Sous prolifération en biologie, on comprend la reproduction et la croissance des cellules. Les cellules se multiplient par division cellulaire et se développent par croissance jusqu'à leur taille et forme génétiquement prévues. Chez l'homme, la prolifération joue un rôle majeur, en particulier pendant la phase embryonnaire et de croissance, ensuite principalement pour la reconstitution des cellules rejetées dans certains types de tissus et dans les processus de réparation.
Qu'est-ce que la prolifération?
La prolifération est le terme utilisé pour décrire la prolifération tissulaire, qui se compose de divisions cellulaires mitotiques et de croissance cellulaire. La croissance cellulaire implique une augmentation maximale du volume cellulaire à la taille et à la forme préprogrammées dans l'ADN des gènes. Certaines hormones, neurotransmetteurs (substances messagères) et facteurs de croissance incitent à la division.
Au stade adulte, certains types de tissus ou de cellules chez l'homme ne sont plus capables de prolifération, c'est-à-dire ne peuvent plus se diviser et donc ne plus se reproduire. Cela s'applique, par exemple, à la plupart des tissus nerveux et à la plupart des cellules sensorielles.
Cependant, des processus de renouvellement sont constamment en cours dans de nombreux types de tissus, qui sont généralement rendus possibles par des cellules de base prolifératives ou même des cellules souches. L'âge moyen des cellules chez l'homme varie de quelques heures à toute la vie, selon le type de tissu. Par exemple, la cornée se renouvelle tous les 28 jours. La muqueuse intestinale gère cela beaucoup plus rapidement, à savoir en quelques jours. Alors que les érythrocytes, les globules rouges libérés par la moelle osseuse, se renouvellent tous les 120 jours, la plupart des globules blancs ne vivent que quelques jours.
Fonction et tâche
La prolifération des cellules tissulaires est d'une grande importance pour le développement embryonnaire et postnatal de l'homme. On estime que nous sommes constitués d'environ 5 trillions de cellules à la naissance. Le processus de prolifération porte ce nombre à environ 60 à 90 milliards chez les adultes. Le nombre de cellules a ainsi augmenté de douze à seize fois. Une fois la phase de croissance terminée, certains types de cellules perdent leur capacité à proliférer. D'autres types de cellules ont encore une capacité limitée à proliférer.
Dans le cas de types de tissus dont les cellules ne peuvent plus se multiplier, mais qui doivent néanmoins se renouveler, le corps utilise un type de cellules souches souvent déjà spécialisées, c'est-à-dire qui ont perdu leur toute-puissance et ne peuvent se développer qu'en cellules de certains types de tissus. La possibilité limitée de reproduction est nécessaire pour maintenir le processus de renouvellement cellulaire qui prend des durées différentes dans différents types de tissus.
La nécessité de la capacité de prolifération restante est clairement démontrée par le fait qu'environ 50 millions de cellules meurent par seconde et sont soit recyclées, décomposées et excrétées par le métabolisme du corps, soit, comme dans le cas de la peau, simplement exfoliées vers l'extérieur. Les cellules, qui meurent constamment et sont décomposées par le métabolisme du corps, doivent être remplacées par une prolifération afin de ne perdre aucune substance cellulaire.
La prolifération joue un rôle particulier dans les blessures. Contrôlé par des substances messagères, un processus de prolifération commence pendant la phase de guérison des blessures à l'aide d'hormones et d'enzymes. Les cellules du tissu conjonctif non endommagées (fibrocytes), qui se trouvent à proximité immédiate des tendons et des ligaments, migrent dans la zone endommagée et sont capables d'entrer en contact les unes avec les autres avec leurs processus et de se contracter via des éléments contractiles dans leur cytosquelette, de sorte que Serrez les extrémités déchirées des ligaments ou des tendons. Le mécanisme de réparation montre que la capacité de certaines cellules à proliférer peut être réactivée si nécessaire.
On sait depuis le milieu des années 1990 que la neurogenèse, c'est-à-dire la formation de nouvelles cellules nerveuses dans le système nerveux central, est possible avec certaines cellules souches neuronales chez l'adulte, ce qui n'était auparavant pas possible. Des cellules souches neurales, qui sont situées dans une zone limitée de l'hippocampe, émergent des cellules précurseurs (cellules progénitrices), qui ont également la capacité de proliférer pendant une période de quelques jours.
Maladies et affections
Le processus de cicatrisation des plaies peut être considéré comme un exemple du fait que le corps a la capacité d'activer et de désactiver la capacité de prolifération des cellules selon les besoins. La question se pose de savoir pourquoi cette possibilité n'existe pas avec tous les types de tissus, de sorte que les organes détruits par la maladie ou les membres perdus lors d'un accident puissent repousser.
Apparemment, la nature a reconnu à travers l'évolution que dans une capacité illimitée des cellules à proliférer, les dangers seraient plus grands que les avantages potentiels. Le principal danger associé à une capacité de prolifération illimitée est que le processus complexe ne peut plus être contrôlé. Cela signifie qu'une fois que les cellules ont activé leur capacité à proliférer, elles ne réagissent plus aux substances messagères, aux enzymes et aux hormones. Une croissance cellulaire non inhibée en serait le résultat.
C'est exactement le cas des tumeurs dont le tissu est soumis à une croissance constante, c'est-à-dire que la capacité à proliférer ne peut plus être empêchée. La principale différence entre les tumeurs bénignes (bénignes) et malignes (malignes) est que les tumeurs malignes, en plus de leur propre capacité à se multiplier, peuvent également se nourrir, car elles ont leur propre réseau de vaisseaux via le processus de vascularisation et sont capables de métastases.
En plus de la possibilité d'une prolifération incontrôlée, qui peut conduire à la formation de cancers avec des orientations très différentes, se pose également le problème de la capacité limitée à proliférer. Le dysfonctionnement est souvent déclenché par des toxines et des drogues telles que l'alcool et la nicotine. Par exemple, l'abus chronique d'alcool conduit à une perturbation de la prolifération et de la différenciation des lymphocytes T, qui sont une partie importante du système immunitaire.
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