Рост тканей - Tissue growth

Рост, деление и пролиферация клеток

Рост тканей это процесс, посредством которого ткань увеличивает свой размер. У животных рост тканей происходит во время эмбриональное развитие, послеродовой рост и регенерация тканей. Фундаментальная клеточная основа роста тканей - это процесс распространение клеток, который включает как рост клеток и деление клеток происходящие параллельно.[1][2][3][4]

Как распространение клеток контролируется во время роста ткани для определения окончательного размера ткани - открытый вопрос в биологии. Неконтролируемый рост тканей является причиной рак.

Дифференциальные ставки распространение клеток внутри органа может влиять на пропорции, как и ориентация клеточных делений, и, таким образом, рост ткани способствует формированию тканей наряду с другими механизмами тканевого морфогенез.

Механизмы контроля роста тканей у животных

Механический контроль роста тканей кожи животных

Для некоторых тканей животных, например, млекопитающих кожа, видно, что рост кожа в конечном итоге определяется размером тела, площадь поверхности которого покрывает кожа. Это говорит о том, что распространение клеток в коже стволовые клетки в пределах базальный слой вероятно, будет контролироваться механически, чтобы гарантировать, что кожа покрывает поверхность всего тела. Рост тела вызывает механическое растяжение кожи, которое ощущается кожей. стволовые клетки в пределах базальный слой и, следовательно, приводит к увеличению скорости распространение клеток а также продвижение планарного ориентация из корень деления клеток производить новую кожу стволовые клетки, а не только производить дифференцирующий надбазальные дочерние клетки.

Распространение клеток в коже стволовые клетки в пределах базальный слой может приводиться в движение механически регулируемым YAP /ТАЗ семья коактиваторы транскрипции, которые связаны с TEAD -связь с семейной ДНК факторы транскрипции в ядро активировать цель экспрессия гена и тем самым распространение клеток.

Для других тканей животных, таких как кости скелет или внутренние органы млекопитающих кишечник, поджелудочная железа, почка или же мозг, остается неясным, как сети регуляции генов закодировано в геном приводят к органам таких разных размеров и пропорций.

Гормональный контроль роста тканей во всем теле животного

Хотя разные ткани животных растут с разной скоростью и производят органы очень разных пропорций, общую скорость роста всего тела животного можно регулировать за счет циркулирующих гормонов Инсулин /IGF-1 семья, которые активируют Путь PI3K / AKT / mTOR во многих клетках тела для увеличения средней скорости обоих рост клеток и деление клеток, что привело к увеличению распространение клеток Нормы во многих тканях. У млекопитающих производство IGF-1 вызывается другим циркулирующим гормоном, называемым Гормон роста. Чрезмерное производство Гормон роста или же IGF-1 Ответственный за гигантизм в то время как недостаточное производство этих гормонов отвечает за карликовость.

Контроль роста тканей во время гомеостаза взрослых тканей

Ткани взрослых животных, такие как кожа или же кишечник сохраняют свой размер, но подвергаются постоянному обороту клеток за счет пролиферации стволовые клетки и клетки-предшественники, претерпевая эквивалентную потерю дифференцированных дочерних клеток посредством отслаивания. Градиенты Сигнальный путь Wnt активность, по-видимому, играет 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 повреждений

При повреждении ткани происходит усиление активности многих путей, контролирующих рост ткани, включая YAP /ТАЗ путь Сигнальный путь Wnt, и факторы роста которые активируют Путь PI3K / AKT / mTOR.

Рекомендации

  1. ^ 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. PMID  9988218. S2CID  15738174.
  2. ^ Grewal, Savraj S; 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. PMID  12733996.
  3. ^ Neufeld, Thomas P; де ла Крус, Аида Флора А; Джонстон, Лаура А; Эдгар, Брюс А. (1998). «Координация роста и деления клеток в крыле дрозофилы». Клетка. 93 (7): 1183–1193. Дои:10.1016 / S0092-8674 (00) 81462-2. ISSN  0092-8674. PMID  9657151. S2CID  14608744.
  4. ^ Томпсон, Барри Дж. (2010). «Контроль развития роста и деления клеток у дрозофилы». Текущее мнение в области клеточной биологии. 22 (6): 788–794. Дои:10.1016 / j.ceb.2010.08.018. PMID  20833011.