Обновление клеток в клеточных популяциях

Клеточные популяции организма можно разделить на 3 группы:

1) растущие клеточные популяции характеризуются непрерывным новообразованием клеток, которое обеспечивает не только обновление клеточной популяции, но и рост, увеличение массы ткани. Долгоживущие клетки этой популяции, выполняя специализированные функции, сохраняют способность при стимуляции вступать вновь в клеточный цикл. Такие клеточные популяции находятся в печени, почках, щитовидной железе и др. органах;

2) стабильные клеточные популяции образованы клетками, полностью утратившими способность к делению (нервные клетки, кардиомиоциты). По мере старения организма количество этих клеток уменьшается, т.к. естественная убыль клеток не восполняется;

3) обновляющиеся клеточные популяции характеризуются тем, что убыль дифференцированных (выполняющих специализированные функции) и неспособных к делению клеток восполняется за счёт деления недифференцированных (камбиальных) клеток и их последующей дифференцировки.

Регуляция клеточного цикла осуществляется сложной системой механизмов, обеспечивающих стимуляцию или ингибирование митотического деления клеток. Эта система основана на двух видах сигналов (информации):

- о воздействии внешних стимулирующих (ингибирующих) факторов;

- об интактности (неповреждённости) генома; в случае повреждения генома включается система репарации (восстановления структуры) ДНК, а прохождение клеткой соответствующего периода (этапа) жизненного цикла приостанавливается.

Наряду с уже упоминавшимися внутриклеточными регуляторами деления клетки и её подготовки к делению (активаторы S-периода,
М-задерживающий фактор, М-стимулирующий фактор, циклины) существуют два вида полипептидов и гликопротеинов, обладающих клеточной и тканевой специфичностью - кейлоны и антикейлоны.

Кейлоны образуются всеми дифференцированными клетками и воздействуют на незрелые клетки этой же ткани, угнетая их пролиферацию. Выделение кейлонов основано на механизме отрицательной обратной связи: уменьшение численности зрелых клеток в популяции вызывает уменьшение количества выделяемых ими кейлонов; снижение ингибирующего воздействия кейлонов, в свою очередь, ведёт к активации митотической активности клеток ткани в целом.

Антикейлоны отличаются прямо противоположным эффектом: они стимулируют пролиферативные процессы в ткани.