Рост тканей
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( июль 2020 г. ) |
Рост ткани – это процесс, посредством которого ткань увеличивает свой размер . У животных рост тканей происходит во время эмбрионального развития , постнатального роста и регенерации тканей . Фундаментальной клеточной основой роста тканей является процесс пролиферации клеток , который включает в себя как рост клеток , так и деление клеток, происходящие параллельно. [1] [2] [3] [4]
Как пролиферация клеток контролируется во время роста тканей для определения окончательного размера ткани, остается открытым вопросом в биологии. Неконтролируемый рост тканей является причиной рака .
Различная скорость пролиферации клеток внутри органа может влиять на пропорции, как и на ориентацию клеточных делений , и, таким образом, рост тканей способствует формированию тканей наряду с другими механизмами морфогенеза тканей .
Механизмы контроля роста тканей у животных
[ редактировать ]Механический контроль роста тканей кожи животных
[ редактировать ]Для некоторых тканей животных, таких как кожа млекопитающих , очевидно, что рост кожи в конечном итоге определяется размером тела, площадь поверхности которого покрывает кожа. Это предполагает, что пролиферация стволовых кожи клеток в базальном слое, вероятно, будет механически контролироваться, чтобы гарантировать, что кожа покрывает поверхность всего тела. Рост тела вызывает механическое растяжение кожи, которое ощущается стволовыми клетками кожи в базальном слое и, следовательно, приводит как к увеличению скорости пролиферации клеток , так и к содействию планарной ориентации делений стволовых клеток для производства новых стволовых клеток кожи. , а не только производить дифференцирующиеся супрабазальные дочерние клетки.
Пролиферация клеток в стволовых клетках кожи в базальном слое может управляться механически регулируемым YAP / TAZ семейством коактиваторов транскрипции , которые связываются с семейства TEAD ДНК-связывающими транскрипционными факторами в ядре, чтобы активировать экспрессию целевых генов и тем самым управлять клетками. распространение .
Для других тканей животных, таких как кости скелета или внутренние органы млекопитающих: кишечник , поджелудочная железа , почки или мозг , остается неясным, как сети регуляции генов развития, закодированные в геноме, приводят к органам таких разных размеров и пропорций.
Гормональный контроль роста тканей во всем организме животного
[ редактировать ]Хотя разные ткани животных растут с разной скоростью и образуют органы очень разных пропорций, общую скорость роста всего тела животного можно модулировать с помощью циркулирующих гормонов семейства инсулина / ИФР-1 , которые активируют путь PI3K/AKT/mTOR в организме. Многие клетки организма увеличивают среднюю скорость роста и деления клеток , что приводит к увеличению скорости пролиферации клеток во многих тканях. У млекопитающих выработка ИФР-1 индуцируется другим циркулирующим гормоном, называемым гормоном роста . Чрезмерное производство гормона роста или IGF-1 ответственно за гигантизм , тогда как недостаточное производство этих гормонов ответственно за карликовость .
Контроль развития тканей во время гомеостаза тканей взрослых
[ редактировать ]Ткани взрослых животных, такие как кожа или кишечник, сохраняют свой размер, но подвергаются постоянному обновлению клеток за счет пролиферации стволовых клеток и клеток-предшественников, одновременно подвергаясь эквивалентной потере дифференцированных дочерних клеток в результате отслаивания. Градиенты активности сигнального пути Wnt , по-видимому, играют фундаментальную роль в поддержании пролиферации стволовых клеток и клеток-предшественников, по крайней мере, в кишечнике и, возможно, также в коже.
Регенеративный рост тканей после ранения или других видов повреждений
[ редактировать ]При повреждении тканей происходит активация активности многих путей, контролирующих рост тканей, включая путь YAP / TAZ , сигнальный путь Wnt и факторы роста , которые активируют путь PI3K/AKT/mTOR .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Конлон, Ян; Рафф, Мартин (1999). «Контроль размера в развитии животных» . Клетка . 96 (2): 235–244. дои : 10.1016/S0092-8674(00)80563-2 . ISSN 0092-8674 . ПМИД 9988218 . S2CID 15738174 .
- ^ Гревал, Савраж С; Эдгар, Брюс А. (2003). «Контроль деления клеток у дрожжей и животных: имеет ли значение размер?» . Журнал биологии . 2 (1): 5. дои : 10.1186/1475-4924-2-5 . ISSN 1475-4924 . ПМК 156596 . ПМИД 12733996 .
- ^ Нойфельд, Томас П; де ла Крус, Аида Флор А; Джонстон, Лаура А; Эдгар, Брюс А. (1998). «Координация роста и деления клеток крыла дрозофилы» . Клетка . 93 (7): 1183–1193. дои : 10.1016/S0092-8674(00)81462-2 . ISSN 0092-8674 . ПМИД 9657151 . S2CID 14608744 .
- ^ Томпсон, Барри Дж. (2010). «Контроль развития роста и деления клеток у дрозофилы». Современное мнение в области клеточной биологии . 22 (6): 788–794. дои : 10.1016/j.ceb.2010.08.018 . ПМИД 20833011 .