Co to jest regulacja cyklu komórkowego?
Regulacja cyklu komórkowego jest wewnętrznym procesem kontrolującym tempo wzrostu i podziału komórek. Bez regulacji cyklu komórkowego komórki mogłyby rosnąć w niekontrolowany sposób, zużywając dużo energii i powodując problemy dla organizmu gospodarza. Awarie w tym procesie można zaobserwować w problemach medycznych, takich jak rak, w których komórki zaczynają się niekontrolowanie dzielić i tworzyć guz, ponieważ nie są już regulowane.
Różne typy komórek muszą się rozmnażać w różnym tempie. Niektóre obszary ciała, takie jak skóra, mają bardzo wysoki obrót komórek. W innych obszarach komórki rosną znacznie wolniej. W obrębie każdej komórki te same geny kodujące różnicowanie komórek zapewniają również ramy dla regulacji cyklu komórkowego, zapewniając podział i namnażanie komórki z odpowiednią szybkością.
Białka w komórce, takie jak cykliny i kinazy zależne od cyklin, są odpowiedzialne za regulację cyklu komórkowego. Ponieważ ich poziomy woskują i zanikają, kontrolują różne aspekty replikacji i podziału komórek. Wiążą się z receptorami wewnątrz komórki, aby regulować etapy procesu, umożliwiając komórkom rozpoczęcie duplikacji i podziału. Każdy etap procesu podziału komórki jest dokładnie regulowany, aby mieć pewność, że ma miejsce we właściwym czasie i aby zmniejszyć ryzyko błędów, takich jak niekompletne zestawy chromosomów w komórkach potomnych.
W komórkach rakowych proces ten jest zakłócany przez zmiany w strukturze komórki. Zamiast kontrolować szybkość replikacji, białka odpowiedzialne za regulację cyklu komórkowego umożliwiają komórce podział i dzielenie się w kółko. Nowe komórki mogą być słabo zróżnicowane i mogą mieć inne zmiany strukturalne w wyniku szybkich podziałów i mogą zacząć rozprzestrzeniać się w ciele, wypychając zdrowe komórki, ponieważ nie mogą rosnąć wystarczająco szybko, aby zwalczyć komórki rakowe.
Proces regulacji cyklu komórkowego jest badany w różnych warunkach, od laboratoriów, w których ludzie mogą eksperymentować z organizmami jednokomórkowymi, po medyczne placówki badawcze, w których hodowane są komórki rakowe w celu sprawdzenia, gdzie regulacja cyklu komórkowego poszła źle. Te badania są stosowane na wiele sposobów. Leki stymulujące szybszy wzrost i podział mogą być przydatne w leczeniu niektórych chorób, a zastanawianie się, jak zidentyfikować i zabić nieuczciwe komórki, jest kluczową częścią leczenia raka. Postępy w mikrobiologii, pozwalające ludziom rozkładać wszystkie składniki komórek, aby dowiedzieć się więcej o ich składaniu, znacznie przyczyniły się do opracowania bardziej agresywnych metod leczenia chorób.