الانتشار

تحت الانتشار في علم الأحياء يفهم المرء تكاثر الخلايا ونموها. تتكاثر الخلايا من خلال انقسام الخلايا وتنمو من خلال النمو إلى حجمها وشكلها المحدد وراثيًا. عند البشر ، يلعب التكاثر دورًا رئيسيًا ، خاصةً خلال مرحلتي الجنين والنمو ، وبعد ذلك بشكل أساسي لتجديد الخلايا المرفوضة في أنواع معينة من الأنسجة وفي عمليات الإصلاح.

ما هو الانتشار؟

الانتشار هو المصطلح المستخدم لوصف تكاثر الأنسجة ، والذي يتكون من انقسامات الخلايا الانقسامية ونمو الخلايا. يتضمن نمو الخلايا زيادة قصوى في حجم الخلية إلى الحجم والشكل المبرمج مسبقًا في الحمض النووي للجينات. توفر بعض الهرمونات والنواقل العصبية وعوامل النمو حافزًا للانقسام.

في مرحلة البلوغ ، لم تعد بعض أنواع الأنسجة أو الخلايا لدى البشر قادرة على التكاثر ، أي لم تعد قادرة على الانقسام وبالتالي لم تعد تتكاثر. وهذا ينطبق ، على سبيل المثال ، على معظم الأنسجة العصبية ومعظم الخلايا الحسية.

ومع ذلك ، فإن عمليات التجديد تحدث باستمرار في العديد من أنواع الأنسجة ، والتي عادة ما تكون ممكنة عن طريق الخلايا الأساسية التكاثرية أو حتى الخلايا الجذعية. يختلف متوسط ​​عمر الخلايا لدى البشر ، اعتمادًا على نوع النسيج ، من بضع ساعات إلى مدى الحياة. على سبيل المثال ، تجدد القرنية نفسها كل 28 يومًا. يدير الغشاء المخاطي المعوي هذا بشكل أسرع ، أي في غضون أيام قليلة. بينما تتجدد كريات الدم الحمراء ، وهي خلايا الدم الحمراء المنبعثة من نخاع العظام ، كل 120 يومًا ، فإن معظم خلايا الدم البيضاء لا يتجاوز عمرها بضعة أيام.

الوظيفة والمهمة

إن تكاثر خلايا الأنسجة له ​​أهمية كبيرة للتطور الجنيني وبعد الولادة للإنسان. تشير التقديرات إلى أننا مكونون من حوالي 5 تريليون خلية عند الولادة. تؤدي عملية الانتشار إلى زيادة هذا العدد إلى حوالي 60 إلى 90 مليارًا في البالغين. وهكذا زاد عدد الخلايا من اثني عشر إلى ستة عشر مرة. بعد اكتمال مرحلة النمو ، تفقد بعض أنواع الخلايا قدرتها على التكاثر. لا تزال أنواع الخلايا الأخرى ذات قدرة محدودة على التكاثر.

في حالة أنواع الأنسجة التي لم تعد خلاياها قادرة على التكاثر ، ولكن لا يزال يتعين عليها تجديد نفسها ، يستخدم الجسم نوعًا من الخلايا الجذعية التي غالبًا ما تكون متخصصة بالفعل ، أي أنها فقدت قدرتها الكلية ولا يمكن أن تنمو إلا في خلايا من أنواع معينة من الأنسجة. تعد الإمكانية المحدودة للتكاثر ضرورية من أجل الحفاظ على عملية تجديد الخلايا التي تستغرق فترات زمنية مختلفة في أنواع مختلفة من الأنسجة.

تتضح مدى ضرورة القدرة المتبقية على التكاثر بوضوح من خلال حقيقة أن حوالي 50 مليون خلية في الثانية تموت وإما يتم إعادة تدويرها وتقسيمها وإخراجها من خلال عملية التمثيل الغذائي في الجسم أو ، كما في حالة الجلد ، يتم تقشيرها ببساطة إلى الخارج. يجب استبدال الخلايا ، التي تموت باستمرار وتتفكك بواسطة التمثيل الغذائي في الجسم ، بالتكاثر حتى لا تفقد أي مادة خلوية.

