Vad är cellcykelreglering?

Cellcykelreglering är en intern process för att kontrollera graden av celltillväxt och -delning. Utan cellcykelreglering skulle celler kunna växa på ett okontrollerat sätt, exponera en hel del energi och orsaka problem för värdorganismen. Nedbrytningar i denna process kan ses i medicinska problem som cancer, där celler börjar delas okontrollerat och bilda en tumör eftersom de inte längre regleras.

Olika typer av celler behöver reproduceras i olika hastigheter. Vissa delar av kroppen, som huden, har mycket hög cellomsättning. I andra områden växer cellerna mycket långsammare. Inom varje cell ger samma gener som kodar för celldifferentiering ramverket för cellcykelreglering, vilket säkerställer att cellen delar upp och multipliceras med en lämplig hastighet.

Proteiner i cellen, såsom cykliner och cyklinberoende kinaser, är ansvariga för cellcykelreglering. När deras nivåer växer och minskar kontrollerar de olika aspekter av cellreplikation och -delning. De binder till receptorer inuti cellen för att reglera processens steg, vilket gör att celler kan börja duplicera och dela. Varje steg i celldelningsprocessen regleras noggrant för att se till att den sker vid rätt tidpunkt och för att minska risken för fel såsom ofullständiga uppsättningar av kromosomer i dottercellerna.

I cancerceller störs denna process av förändringar i cellstrukturen. Istället för att kontrollera replikationshastigheten tillåter de proteiner som är ansvariga för cellcykelreglering cellen att delas upp och fortsätta att delas om och om igen. De nya cellerna kan vara dåligt differentierade och kan ha andra strukturella variationer till följd av de snabba uppdelningarna, och de kan börja spridas genom kroppen och tränga ut friska celler eftersom de inte kan växa tillräckligt snabbt för att bekämpa cancercellerna.

Processen för cellcykelreglering studeras i olika inställningar, från laboratorier där människor kan experimentera med encelliga organismer till medicinska forskningsanläggningar där cancerceller odlas i kultur för att se var cellcykelregleringen gick fel. Denna forskning tillämpas på flera sätt. Läkemedel för att stimulera snabbare tillväxt och uppdelning kan vara användbara för behandling av vissa sjukdomar, medan det är en kritisk del av cancerbehandling att räkna ut hur man kan identifiera och döda skurkceller. Framstegen inom mikrobiologi som gör att människor kan bryta ner alla komponenter i cellerna för att lära sig mer om hur de är sammansatta har bidragit väsentligt till utvecklingen av mer aggressiva behandlingar mot sjukdomar.