Пролиферация

Пролиферация (от лат. proles — отпрыск, потомство и fero — несу) — это фундаментальный биологический процесс размножения клеток путем их роста и последующего деления (митоза), который приводит к увеличению числа клеточных элементов и, как следствие, к росту ткани.

Данный процесс лежит в основе развития, роста и поддержания жизнедеятельности любого многоклеточного организма. Пролиферация обеспечивает как нормальные физиологические функции, так и развитие многих патологических состояний, включая опухолевый рост.

Физиологическая и патологическая пролиферация

Процесс размножения клеток может быть как нормальным и контролируемым, так и избыточным и патологическим.

Виды пролиферации:

• Физиологическая пролиферация:
  • Описание: Нормальный, строго регулируемый процесс, необходимый для жизни.
  • Примеры: Эмбриональное развитие, рост детского организма, регенерация тканей после повреждения (заживление ран), обновление постоянно отмирающих клеток (эпителий кожи и кишечника, клетки крови), а также размножение лимфоцитов в ответ на инфекцию (иммунный ответ).
• Патологическая пролиферация:
  • Описание: Избыточное, неконтролируемое или слабо контролируемое размножение клеток, лежащее в основе многих заболеваний.
  • Примеры: Доброкачественные новообразования (полипы, аденомы, миомы), где пролиферация избыточна, но сохраняет частичный контроль. Злокачественные опухоли (рак), характеризующиеся полностью бесконтрольной пролиферацией с инвазией в окружающие ткани. Псориаз, при котором наблюдается избыточная пролиферация клеток кожи.

Молекулярные механизмы и регуляция

В основе пролиферации лежит прохождение клеткой клеточного цикла — последовательности событий, завершающихся клеточным делением. Этот цикл находится под строгим контролем сложной системы регуляторных белков.

Ключевую роль в регуляции играют гены-супрессоры опухолей (например, p53, Rb), которые действуют как «тормоза», останавливая цикл при необходимости, и протоонкогены, которые, наоборот, кодируют белки, стимулирующие деление (факторы роста, их рецепторы). В норме между этими системами поддерживается баланс. Нарушение этого баланса в результате мутаций приводит к неконтролируемой пролиферации и является основной причиной развития рака.

Клиническое значение

Понятие пролиферации является центральным в онкологии, патоморфологии и регенеративной медицине. В гистологической диагностике опухолей определение индекса пролиферативной активности (например, с помощью маркера Ki-67) является важнейшим прогностическим фактором: чем выше этот индекс, тем агрессивнее опухоль и хуже прогноз. Большинство химиотерапевтических препаратов являются антипролиферативными агентами, то есть их действие направлено на подавление деления или уничтожение быстро размножающихся раковых клеток. В то же время, стимуляция контролируемой пролиферации является одной из главных задач регенеративной медицины, направленной на восстановление поврежденных тканей.