يلعب الانتشار دورًا خاصًا في الإصابات. يتم التحكم في عملية التكاثر التي يتم التحكم فيها عن طريق المواد المرسلة أثناء مرحلة التئام الجروح بمساعدة الهرمونات والإنزيمات. خلايا النسيج الضام غير التالفة (الخلايا الليفية) ، الموجودة في المنطقة المجاورة مباشرة للأوتار والأربطة ، تهاجر إلى المنطقة المتضررة وتكون قادرة على الاتصال بعملياتها والتقلص عبر عناصر مقلصة في هيكلها الخلوي ، بحيث شد الأطراف الممزقة من الأربطة أو الأوتار. تظهر آلية الإصلاح أن قدرة خلايا معينة على التكاثر يمكن إعادة تنشيطها إذا لزم الأمر.

من المعروف منذ منتصف التسعينيات أن تكوين الخلايا العصبية ، أي تكوين خلايا عصبية جديدة في الجهاز العصبي المركزي ، ممكن مع بعض الخلايا الجذعية العصبية لدى البالغين ، وهو ما لم يكن يُعتقد سابقًا أنه ممكن. من الخلايا الجذعية العصبية ، الموجودة في منطقة محدودة من الحصين ، تنشأ الخلايا السليفة (الخلايا السلفية) ، والتي لها أيضًا القدرة على التكاثر لمدة بضعة أيام.

الامراض والاعتلالات

يمكن النظر إلى عملية التئام الجروح كمثال على حقيقة أن الجسم لديه القدرة على تشغيل وإيقاف قدرة تكاثر الخلايا مرة أخرى حسب الحاجة. السؤال الذي يطرح نفسه هو سبب عدم وجود هذا الاحتمال مع جميع أنواع الأنسجة ، بحيث يمكن للأعضاء التي دمرت بسبب المرض أو الأطراف المفقودة في حادث أن تنمو مرة أخرى.

من الواضح أن الطبيعة قد أدركت من خلال التطور أنه في القدرة غير المحدودة للخلايا على التكاثر ، فإن الأخطار ستكون أكبر من الفوائد المحتملة. الخطر الرئيسي المرتبط بالقدرة غير المقيدة على الانتشار هو أنه لم يعد من الممكن السيطرة على العملية المعقدة. وهذا يعني أنه بمجرد أن تتحول الخلايا إلى قدرتها على التكاثر ، فإنها لا تتفاعل مع المواد المرسال والإنزيمات والهرمونات. سيكون نمو الخلايا غير المحظور هو النتيجة.

هذا هو الحال تمامًا مع الأورام التي تخضع أنسجتها للنمو المستمر ، أي أنه لم يعد من الممكن منع القدرة على التكاثر. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين الأورام الحميدة (الحميدة) والخبيثة (الخبيثة) في أن الأورام الخبيثة ، بالإضافة إلى قدرتها على التكاثر ، يمكنها أيضًا أن تغذي نفسها ، نظرًا لأن لديها شبكة من الأوعية الخاصة بها من خلال عملية تكوين الأوعية الدموية وقادرة على الانتشار.

بالإضافة إلى إمكانية الانتشار دون رادع ، والذي يمكن أن يؤدي إلى سرطانات ذات توجهات مختلفة تمامًا ، هناك أيضًا مشكلة القدرة المحدودة على الانتشار. غالبًا ما يحدث الخلل الوظيفي بسبب السموم والأدوية مثل الكحول والنيكوتين. على سبيل المثال ، يؤدي تعاطي الكحول المزمن إلى تعطيل تكاثر وتمايز الخلايا اللمفاوية التائية ، والتي تعد جزءًا مهمًا من جهاز المناعة.