Regulering av cella sin livssyklus

Gjennom heile livet til ein fleircella organisme blir det produsert nye celler ved at eksisterande celler deler seg. Dei nye cellene bidreg til å byggje opp organismen under vekst og utvikling. I tillegg erstattar dei celler som er skadde, eller som døyr fordi dei har blitt for gamle til å utføre oppgåvene sine.

Livssyklusen til ei celle, og dermed celledeling, blir nøye regulert av cella sitt eige kontrollsystem. Kontrollsystemet består av ulike sjekkpunkt. Ved kvart sjekkpunkt må cella stoppe opp inntil tilstanden til cella og miljøet cella oppheld seg i, er kontrollert og godkjent. Denne strenge kontrollen hindrar at defekte celler deler seg.

Sjekkpunkt – stopp opp og vent på godkjenning

Det finst sjekkpunkt i alle fasar av livssyklusen til cella. Det blir gjennomført

• kontroll av cellestorleik og den generelle tilstanden til cella

• kontroll og eventuell reparasjon av feil ved DNA-replikasjonen

• kontroll undervegs i delingsfasen, slik at kvar cellehalvdel får ein nøyaktig kopi av kvart kromosom, og celledelinga blir fullstendig

Det viktigaste sjekkpunktet er om cella er klar for interfasen og vidare celledeling, eller om ho skal gå over i kvilefase (G₀). Dei fleste cellene i menneskekroppen oppheld seg i G₀-fase og ventar på riktig signal for å gå over i interfasen.

Kontrollprotein og andre signalmolekyl

Det er mengda av ein spesiell type protein (proteinkinasar og cyklin) som avgjer om cella kan passere eit gitt sjekkpunkt eller ikkje. Desse proteina aktiverer eller hemmar andre protein og kan derfor styre åtferda til cella.

I tillegg til kontrollproteina registrerer òg kontrollsystemet ulike signalmolekyl i miljøet rundt cella. Dette kan vere tilgang på næringsstoff, variasjon i temperatur eller ulike veksthormon. Alle desse faktorane kan påverke livssyklusen til ei celle. Mangel på næringsstoff vil hindre cellevekst, mens veksthormon vil stimulere cella til auka vekst og hyppigare celledeling. Veksthormon blir skilde ut i ulike utviklingsstadium hos ein organisme, eller ved skade.

Hos eincella organismar inneber celledød at organismen døyr. Hos fleircella organismar er celledød ein viktig del av vekst, utvikling og reparasjon.

Apoptose – programmert celledød

For å kunne utvikle ulike vev og organ set cella sjølv i gang mekanismar som gjer at ho døyr. Denne forma for celledød blir kalla apoptose, eller programmert celledød, og er ein naturleg del av utviklinga hos fleircella organismar.

Under embryoutviklinga hos menneske set celler i gang apoptose for å danne skilde fingrar utan "symjehud" mellom. Her er det førehandsbestemt at nokre celler skal døy utan at dei blir erstatta av nye.

Apoptose styrer òg prosessen når rumpetrolla mister halen sin, og når trea mister blada om hausten.

Nekrose – tilfeldige årsaker til celledød

Når celler tilfeldig blir ramma av slag, kutt eller andre ytre påverknader, vil cellene døy ved nekrose. Ved nekrose blir cellemembranen øydelagd, og cellene lek innhald til omgivnadene. Dette set i gang ein betennelsesreaksjon i kroppen, slik at immunforsvaret blir informert og kan fjerne dei øydelagde cellene.

Viss forholdet mellom celledeling og celledød kjem i ubalanse, kan det føre til at livsnaudsynte celler døyr, eller at celler deler seg uendeleg mange gonger.

Dette kan skje viss det oppstår ein skade eller feil i eitt eller fleire gen som styrer kontrollsystemet i cella. Kontrollproteina kan få endra eigenskapane sine og dermed påverke åtferda til cella. Dette kan føre til at organismen blir alvorleg sjuk, og i verste fall døyr.

Ukontrollert celledeling

Kreft er ei samlenemning på celler som deler seg ukontrollert.

Kreftceller har tileigna seg ulike eigenskapar:

• Dei deler seg uendeleg mange gonger så lenge dei har tilgang på næring.

• Dei deler seg raskt og ofte.

• Dei påverkar normale celler slik at desse kan bli til kreftceller.

• Dei unngår immunforsvaret til kroppen.

• Dei deler seg uavhengig av veksthormon.

• Dei kan produsere og skilje ut ulike signalmolekyl.

Desse eigenskapane gjer at kreftceller kan hope seg opp i eit område og danne ein celleklump, ein svulst. Kreftceller kan òg spreie seg til ulike delar av kroppen og gjere alvorleg skade ved å påverke vev og organ som ligg i nærleiken.

Kreftceller er utruleg komplekse, og det er framleis mykje vi ikkje veit om slike celler.