Що таке регуляція клітин?

Регуляція клітин – це широкий термін, який використовується для опису багатьох процесів, що відбуваються в клітині, які спрямовані на підтримку гомеостазу. Гомеостаз – збалансований стан, при якому клітина уникає шкідливих екстремальних явищ будь-якої форми через різні активні та пасивні регуляторні процеси. Регулювання процесів помірне все, починаючи від темпів зростання і реплікації клітин до рівня солей і кислотності клітинного середовища. Якщо зростання клітин та реплікація не є модераторами, клітини можуть реплікувати з нестримно високим темпом, це стан називається раком.

Велика кількість регуляції клітин відбувається на генетичному рівні. Багато різних генів виражаються або пригнічуються у відповідь на тригери середовища, щоб підтримувати гомеостаз клітини. Різні білки здатні зв’язуватися з певними сегментами РНК або ДНК, які містять генетичну інформацію, що використовується в експресії генів, для пригнічення, індукування або посилення експресії даного гену. Гени виражені через виробництво білків. E. Coli, наприклад, виражає інший набір генів, виробляючи ненормальний набір білків, коли він піддається високим рівням тепла, ці білки краще дозволяють йому підтримувати певну форму гомеостазу у випадку “теплового шоку”.

Клітинне сигналізація є дуже важливим аспектом вивчення регуляції клітин, тому що більшість регуляторних процесів у клітині є реакцією на певну форму сигналу. Зміни в середовищі клітини можуть призвести до сигналізації білків або хімікатів до зв’язування з рецепторами сигналу, щоб вказати на необхідність певної форми регуляторної відповіді. Клітини навіть спілкуються з іншими клітинами, щоб підготувати їх до змін в клітинному середовищі. Зв’язок, в результаті чого регуляція клітин може відбуватися всередині клітини, між сусідніми або дотичними клітинками, або навіть між віддаленими клітинами. Ендокринні клітини, наприклад, є спеціалізованими клітинами, які передають хімічні сигнали різним частинам тіла, щоб повідомити про необхідність різних заходів регулювання клітин.

Багато різних захворювань та розладів обумовлено порушенням процесів регуляції клітин. Рак виникає тоді, коли рост і реплікація клітини не належним чином регулюються. Звичайні клітини зазнають апоптозу, або запрограмована смерть клітин, ракові клітини не роблять, тому вони можуть копіювати і зростати на невизначений час. Аутоімунні порушення також є результатом неефективної регуляції клітин та сигналізації. Такі розлади трапляються, коли імунна система не може визнати клітину як “себе” і запускає невідповідну імунну атаку на нешкідливу клітку чи клітини.