Cellcykeln – när en cell blir två

Cellcykeln är processen där en cell kopieras till två identiska dotterceller. De nya cellerna kan sedan genomgå ytterligare en cellcykel och på detta sätt bildas nya celler kontinuerligt. Cellcykeln är en mycket reglerad process som blir störd vid cancerutveckling vilket leder till massiv celldelning.

Bakgrund

Cellcykeln är ett skeende då en enskild cell kopieras till två identiska dotterceller. Cellcykeln kan sedan fortgå kontinuerligt baserat på behovet av nya celler i olika vävnader. Cellcykeln är en essentiell och mycket reglerad process som är viktig i de flesta delarna av livet och givetvis vid graviditet under embryo- och fosterutvecklingen. När cellcykeln blir störd kan det leda till cancerutveckling genom massiv okontrollerad celldelning.

Cellcykeln

Olika typer av celler delar sig i olika hastighet. Celler som generellt sett inte delar sig är nervceller och muskelceller medan stamceller, hudceller och cancerceller delar sig kontinuerligt. Det finns även celltyper som delar sig sällan eller kan börja dela sig som svar på ett positivt stimuli.

Olika faser

Cellcykeln har fem faser som kallas G0, G1, S, G2 och M. G är en förkortning av engelskans ”gap” vilket är en period där cellen antingen tagit en paus från cellcykeln eller då den förbereder sig för nästa fas i cellcykeln. G0 är en fas där cellen inte längre delar sig, vilket kan vara tillfälligt eller varaktigt. Många celler i kroppen ligger kontinuerligt i G0-fasen och delar sig inte alls, men har möjlighet att inleda cellcykeln om exempelvis en skada har uppstått. Vid G1 så växer cellen och allt innehåll som finns i cellen ökar, såsom proteiner, kolhydrater och fett. S står för syntes och det är då cellens DNA kopieras till två identiska kopior. I G2 förbereds cellen för delning genom olika kontrollmekanismer. Tillsammans så kallas G1, S och G2 för interfas.

Efter interfas kommer M, mitos, vilket är den sista fasen i cellcykeln. Då fördelas de dubblerade kromosomerna mellan det som slutligen blir till två olika, men genetiskt identiska, celler.

Olika faser i cellcykeln

Reglering och cancer

Cellcykeln är strikt reglerad i alla faser för att exempelvis se till att allt DNA kopierats och att kromosomerna kommer att delas upp helt lika mellan de två cellerna. Det finns proteiner som bara uttrycks cykliskt i specifika cellcykelfaser och uttrycks då högt i början och lågt i slutet av fasen. Det finns även många andra faktorer som både främjar och förhindrar cellcykeln, exempelvis onkogenen Myc och tumörsuppressorgenen p53. Om några av dessa faktorer blir störda via mutationer eller på annat sätt så drivs cellcykeln på okontrollerat. Okontrollerad celltillväxt leder ofta till cancer om inte kompensatoriska mekanismer startas. Både Myc och p53 är förändrade i ungefär hälften av alla cancrar, vilket beskriver deras viktiga roll vid reglering av normal cellcykelframfart.