Celproliferatie is een biologisch proces waarbij de cel enerzijds groeit en zich anderzijds deelt. Celdeling wordt ook wel cytokinese genoemd en voltooit de voorafgaande mitose, nucleaire deling. Dit proces wordt gebruikt voor de reproductie van cellen in het menselijk lichaam.
Wat is celproliferatie?
Celproliferatie is een biologisch proces waarbij de cel enerzijds groeit en zich anderzijds deelt. Celproliferatie is onderverdeeld in verschillende fasen. Ten eerste vindt mitose plaats. Dit is de replicatie van het genetisch materiaal in de vorm van chromosomen, die zich in de kern van de cel bevinden. Ze bestaan uit DNA en histonen. Er vindt replicatie van DNA plaats, zodat er vervolgens een dubbele set van chromosomen is aanwezig in de cel. De chromosomen bestaan uit elk twee strengen. Ze vormen dan een soort X-vorm met identieke zusterchromatiden die bij elkaar worden gehouden door een centromeer. Histonen zijn eiwitcomplexen die betrokken zijn bij de vorming van chromosomen. De replicatie van DNA en de vorming van de dubbele set chromosomen wordt interfase genoemd. Tijdens de profase vindt de vorming van twee centrosomen plaats, die zich aan de tegenovergestelde polen van de cel bevinden. Deze centrosomen reguleren de microtubuli, die een belangrijke rol spelen bij de deling van chromosomen. De microtubuli vormen zich van de centrosomen naar de chromosomen. Tijdens de prometafase verliest de kern zijn omringende membraan. Het spilapparaat wordt gevormd, dat bestaat uit de microtubuli. Ze binden chromosomen zodat ze door de cel getransporteerd kunnen worden. Bij metafase worden de zusterchromatiden van chromosomen, die zich in een bepaald gebied van de cel hebben opgehoopt, van elkaar gescheiden. Voordien vindt condensatie van de chromosomen plaats. De chromosomen worden vervolgens uitgelijnd in het equatoriale gebied van de cel. Dit gebied wordt ook wel de metafaseplaat genoemd. De kinetochoren, de gebieden van de chromosomen die de microtubuli binden, worden allemaal bezet door microtubuli. Tijdens anafase worden de zusterchromatiden van elkaar gescheiden. Dit gebeurt in de twee richtingen van de centrosomen aan beide polen van de cel. Op elke pool vindt dan een opeenhoping van dezelfde set chromosomen plaats. Ten slotte vormen in telofase de microtubuli-strengen, die zijn vastgemaakt aan de kinetochoren van de chromosomen, zich terug. De kern met het omringende membraan wordt om de chromosomen heen opgebouwd. Er zijn nu twee celkernen. Vervolgens vindt cytokinese, de celdeling, plaats. In dit proces vlecht de moedercel zichzelf om twee cellen te produceren, elk met een kern.
Functie en taak
Celdeling speelt een belangrijke rol in de menselijke ontwikkeling. Het is aanzienlijk betrokken bij menselijke groei. Zelfs tijdens de ontwikkeling in de baarmoeder is celdeling belangrijk voor de vorming van alle organen en weefsels. Door celdeling wordt genetische informatie ook doorgegeven aan andere cellen. Daarnaast dient celdeling ook om bepaalde weefsels te vernieuwen. Een voorbeeld hiervan is de huid, die zichzelf keer op keer regenereert. De opperhuid, de buitenste laag van de huid, bestaat uit keratinocyten, die zich vermenigvuldigen door celdeling en het beschermende vormen eelt door te sterven en keratiniseren. De continue celdeling van deze cellen zorgt ervoor dat de beschermende omhulling kan worden gehandhaafd. Er zijn echter ook celtypen die zich op volwassen leeftijd niet meer kunnen delen. Dit zijn de spier- en zenuwcellen. Ze zijn gedifferentieerd en verdelen niet langer.
Ziekten en aandoeningen
Wanneer de regulatie van celdeling wordt verstoord, kan celproliferatie toenemen. Dit resulteert in de vorming van tumoren. Dit zijn zweren die in alle weefsels kunnen voorkomen. Ze kunnen ook goedaardig zijn. In dit geval zijn het slechts celtypen die een verstoorde celdeling vertonen, maar geen verdere schade aan het lichaam toebrengen. Dergelijke tumoren moeten echter gedeeltelijk worden verwijderd, omdat ze bijvoorbeeld de bewegingsvrijheid van de betrokkene kunnen aantasten. Kwaadaardige tumoren hebben daarentegen een ernstige invloed op het lichaam van de getroffen persoon. Deze kwaadaardige tumoren kunnen zich in het lichaam en zelfs verspreiden leiden Deze ziekte wordt ook vaak aangeduid als kanker De cellen met een proliferatiestoornis verdringen gezonde cellen en weefsels, met functieverlies tot gevolg. Deze ziekte kan verschillende oorzaken hebben. Vaak is het te wijten aan mutaties, die kunnen worden geërfd. Deze mutaties tasten vervolgens genen aan die een essentiële rol spelen bij de regulering van celdeling. Andere oorzaken zijn omgevingsinvloeden. Overmatig UV straling wel leiden naar huid kanker. Virussen zijn ook in staat om te veroorzaken kanker Voorbeelden zijn zogenaamde oncovirussen zoals de hepatitis B-virus of retrovirussen. Kanker wordt meestal behandeld met straling therapie or chemotherapie, evenals met de poging om kwaadaardige tumoren zo veel mogelijk chirurgisch te verwijderen. Het doel is om alle cellen met een celdelingsstoornis te verwijderen en permanent te vernietigen om een verdere uitbraak van de ziekte te voorkomen. Dit moet met regelmatige tussenpozen worden herzien na een van de therapie.
