I biologi refererer spredning til reproduksjon og vekst av celler. I denne prosessen formerer cellene seg ved celledelinger og vokse ved å vokse til deres genetisk tiltenkte størrelse og form. Spredning spiller en viktig rolle hos mennesker, spesielt i foster- og vekstfasen, og deretter hovedsakelig for påfylling av avviste celler i visse typer vev og i reparasjonsprosesser.
Hva er spredning?
I biologi er spredning multiplikasjon og vekst av celler. Spredning refererer til vevsproliferasjon som består av mitotiske celledelinger og cellevekst. Cellevekst innebærer en maksimal økning i volum av celler til størrelsen og formen som er forhåndsprogrammert i DNA av gener. Stimulansen for deling er gitt av visse hormoner, nevrotransmittere (budbringere) og vekstfaktorer. I voksenstadiet er noen typer vev eller celler hos mennesker ikke lenger i stand til spredning, dvs. de er ikke lenger i stand til å dele seg og er dermed ikke lenger i stand til å reprodusere. Dette gjelder for eksempel flertallet av nervesvevet og de fleste sensoriske celler. Imidlertid foregår fornyelsesprosesser kontinuerlig i mange typer vev, som vanligvis blir tilrettelagt av proliferasjonsdyktige basiske celler eller til og med stamceller. Gjennomsnittsalderen på celler hos mennesker varierer fra noen få timer til en levetid, avhengig av vevstype. For eksempel fornyer hornhinnen seg hver 28. dag. Tarmen slimhinne klarer dette mye raskere, i løpet av få dager. Samtidig som erytrocytter, det røde blod celler frigjort fra beinmarg, forny hver 120. dag, mest hvite blodceller lever bare noen få dager.
Funksjon og formål
For embryonal og postnatal menneskelig utvikling er spredning av vevsceller av stor betydning. Anslag sier at vi ved fødselen er sammensatt av omtrent 5 billioner celler. Dette tallet øker til rundt 60 til 90 billioner hos voksne på grunn av spredningsprosessen. Antallet celler har dermed økt tolv til seksten ganger. Etter fullført vekstfase mister noen typer celler evnen til å spre seg. I andre typer celler gjenstår fortsatt en begrenset spredningskapasitet. For vevstyper hvis celler ikke lenger kan spre seg, men likevel trenger å fornye seg, tyr kroppen til en type stamceller som ofte allerede er spesialiserte, dvs. har mistet sin allmakt og bare kan vokse inn i celler av spesifikke vevstyper. Den begrensede muligheten til å spre seg er nødvendig for å opprettholde cellefornyelsesprosessen som tar forskjellige lengder tid for forskjellige typer vev. Nødvendigheten av den gjenværende proliferative kapasiteten uttrykkes tydelig av det faktum at rundt 50 millioner celler dør per sekund og enten resirkuleres, nedbrytes og skilles ut av kroppens metabolisme eller, som i tilfellet med hud, rett og slett eksfoliert til utsiden. Cellene som hele tiden dør og brytes ned av kroppens metabolisme, må erstattes av spredning for ikke å miste cellesubstansen generelt. Spredning spiller en spesiell rolle i skader. Kontrollert av messenger-stoffer, starter en spredningsprosess i helingsfasen av skader i samarbeid med hormoner og enzymer. Ikke lamellær bindevev celler (fibrocytter) som ligger i umiddelbar nærhet av sener og leddbånd migrerer inn i det skadede området og er i stand til å få gjensidig kontakt med projeksjonene deres og trekke seg sammen via kontraktile elementer i cytoskelettet, slik at de revne ender av leddbånd eller sener kan stramme seg igjen. Reparasjonsmekanismen viser at spredningskapasiteten til visse celler kan reaktiveres når det er nødvendig. Siden midten av 1990-tallet har det vært kjent at neurogenese, dvs. dannelsen av nye nerveceller i sentralen nervesystemet, er også mulig hos voksne med visse nevrale stamceller, noe man ikke hadde trodd var mulig før da. Nevrale stamceller lokalisert i et begrenset område av hippocampus gi opphav til forløperceller (stamceller) som også utviser proliferativ kapasitet i en periode på noen få dager.
Sykdommer og plager
Prosessen sårheling kan sees på som et eksempel på at kroppen har evnen til å slå den proliferative kapasiteten til celler av og på etter behov. Dette reiser spørsmålet om hvorfor denne muligheten ikke eksisterer i alle typer vev, slik at organer ødelagt av sykdom eller lemmer mistet i en ulykke kan vokse tilbake. Tilsynelatende betyr naturen anerkjent av evolusjonær at farene i en ubegrenset proliferativ kapasitet av celler ville være større enn de potensielle fordelene. Den største faren forbundet med en ubegrenset spredningskapasitet er at den komplekse prosessen ikke lenger kan kontrolleres. Dette betyr at når cellene slår på proliferativ kapasitet, reagerer de ikke lenger på messenger-stoffer, enzymer og hormoner. Uhemmet cellevekst ville være resultatet. Dette er nøyaktig tilfelle med svulster, hvis vev er utsatt for konstant vekst, dvs. spredningsevnen kan ikke lenger stoppes. Hovedforskjellen mellom godartede (godartede) og ondartede (ondartede) svulster er at ondartede svulster, i tillegg til deres egen evne til å spre seg, også kan mate seg selv, siden de har sitt eget nettverk av fartøy gjennom vaskulariseringsprosessen og er i stand til metastase. I tillegg til muligheten for uhemmet spredning, som kan føre til kreft formasjoner med veldig forskjellige retninger, er det også problemet med begrenset spredningskapasitet. Ofte utløses dysfunksjonene av giftstoffer og av narkotika slik som alkohol og nikotin. For eksempel kronisk alkohol misbruk fører til nedsatt spredning og differensiering av T-lymfocytter, som er en viktig del av immunsystem.
