Hva er celleregenerering?

Celleregenerering er et biologisk trekk ved alle levende organismer, fra bakterier til planter og amfibier til pattedyr. Det er handlingen om fornyelse, vekst eller restaurering av celler som er involvert i modning, sårheling, vevsreparasjon og lignende biologiske funksjoner. Cellulær regenerering i sin mest ekstreme form er det som gjør at sjøstjerner, flatormer og øgler kan gro igjen ødelagte lemmer, haler, eller i tilfelle flatorm, klone hele kroppsstrukturer med tanke på reproduksjon. Mennesker har visse begrensede cellulære regenereringsevner som gjør det mulig å erstatte slitte eller ødelagte vev.

Mens alle organismer, inkludert bakterier, sopp og gjær, har den biologiske evnen til å regenerere celler, presenterer prosessen annerledes i hver organisme. Å opprettholde en organismes biologiske integritet er det primære formålet med cellulær regenerering, selv om noen organismer også bruker celleregenerering som en form for aseksuell reproduksjon. For eksempel formerer og reparerer gjær seg gjennom en aseksuell celleregenereringsprosess kjent som celleknopp. En ny celle vokser som et knutepunkt festet til en gammel celle, og samler DNA-informasjon for å reprodusere en eksakt duplikatcelle. Ved forfall bryter den nye cellen av og blir uavhengig av vertscellen, og lar gjær og lignende sopp reprodusere, vokse eller reparere skader.

Visse krypdyr og amfibier har muligheten for kompleks cellulær regenerering, slik at hele vevsstrukturer kan gro igjen etter skade gjennom en prosess som kalles autotomi. Når en skade oppstår eller slike skapninger er i fare fra rovdyr, kan voksne celler i haler, finner og andre vedheng skille seg fra hovedkroppen og etterlate vedhenget. Som en del av skapningens naturlige biokjemiske prosess, går celler i kantene av slike skader tilbake i stamceller, noe som gir mulighet for en celleregenereringsprosess som er identisk med den første veksten og utviklingen av den tapte vedheng.

Hos mennesker presenterer celleregenerasjon en litt annen prosess. Stamceller, de generiske cellulære byggesteinene som lar et embryo til slutt danne spesifikke organer, vev og vedheng, er bare til stede in vitro. Når celler utvikler seg til modne celler, kan de ikke gå tilbake til stamceller, slik det sees i visse krypdyr og amfibier. Snarere kan modne hjerneceller, hudceller, nerveceller og andre cellulære klassifiseringer bare splitte og reprodusere som celler, og dermed begrense celleregenerering hos mennesker.

Selv om det er begrenset, spiller cellegenerering hos mennesker en viktig rolle i utvikling, helbredelse og vevsreparasjon. Celler hos mennesker dør naturlig med en mengde på milliarder per dag på grunn av enten nekrose, døden av celler på grunn av skade eller skade, eller gjennom apoptose. Apoptose er en form for programmert cellulær død som lar celler fragmentere eller på annen måte dø som en del av den normale biokjemiske prosessen som er involvert i utvikling, vekst og aldring. Uten noen form for celleregenerering, ville nekrose og apoptose til slutt resultere i ødeleggelse av hele organer og vevsområder. I stedet lar cellegenerering kroppen vokse nye celler for å erstatte døde, døende eller på annen måte skadede celler ved å dele opp en enkelt sunn celle i to separate celler.

Selv om mennesker har evnen til å regenerere celler basert på visse forhold, er muligheten til å regenerere hele strukturer begrenset til visse vev og organer som lever og hud. Hjerneceller regenererer for eksempel sakte over tid, men et menneske kunne ikke vokse en ny hjerne gjennom celleregenerering. Alternativt kan menneskekroppen regenerere leveren, forutsatt at minst en fjerdedel av organet forblir intakt. På samme måte kan huden vokse til for å dekke store skadeområder, forutsatt at det er en tilstrekkelig prosentandel av huden igjen til å gjenskape nye celler.