Caracterele generale ale celulelor normale

Caracterele generale ale celulelor normale

Celulele normale au o durata de viata, limitata in timp. Atat in vivo, cat si in vitro, ele realizeaza un numar limitat de cicluri de diviziune.

Diviziunea celulelor normale in vitro este strict dependenta de urmatoarele conditii:

densitatea celulara

disponibilitatea factorilor de crestere

disponibilitatea unei suprafete solide la care sa adere.

Dependenta cresterii de densitatea celulara, se manifesta prin fenomenul inhibitiei de contact.

Inhibitia de contact sau cresterea dependenta de densitate defineste capacitatea celulei normale de a receptiona stimuli din mediul extern si de a inceta diviziunea si miscarile (formarea de pseudopode) in conditii restrictive de spatiu. Consecinta cresterii dependente de densitate este ca, in vitro, celulele normale se divid numai atata timp cat dispun de spatiul necesar, adica cresc numai pana la contactul cu celulele vecine, formand un monostrat. Cand monostratul este confluent, diviziunea se opreste. In vitro, celulele normale realizeaza o crestere bidimensionala, iar in vivo, consecinta cresterii limitate de spatiu este pastrarea riguroasa a arhitecturii tesutului si organului din care fac parte

Inhibitia de contact este rezultatul unor mecanisme reglatoare complexe. Diviziunea celulelor normale, in vivo este coordonata de semnale multiple din mediul extracelular, receptionate de molecule membranare specializate functional, cunoscute sub denumirea generica de integrine, adica molecule care integreaza activitatea unei celule in contextul ansamblului structural din care face parte.

Denumirea de "integrina" s-a bazat pe conceptia ca aceste molecule au rolul unor punti de legatura intre matricea extracelulara si citoschelet si mediaza activitatile de raspuns ale celulei normale, in contextul convietuirii ei cu celulele vecine.

Integrinele sunt proteine heterodimere transmembranare, cu un plan structural bine conservat. Subunitatile mari ( ) contin 3-4 secvente repetitive, cu rolul de legare a cationilor si sunt alcatuite din trei domenii: extracelular, transmembranar si citoplasmatic. Subunitatea mica ( ) a fiecarei integrine, are numeroase resturi de cisteina si se asociaza necovalent cu subunitatea mare.

Celulele normale sintetizeaza si secreta numeroase componente moleculare, care formeaza matricea. Matricea poate lua forma unei simple membrane bazale care constituie suportul unui epiteliu, pana la tesuturile conjunctive diversificate (piele, tendoane, ligamente). In structura ei se gasesc fibre (colagen si elastina) si polimeri solubili (proteoglicani^*, fibronectina si glicoproteine).

Fibronectina se gaseste atat in matrice cat si in plasma sanguina. Este alcatuita din doua subunitati neidentice, legate prin punti disulfurice. Multe tipuri de celule mezenhimale adera prin fibronectina, iar celulele epiteliale si endoteliale adera prin laminina. Lamininele se gasesc in toate membranele bazale si au influente majore asupra aderentei, cresterii, migrarii si diferentierii celulelor.

Domeniul citoplasmatic al integrinelor se conecteaza cu citoscheletul, acesta la randul lui fiind mediatorul interactiunilor celula-celula si celula-substrat.

Integrinele sunt molecule receptoare pentru un numar mare de molecule matriceale. Prin domeniul lor extern leaga diferite molecule din mediul matriceal si extracelular si transmit semnale in interiorul celulei, pe care le preia citoscheletul, cel care conditioneaza comportamentul normal ("social") al celulei, care se materializeaza in fenomenul inhibitiei de contact.

Filamentele de actina ce formeaza citoscheletul celulei normale au o distributie ordonata si se ancoreaza pe fata interna a membranei citoplasmatice. Filamentele citoscheletului preiau semnalele receptionate de integrinele membranare din mediul extern. In celula normala, filamentele de actina au o orientare bine definita, ceea ce determina o forma constanta si un anumit grad de rigiditate a acesteia.

Cresterea si diviziunea celulelor normale in vitro este restrictiva in raport cu doi factori.

Disponibilitatea factorilor de crestere. Celulele normale necesita concentratii mari de ser de origine animala, care trebuie adaugat la compozitia mediului nutritiv. Ele au o capacitate limitata de transport intracelular al moleculelor nutritive si realizeaza un metabolism aerob.

*Proteoglicanii au unul sau mai multe lanturi de glicozaminoglicani, atasate de o regiune centrala proteica si sunt localizati in celula, intercalati in membrane si in matrice.

Disponibilitatea unei suprafete solide. Dependenta fata de suportul de aderenta pentru cresterea in vitro este o conditie absoluta a celulelor normale (fibroblaste sau de tip epitelial). Daca sunt mentinute in suspensie, ele nu cresc, chiar intr-un mediu care contine toti factorii de crestere. Raman viabile un timp, dar nu cresc si nu se divid.

Din punct de vedere genetic, celula normala este diploida.

Particularitatea fundamentala a celulelor normale, este diviziunea cu o rata proprie fiecarui tesut si pastrarea arhitecturii normale a acestora.