Hva er celleregulering?

Celle regulering er et bredt begrep som brukes for å beskrive de mange prosessene som oppstår i en celle som er rettet mot å opprettholde homeostase. Homeostase er en balansert tilstand der celle unngår skadelige ytterpunkter av enhver form gjennom forskjellige aktive eller passive reguleringsprosesser. Cellereguleringsprosesser modererer alt fra vekst og replikasjonshastighet av celler til saltnivåer og surhet i det cellulære miljøet. Hvis cellevekst og replikasjon ikke modereres, kan celler replikere med en ukontrollert høy hastighet; denne tilstanden kalles kreft.

En god del celleregulering foregår på genetisk nivå. Mange forskjellige gener blir uttrykt eller undertrykt som respons på miljøutløsere for å opprettholde cellens homeostase. Ulike proteiner er i stand til å binde seg til visse segmenter av RNA eller DNA, som inneholder den genetiske informasjonen som er brukt i genuttrykk, for å undertrykke, indusere eller styrke ekspresjonen av et gitt gen. Gener kommer til uttrykk gjennom produksjon av proteiner. E. Coli uttrykker for eksempel et annet sett med gener ved å produsere et unormalt sett med proteiner når det blir utsatt for høye varmenivåer; disse proteinene gjør det bedre for den å opprettholde en form for homeostase i tilfelle av "varmesjokk."

Cellulær signalering er et svært viktig aspekt ved studiet av celle regulering fordi de fleste reguleringsprosesser i en celle er et svar på en eller annen form for signal. Endringer i cellens miljø kan føre til at signaliseringsproteiner eller kjemikalier binder seg til signalreseptorer for å indikere behovet for en form for regulatorisk respons. Celler kommuniserer til og med med andre celler for å forberede dem på endringer i det cellulære miljøet. Kommunikasjon som resulterer i celleregulering kan skje i en celle, mellom tilstøtende eller berørende celler, eller til og med mellom fjerne celler. Endokrine celler, for eksempel, er spesialiserte celler som sender kjemiske signaler til forskjellige deler av kroppen for å kommunisere behovet for forskjellige cellereguleringshandlinger.

Mange forskjellige sykdommer og lidelser er forårsaket av en nedbryting av cellereguleringsprosesser. Kreft er forårsaket når celleens vekst og replikasjon ikke er riktig regulert. Normale celler gjennomgår apoptose, eller programmert celledød; kreftceller ikke, så de kan gjenskape seg og vokse på ubestemt tid. Autoimmune lidelser er også et resultat av mislykket celle regulering og signalering. Slike lidelser oppstår når immunforsvaret ikke klarer å gjenkjenne en celle som "selv" og utleder et upassende immunangrep på den eller ufarlige cellen eller cellene.