Zem izplatīšana bioloģijā saprot šūnu reproducēšanu un augšanu. Šūnas vairojas, daloties šūnās, un augot aug, iegūst ģenētiski paredzēto izmēru un formu. Cilvēkiem proliferācijai ir liela loma, it īpaši embrionālās un augšanas fāzēs, pēc tam galvenokārt noraidīto šūnu papildināšanai noteikta veida audos un labošanas procesos.
Kas ir izplatīšana?
Audu proliferāciju sauc par proliferāciju, kas sastāv no mitotisku šūnu dalīšanās un šūnu augšanas. Šūnu augšana ir saistīta ar maksimālu šūnu apjoma palielināšanos līdz izmēram un formai, kas ieprogrammēta gēnu DNS. Atsevišķi hormoni, neirotransmiteri (kurjeru vielas) un augšanas faktori stimulē dalīties.
Pieaugušā stadijā daži cilvēku audu vai šūnu veidi vairs nav spējīgi vairoties, t.i., vairs nespēj sadalīties un tādējādi vairs neatjaunojas. Tas attiecas, piemēram, uz lielāko daļu nervu audu un uz lielāko daļu maņu šūnu.
Tomēr daudzu veidu audos pastāvīgi notiek atjaunošanās procesi, kurus parasti padara iespējamas proliferējošās bāzes šūnas vai pat cilmes šūnas. Vidējais šūnu vecums cilvēkiem svārstās no dažām stundām līdz mūža garumam, atkarībā no audu veida. Piemēram, radzene atjaunojas ik pēc 28 dienām. Zarnu gļotāda to pārvalda daudz ātrāk, proti, dažu dienu laikā. Kaut arī eritrocīti, sarkanās asins šūnas, kas izdalās no kaulu smadzenēm, atjaunojas ik pēc 120 dienām, vairums balto asins šūnu iegūst tikai dažas dienas.
Funkcija un uzdevums
Audu šūnu proliferācijai ir liela nozīme cilvēka embrionālajā un pēcdzemdību attīstībā. Tiek lēsts, ka dzimšanas brīdī mūs veido apmēram 5 triljoni šūnu. Izplatīšanas process pieaugušo skaitu palielina līdz aptuveni 60 līdz 90 miljardiem. Tādējādi šūnu skaits ir palielinājies divpadsmit līdz sešpadsmit reizes. Pēc augšanas fāzes pabeigšanas daži šūnu veidi zaudē spēju vairoties. Citiem šūnu veidiem joprojām ir ierobežota spēja vairoties.
Attiecībā uz audu tipiem, kuru šūnas vairs nevar vairoties, bet kuriem tomēr ir jāatjaunojas, ķermenis izmanto cilmes šūnas, kas bieži jau ir specializējušās, t.i., ir zaudējušas savu visvarenību un var izaugt tikai par noteiktu audu tipu šūnām. Ierobežota reprodukcijas iespēja ir nepieciešama, lai uzturētu šūnu atjaunošanās procesu, kas dažāda veida audos prasa atšķirīgu laiku.
To, cik nepieciešama ir atlikušā spēja vairoties, skaidri parāda fakts, ka apmēram 50 miljoni šūnu sekundē mirst un tiek vai nu pārstrādāti, sadalīti un izdalīti organisma metabolisma ceļā, vai, kā tas ir ādas gadījumā, vienkārši eksfoliēti uz āru. Šūnas, kuras pastāvīgi mirst un sadalās ķermeņa metabolisma ceļā, jāaizstāj ar proliferāciju, lai nezaudētu nevienu šūnu vielu.
Ievainojumiem īpaša loma ir proliferācijai. Pārraides vielu kontrolēts, proliferācijas process tiek sākts ievainojumu dziedināšanas posmā ar hormonu un enzīmu palīdzību. Nesabojātas saistaudu šūnas (fibrocīti), kas atrodas tiešā cīpslu un saišu tuvumā, migrē uz bojāto zonu un spēj kontaktēties ar to procesiem un saraustīties ar kontraktiliem elementiem savās citoskeletonā tā, ka Pievelciet saišu vai cīpslu plosītos galus. Remonta mehānisms parāda, ka vajadzības gadījumā var atkārtoti aktivizēt noteiktu šūnu spēju vairoties.
Kopš deviņdesmito gadu vidus ir zināms, ka dažās pieaugušo neironu cilmes šūnās ir iespējama neiroģenēze, t.i., jaunu nervu šūnu veidošanās centrālajā nervu sistēmā, kas iepriekš netika uzskatīts par iespējamu. No neironu cilmes šūnām, kas atrodas ierobežotā hipokausa apgabalā, veidojas prekursoru šūnas (priekšteču šūnas), kurām arī ir iespēja vairoties dažām dienām.
Slimības un kaites
Brūču sadzīšanas procesu var uzskatīt par piemēru tam, ka ķermenim ir iespēja pēc vajadzības ieslēgt un atkal ieslēgt šūnu proliferācijas spējas. Rodas jautājums, kāpēc šāda iespēja nepastāv visiem audu veidiem, lai slimības dēļ iznīcinātie orgāni vai negadījumā zaudētās ekstremitātes varētu atgūties.
Acīmredzot daba evolūcijas gaitā ir atzinusi, ka neierobežotā šūnu proliferācijas gadījumā briesmas būtu lielākas nekā iespējamie ieguvumi. Galvenās briesmas, kas saistītas ar neierobežotu spēju izplatīties, ir tas, ka sarežģīto procesu vairs nevar kontrolēt. Tas nozīmē, ka pēc tam, kad šūnas ir ieslēgušas spēju vairoties, tās vairs nereaģē uz kurjeriem, fermentiem un hormoniem. Rezultāts būtu neierobežota šūnu augšana.
Tas ir tieši gadījumā ar audzējiem, kuru audos notiek pastāvīga augšana, t.i., spēju pavairot vairs nevar novērst. Galvenā atšķirība starp labdabīgiem (labdabīgiem) un ļaundabīgiem (ļaundabīgiem) audzējiem ir tā, ka ļaundabīgi audzēji papildus savai spējai vairoties, var arī sevi pabarot, jo tiem ir savs asinsvadu tīkls, izmantojot asinsvadu procesu, un tie spēj metastāzēt.
Papildus nekontrolētas proliferācijas iespējai, kas var izraisīt vēzi ar ļoti atšķirīgu orientāciju, pastāv arī ierobežotu proliferācijas spēju problēma. Disfunkciju bieži izraisa toksīni un narkotikas, piemēram, alkohols un nikotīns. Piemēram, hroniska alkohola lietošana izraisa T limfocītu, kas ir svarīga imūnsistēmas sastāvdaļa, proliferāciju un diferenciāciju.
