijkheid om een toestand van zwevende animatie in te voeren als reactie op ongunstige omstandigheden, die herleven wanneer de omgeving vriendelijker is. Specifieke meercellige organismen zijn hiertoe ook in sommige omstandigheden in staat. Blootstelling aan hoge stralingsniveaus of chemicaliën kan in sommige organismen ook een arrestatie van de celcyclus veroorzaken.