In de Celproliferatie het is een biologisch proces waarbij de cel enerzijds groeit en zich anderzijds deelt. Celdeling wordt ook wel cytokinese genoemd en voltooit de eerdere mitose, de celdeling. Dit proces wordt gebruikt om cellen te laten vermenigvuldigen in het menselijk lichaam.
Wat is celproliferatie?
Celproliferatie is onderverdeeld in verschillende fasen. Mitose vindt eerst plaats. Het genetisch materiaal wordt gerepliceerd in de vorm van chromosomen, die zich in de kern van de cel bevinden. Ze zijn opgebouwd uit DNA en histonen. Het DNA repliceert, zodat er dan een dubbele set chromosomen in de cel aanwezig is.
De chromosomen bestaan elk uit 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 het vormen van de chromosomen. De replicatie van DNA en de vorming van de dubbele set chromosomen staat bekend als interfase.
Tijdens de profase worden twee centrosomen gevormd, die zich op de tegenovergestelde polen van de cel nestelen. Deze centrosomen reguleren de microtubuli, die een belangrijke rol spelen bij de deling van chromosomen. De microtubuli ontwikkelen zich vanuit de centrosomen in de richting van de chromosomen.
Tijdens de prometafase verliest de celkern zijn omringende membraan. Het spilapparaat wordt gevormd, dat bestaat uit de microtubuli. Ze binden ze aan chromosomen zodat ze door de cel getransporteerd kunnen worden.
In de metafase worden de zusterchromatiden van de chromosomen, die zich in een bepaald gebied van de cel hebben opgehoopt, van elkaar gescheiden. Daarvoor condenseren de chromosomen. 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, zijn allemaal bedekt met microtubuli.
Tijdens de anafase worden de zusterchromatiden van elkaar gescheiden. Dit gebeurt in beide richtingen van de centrosomen aan beide polen van de cel. Dezelfde set chromosomen hoopt zich vervolgens op bij elke pool.
In de telofase verdwijnen de microtubuli-strengen die zijn gebonden aan de kinetochoren van de chromosomen. De celkern met het omringende membraan wordt om de chromosomen heen opgebouwd. Er zijn nu twee celkernen.
Dit wordt gevolgd door cytokinese of celdeling. De moedercel vernauwt zichzelf om twee cellen te creëren, elk met een kern.
Functie en taak
Celdeling speelt een belangrijke rol bij de menselijke ontwikkeling. Het is essentieel voor menselijke groei. Celdeling is belangrijk voor de vorming van alle organen en weefsels tijdens de ontwikkeling in de baarmoeder. Celdeling geeft ook genetische informatie door aan andere cellen.
Daarnaast dient de celdeling ook om bepaalde weefsels te vernieuwen. Een voorbeeld hiervan is de huid, die zich keer op keer herstelt. De epidermis, de buitenste laag van de huid, bestaat uit keratinocyten, die zich vermenigvuldigen door celdeling en het beschermende hoornvlies vormen door afsterven en keratinisatie. De continue celdeling van deze cellen zorgt ervoor dat de beschermhoes 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
Als de regulatie van celdeling wordt verstoord, kan verhoogde celproliferatie optreden. Dit leidt tot de vorming van tumoren. Dit zijn zweren die in elk weefsel kunnen voorkomen. Ze kunnen ook goedaardig zijn. In dit geval gaat het alleen om celtypen die de celdeling hebben verstoord, maar geen verdere schade aan het lichaam toebrengen. Tumoren van dit type moeten nog gedeeltelijk worden verwijderd, omdat ze bijvoorbeeld de bewegingsvrijheid van de persoon kunnen aantasten.
Kwaadaardige tumoren hebben daarentegen een ernstige impact op het lichaam van de persoon. Deze kwaadaardige tumoren kunnen zich in het lichaam verspreiden en tot de dood leiden. Deze ziekte is ook algemeen bekend als kanker.
De cellen met een proliferatiestoornis verdringen gezonde cellen en weefsels, waardoor er functieverlies optreedt. Deze aandoening kan verschillende oorzaken hebben. Vaak zijn dit mutaties die kunnen worden overgeërfd. Deze mutaties tasten vervolgens genen aan die een essentiële rol spelen bij het reguleren van celdeling.
Andere oorzaken zijn omgevingsinvloeden. Overmatige uv-straling kan huidkanker veroorzaken. Virussen kunnen ook kanker veroorzaken. Voorbeelden hiervan zijn zogenaamde oncovirussen zoals het hepatitis B-virus of retrovirussen.
Kanker wordt meestal behandeld met bestralingstherapie of chemotherapie en met een poging om kwaadaardige tumoren zo veel mogelijk operatief te verwijderen. Het doel is om alle cellen met een verstoorde celdeling te verwijderen en permanent te vernietigen om te voorkomen dat de ziekte opnieuw uitbreekt. Dit moet na de therapie regelmatig worden gecontroleerd.
