Hva er cellesyklusarrest?

Cell syklus arrestering er et stoppunkt i cellesyklusen, der det ikke lenger er involvert i prosessene rundt duplisering og deling. Den naturlige cellesyklusen inkluderer et antall sjekkpunkter som lar cellen bestemme om den skal fortsette med deling eller stopp. Disse stoppene kan også induseres av eksterne faktorer som eksponering for stråling eller medisiner som brukes til å kontrollere cellevekst. Forskning på cellesyklusarrest gir viktig informasjon om hvordan celler regulerer seg selv og hva som skjer når disse prosessene går galt.

Fasene i cellesyklusen starter med G1, når en celle gjør seg klar til å duplisere seg selv. I løpet av S-fasen kopierer den aktivt genetisk materiale, kalt deoxyribonucleic acid (DNA), og i G2 har det en mulighet til å reparere skader før M, mitose. Etter mitose kan cellene komme inn i G1 igjen, eller gå inn i G0, der de hviler. I hver av disse fasene stopper et sjekkpunkt midlertidig cellesyklusen for å la cellen bestemme om den skal fortsette. Noen celler er programmert til å duplisere sjelden, mens skadede celler kan trenge tid til reparasjon eller ødeleggelse.

Noen ganger fortsetter cellesyklusarrestasjon apoptose, celledød. Dette skjer når en celle opplever at den ikke lenger er funksjonell på grunn av DNA-skader. Cellen retter seg mot ødeleggelse og slår seg av, slik at kroppen kan rydde opp i detritusen og bruke den igjen i produksjonen av andre celler. Celle syklus arrestering lar celler opprettholde sin integritet ved å stoppe for å sjekke seg selv med jevne mellomrom for tegn på DNA-ødeleggelse som kan forårsake funksjonelle problemer eller føre til utvikling av en svulst. Det er ikke alltid en perfekt prosess, som demonstrert av utviklingen av kreftformer.

Medisiner kan være i stand til å innføre cellesyklusstopp, enten ved et uhell eller som en del av deres terapeutiske egenskaper. Celler i kultur kan reagere på disse medisinene ved å stoppe delingsprosesser, noe som illustrerer at noe i stoffet får celler til å treffe et sjekkpunkt og bli der. Disse medisinene kan brukes til aktiviteter som kreftbehandling, der målet kan være å forhindre fortsatt replikering av tumorceller for å begrense veksten av en kreft. I andre tilfeller er det midlertidige stoppet en utilsiktet og utilsiktet bivirkning.

Miljøfaktorer kan også spille en rolle i cellesyklusarrest. Noen encellede organismer har muligheten til å gå inn i en tilstand av suspendert animasjon som svar på ugunstige forhold, og gjenopplive når miljøet er mer vennlig. Spesifikke flercellede organismer er også i stand til dette under noen forhold. Eksponering for høye nivåer av stråling eller kjemikalier kan også utløse cellesyklusstopp hos noen organismer.