Alla nopea lisääntyminen biologiassa ymmärretään solujen lisääntyminen ja kasvu. Solut moninkertaistuvat solujakautumisen kautta ja kasvavat kasvun kautta geneettisesti suunniteltuun kokoonsa ja muotoonsa. Ihmisillä proliferaatiolla on suuri rooli, etenkin alkion ja kasvuvaiheen aikana, sen jälkeen pääasiassa hylättyjen solujen täydentämiseksi tietyntyyppisissä kudoksissa ja korjausprosesseissa.
Mikä on leviäminen?
Kudosproliferaatiota kutsutaan proliferaatioksi, joka koostuu mitoottisista solujakautumista ja solukasvuista. Solukasvuun sisältyy solun tilavuuden maksimi nousu kokoon ja muotoon, joka on esiohjelmoitu geenien DNA: han. Tietyt hormonit, välittäjäaineet (lähettiaineet) ja kasvutekijät tarjoavat kannustimen jakautua.
Aikuisvaiheessa tietyt kudokset tai solut ihmisissä eivät enää kykene lisääntymään, ts. Eivät enää pysty jakautumaan eikä siten lisääntymään. Tämä pätee esimerkiksi suurimpaan osaan hermokudosta ja suurimpaan osaan aistisoluja.
Uudistumisprosesseja tapahtuu kuitenkin jatkuvasti monentyyppisissä kudoksissa, jotka yleensä mahdollistavat lisääntyvät emässolut tai jopa kantasolut. Ihmisten solujen keski-ikä vaihtelee muutamasta tunnista elinikäiseen kudostyypistä riippuen. Esimerkiksi sarveiskalvo uudistuu itsensä 28 päivän välein. Suolen limakalvo hallitsee tämän paljon nopeammin, nimittäin muutamassa päivässä. Vaikka punasolut, luuytimestä vapautuvat punasolut, uudistuvat 120 päivän välein, suurin osa valkosoluista saa vain muutaman päivän ikäisiä.
Toiminto ja tehtävä
Kudossolujen lisääntymisellä on suuri merkitys ihmisten alkion ja postnataalisen kehityksen kannalta. On arvioitu, että syntyy syntymässämme noin viidestä biljoonasta solusta. Leviämisprosessi kasvattaa tätä lukua noin 60-90 miljardiin aikuisilla. Solujen lukumäärä on siten kasvanut kaksitoista-kuusitoista kertaa. Sen jälkeen kun kasvuvaihe on valmis, jotkut solutyypit menettävät kykynsä lisääntyä. Muilla solutyypeillä on edelleen rajoitettu kyky proliferoitua.
Kudostyyppien kohdalla, joiden solut eivät enää pysty lisääntymään, mutta joiden on silti uusittava itsensä, elimistö käyttää kantasolutyyppiä, joka on usein jo erikoistunut, ts. Menettänyt kaikkivotenssinsa ja voi kasvaa vain tiettyjen kudostyyppisolujen soluiksi. Rajoitettu rajoittamaton lisääntymismahdollisuus on välttämätön solujen uusimisprosessin ylläpitämiseksi, joka vie eri ajanjaksot erityyppisissä kudoksissa.
Jäljellä olevan lisääntymiskyvyn tarpeellisuus osoittaa selvästi se tosiasia, että noin 50 miljoonaa solua sekunnissa kuolee ja joko kierrätetään, hajoaa ja erittyy elimistön aineenvaihdunnan kautta tai, kuten ihon tapauksessa, vain kuorii ulkoon. Solut, jotka jatkuvasti kuolevat ja elimistön aineenvaihdunta hajoavat, on korvattava lisääntymisellä, jotta soluaineita ei menetetä.
Levittämisellä on erityinen merkitys vammoissa. Messenger-aineiden hallitsema leviämisprosessi alkaa vammojen paranemisvaiheessa hormonien ja entsyymien avulla. Vahingoittumattomat sidekudossolut (fibrosyytit), jotka ovat jänteiden ja nivelsiteiden välittömässä läheisyydessä, muuttuvat vaurioituneelle alueelle ja kykenevät olemaan kosketuksissa toisiinsa prosessiensa kanssa ja supistumaan sytoskeletonsa supistuvien elementtien kautta siten, että Kiristä nippusiteiden tai jänteiden revityt päät. Korjausmekanismi osoittaa, että tiettyjen solujen kyky lisääntyä voidaan aktivoida uudelleen tarvittaessa.
1990-luvun puolivälistä lähtien on ollut tiedossa, että neurogeneesi, ts. Uusien hermosolujen muodostuminen keskushermostoon, on mahdollista tietyillä aikuisten hermosolujen kantasoluilla, mitä aikaisemmin ei ajateltu mahdollista. Neuraalisista kantasoluista, jotka sijaitsevat hippokampuksen rajoitetulla alueella, syntyy prekursorisoluja (progenitorisoluja), joilla on myös kyky lisääntyä muutaman päivän ajan.
Sairaudet ja vaivat
Haavan paranemisprosessia voidaan pitää esimerkkinä siitä, että keholla on kyky kytkeä solujen lisääntymiskyky päälle ja pois päältä tarvittaessa. Esiintyy kysymys, miksi tätä mahdollisuutta ei ole kaikentyyppisissä kudoksissa, jotta sairauden tuhoamat elimet tai onnettomuudessa menettäneet raajat voivat kasvaa takaisin.
Ilmeisesti luonto on evoluution kautta tunnustanut, että solujen rajattomassa lisääntymiskyvyssä vaarat olisivat suuremmat kuin mahdolliset hyödyt. Suurin rajoittamattomaan lisääntymiskykyyn liittyvä vaara on, että monimutkaista prosessia ei voida enää hallita. Tämä tarkoittaa, että kun solut ovat käynnistäneet kykynsä lisääntyä, ne eivät enää reagoi lähettiaineisiin, entsyymeihin ja hormoneihin. Estimätön solukasvu olisi tulosta.
Näin on tarkalleen kasvaimissa, joiden kudos kasvaa jatkuvasti, ts. Kykyä lisääntyä ei voida enää estää. Suurin ero hyvänlaatuisen (hyvänlaatuisen) ja pahanlaatuisen (pahanlaatuisen) kasvaimen välillä on, että pahanlaatuiset kasvaimet voivat omien lisääntymiskykyjensä lisäksi myös ruokkia itseään, koska niillä on oma verisuonten verisuoni verisuonittumisen kautta ja ne kykenevät metastaaseen.
Valvomattoman lisääntymisen mahdollisuuden lisäksi, joka voi johtaa syövän muodostumiseen hyvin erilaisilla suuntautumisilla, on myös ongelma rajallisesta lisääntymiskyvystä. Toimintahäiriöt laukaisevat usein toksiinit ja huumeet, kuten alkoholi ja nikotiini. Esimerkiksi krooninen alkoholin väärinkäyttö johtaa T-lymfosyyttien, jotka ovat tärkeä osa immuunijärjestelmää, lisääntymiseen ja erilaistumiseen.
