Under spredning innen biologi forstår man reproduksjon og vekst av celler. Cellene formerer seg gjennom celledelingen og vokser gjennom vekst til deres genetisk tilsiktede størrelse og form. Hos mennesker spiller spredning en viktig rolle, spesielt i foster- og vekstfasen, etterpå hovedsakelig for påfyll av avviste celler i visse vevstyper og i reparasjonsprosesser.
Hva er spredning?
Spredning er betegnelsen som brukes for å beskrive spredning av vev, som består av mitotiske celledelinger og cellevekst. Cellevekst innebærer en maksimal økning i cellevolum til størrelsen og formen som er forhåndsprogrammert i DNA fra genene. Visse hormoner, nevrotransmittere (messenger-stoffer) og vekstfaktorer gir incitament til deling.
I voksenstadiet er noen typer vev eller celler hos mennesker ikke lenger i stand til å spre seg, dvs. ikke lenger være i stand til å dele seg og dermed ikke lenger reprodusere. Dette gjelder for eksempel det meste av nervevevet og de fleste av sensoriske celler.
Imidlertid foregår stadig fornyelsesprosesser i mange vevstyper, som vanligvis muliggjøres av proliferative baseceller eller til og med stamceller. Gjennomsnittsalderen på celler hos mennesker varierer, avhengig av vevstype, fra noen timer til livslang. For eksempel fornyer hornhinnen seg hver 28. dag. Tarmslimhinnen klarer dette mye raskere, nemlig i løpet av få dager. Mens erytrocyttene, de røde blodlegemene som frigjøres fra benmargen, fornyer seg hver 120 dag, lever de fleste hvite blodlegemer bare noen få dager.
Funksjon & oppgave
Spredning av vevsceller er av stor betydning for embryonal og postnatal utvikling av mennesker. Det anslås at vi består av rundt 500 billioner celler ved fødselen. Spredningsprosessen øker dette tallet til rundt 60 til 90 milliarder voksne. Antallet celler har dermed økt tolv til seksten ganger. Etter at vekstfasen er fullført, mister noen typer celler evnen til å spre seg. Andre celletyper har fremdeles en begrenset evne til å spre seg.
Når det gjelder vevstyper hvis celler ikke lenger kan formere seg, men som likevel må fornye seg, bruker kroppen en type stamceller som ofte allerede er spesialiserte, dvs. mistet sin allmakt og kan bare vokse til celler av visse vevstyper. Den begrensede muligheten for reproduksjon er nødvendig for å opprettholde cellefornyelsesprosessen som tar ulik tid i forskjellige vevstyper.
Hvor nødvendig den gjenværende evnen til å spre seg demonstreres tydelig ved det faktum at rundt 50 millioner celler i sekundet dør og enten resirkuleres, brytes ned og skilles ut av kroppens stoffskifte eller, som i tilfelle av huden, ganske enkelt eksfolieres til utsiden. Cellene, som stadig dør og brytes ned av kroppens stoffskifte, må erstattes av spredning for ikke å miste noe cellestoff.
Spredning spiller en spesiell rolle i skader. Kontrollert av messenger-stoffer begynner en spredningsprosess i helingsfasen av skader ved hjelp av hormoner og enzymer. Ikke-skadede bindevevsceller (fibrocytter), som er i umiddelbar nærhet av sener og leddbånd, vandrer inn i det skadede området og er i stand til å komme i kontakt med prosessene sine og trekke seg sammen via kontraktile elementer i deres cytoskelett, slik at Stram de revne ender av leddbånd eller sener. Reparasjonsmekanismen viser at visse cellers evne til å spre seg kan omaktiveres om nødvendig.
Det har vært kjent siden midten av 1990-tallet at neurogenese, dvs. dannelse av nye nerveceller i sentralnervesystemet, er mulig med visse nevronale stamceller hos voksne, noe som tidligere ikke ble antatt å være mulig. Fra nevrale stamceller, som er lokalisert i et begrenset område av hippocampus, oppstår forløperceller (progenitorceller), som også har muligheten til å spre seg i løpet av et par dager.
Sykdommer og plager
Prosessen med sårheling kan sees på som et eksempel på at kroppen har evnen til å slå spredningskapasiteten til celler av og på igjen etter behov. Spørsmålet melder seg hvorfor denne muligheten ikke eksisterer med alle typer vev, slik at organer som er ødelagt av sykdom eller lemmer mistet i en ulykke kan vokse tilbake.
Naturligvis har naturen gjennom evolusjonen anerkjent at farene i en ubegrenset evne til å spre seg, ville være større enn de potensielle fordelene. Hovedfaren forbundet med en ubegrenset evne til å spre seg er at den komplekse prosessen ikke lenger kan kontrolleres. Dette betyr at når cellene har slått på evnen til å spre seg, reagerer de ikke lenger på messenger-stoffer, enzymer og hormoner. Uhemmet cellevekst ville være resultatet.
Dette er nøyaktig tilfellet med svulster hvis vev er utsatt for konstant vekst, dvs. evnen til å spre seg kan ikke lenger forhindres. Hovedforskjellen mellom godartede (godartede) og ondartede (ondartede) svulster er at de ondartede svulstene, i tillegg til sin egen evne til å formere seg, også kan mate seg selv, siden de har sitt eget nettverk av kar gjennom prosessen med vaskularisering og er i stand til metastase.
I tillegg til muligheten for ukontrollert spredning, som kan føre til kreftformer med veldig forskjellige orienteringer, er det også problemet med begrenset evne til å spre seg. Dysfunksjonen utløses ofte av giftstoffer og medikamenter som alkohol og nikotin. For eksempel fører kronisk alkoholmisbruk til en forstyrrelse av spredning og differensiering av T-lymfocytter, som utgjør en viktig del av immunforsvaret.
