Vad är cellregenerering?
Cellförnyelse är ett biologiskt inslag i alla levande organismer från bakterier till växter och paddor till däggdjur. Det är handlingen om förnyelse, tillväxt eller återställande av celler involverade i mognad, sårläkning, vävnadsreparation och liknande biologiska funktioner. Cellförnyelse i sin mest extrema form är det som gör att sjöstjärnor, flatmaskar och ödlor kan återväxa trasiga lemmar, svansar, eller i fallet med flatmaskar, klonar hela kroppsstrukturer för reproduktion. Människor har vissa begränsade förmågor till cellförnyelse som möjliggör utbyte av slitna eller skadade vävnader.
Medan alla organismer, inklusive bakterier, svampar och jäst, har den biologiska förmågan att regenerera celler, presenteras processen annorlunda i varje organisme. Att upprätthålla en organisms biologiska integritet är det primära syftet med cellförnyelse, även om vissa organismer också använder cellregenerering som en form av asexuell reproduktion. Till exempel sprider jäst och reparerar sig genom en asexuell cellregenerationsprocess, känd som cellknoppning. En ny cell växer som en knut knuten till en gammal cell och samlar in DNA-information för att reproducera en exakt duplikatcell. Vid mognad bryter den nya cellen av och blir oberoende av sin värdcell, vilket gör att jäst och liknande svampar kan reproducera, växa eller reparera skador.
Vissa reptiler och amfibier har kapacitet för komplex cellregeneration, vilket gör att hela vävnadsstrukturer kan växa igen efter skador genom en process som kallas autotomi. När en skada inträffar eller sådana varelser är i fara från rovdjur, kan vuxna celler i svansar, fenor och andra hängor separeras från huvudkroppen och lämna bihanget bakom sig. Som en del av varelsens naturliga biokemiska process förvandlas celler i kanterna av sådana skador tillbaka till stamceller, vilket möjliggör en cellregenereringsprocess identisk med den ursprungliga tillväxten och utvecklingen av den förlorade bihang.
Hos människor presenterar cellregenerering en något annorlunda process. Stamceller, de generiska cellulära byggstenarna som tillåter ett embryo att så småningom bilda specifika organ, vävnader och bifogade ämnen finns endast in vitro. När celler utvecklas till mogna celler kan de inte återgå till stamceller, vilket kan ses i vissa reptiler och amfibier. Snarare kan mogna hjärnceller, hudceller, nervceller och andra cellklassificeringar bara dela upp och reproducera liknande celler och därmed begränsa cellförnyelse hos människor.
Även om det är begränsat spelar cellregenerering hos människor en viktig roll i utveckling, läkning och vävnadsreparation. Celler hos människor dör naturligtvis med miljarder per dag på grund av antingen nekros, cellernas död på grund av skada eller skada eller genom apoptos. Apoptos är en form av programmerad cellulär död som gör att celler kan fragmentera eller på annat sätt dö som en del av den normala biokemiska processen som är involverad i utveckling, tillväxt och åldrande. Utan någon form av cellförnyelse skulle nekros och apoptos så småningom resultera i förstörelse av hela organ och vävnadsområden. Istället tillåter cellregenerering kroppen att växa nya celler för att ersätta döda, döende eller på annat sätt skadade celler genom att dela upp en enda frisk cell i två separata celler.
Även om människor behåller förmågan att regenerera celler baserat på vissa villkor är förmågan att fullständigt regenerera hela strukturer begränsad till vissa vävnader och organ såsom levern och huden. Hjärnceller regenererar till exempel långsamt med tiden, men en människa kunde inte växa en ny hjärna genom cellförnyelse. Alternativt kan människokroppen regenerera levern, förutsatt att minst en fjärdedel av organet förblir intakt. På samma sätt kan huden växa igen för att täcka stora skador, förutsatt att det finns en tillräcklig procentandel av huden kvar för att replikera nya celler.