Organismele i au ca unitate fundamentala de organizare celula. La vertebrate, celulele sunt organizate in tesuturi si organe. Cresterea celulara poate fi de numar (hiperplazie), de dimensiune (hipertrofie), sau amandoua. La animalele cu organizare superioara, in mod obisnuit, cresterea numarului de celule este mai mare decat cresterea in dimensiune, iar la om aceasta crestere de numar este o componenta semnificativa a dezvoltarii. De exemplu, o persoana adulta de varsta si greutate medie are aproximativ 1015 celule toate provenind dintr-un singur
ovul fertilizat. Dupa ce organismul ajunge la maturitate, numarul celulelor corpului ramane constant. In timp ce in anumite organe, cum ar fi trac-tul intestinal, maduva osoasa, pielea, asistam la un proces permanent de inlocuire a celulelor cu un ritm de aproximativ un trilion (1012) pe zi, in alte tesuturi cum ar fi muschii striati si neuronii celulele nu mai prolifereaza. Exista si o situatie intermediara, reprezentata de musculatura neteda, tesutul conjunctiv, endoteliul capilar si parenchimul hepatic, unde celulele se did foarte rar, si procesul de reinnoire este redus.
In mod normal celulele prezinta un ciclu de replicare (ciclu celular), descris de Howard si Pelk in 1951, folosind 32P ca marker pentru sinteza ADN-ului celular, ulterior el fiind inlocuit cu timidina tritiata. Ciclul celular cuprinde urmatoarele faze:
- G1 - denumita faza de presinteza, are o durata variabila. Aparent nu se sintetizeaza ADN, in schimb continua sinteza de ARN si de enzime necesare sintezei ADN-ului. Ca urmare a actiunii unui stimul, fie factor de crestere, fie hormon, se trece de punctul de restrictie si se ajunge in faza S.
-S - faza de sinteza a ADN-ului, care in mod obisnuit dureaza intre 8-30 ore, atat pentru celulele normale cat si pentru celulele neoplazice.
- G2 - sinteza de ADN se opreste, dar se pare ca sinteza de ARN si proteine continua; aceasta faza dureaza aproximativ o ora.
- M - faza de mitoza; dureaza intre 30-90 minute.
Daca celula nu poate acumula suficiente elemente pentru depasirea punctului de restrictie, ca urmare a unor carente in elementele nutritive esentiale, sau a unei privatiuni in ionii de Ca2+, precum si a unei inhibitii a transcriptiei si/sau a transductiei, ea nu se va mai replica. Urmeaza un proces de degradare a elementelor acumulate si ramane in afara ciclului celular, in asa numita faza G0. Celulele din G0 pot ramane in faza dormanta, perioade indelungate (zeci de ani), insa prin interventia unor stimuli, pot reintra in ciclul celular {. 8). Fiecare populatie celulara cuprinde 3 subpopulatii:
- primul grup este reprezentat de celulele aflate in ciclul celular, care prin replicare continua asigura reinnoirea;
- al doilea grup subpopulational este reprezentat de celulele care ajung la diferentiere si maturitate, nu mai urmeaza ciclul celular si mor;
- al treilea grup cuprinde timentul non-proliferativ-celuleie din faza G0, ce nu se did, nu sunt in ciclul celular, dar pot reintra (4).
Mecanismele moleculare de reglare a ciclului celular, pun in joc o proteinkinaza codificata de gena c-cdc2, cu o greutate de 34 KDa, numita p34cdc2. Aceasta proteinkinaza este elementul cheie al reglarii pentru ca ea interne in 2 locuri importante ale ciclului celular: tranzitia fazei G2-M si tranzitia G1-S. In cele 2 cazuri, ea este asociata ciclinelor. Acestea din urma sunt proteine a caror concentratie variaza in cursul ciclului celular, crescand in faza G1{ciclyna A) si faza G2 (ciclyna B). La sfarsitul mitozei, sufera o proteoliza intensa si dispar.
Atat celulele normale cat si cele canceroase, pot avea un ciclu celular propriu, caracterizat prin timpul necesar dublarii populatiei celulare (timpul in care
tumora isi dubleaza volumul). in celulele normale acest timp de dublare este bine reglat. in cancere, timpul de dublare celulara este foarte variabil si relativ autonom. Acest lucru este valabil atat pentru celulele progene cat si pentru metastaze.
Timpul de dublare (TD) determina adesea agresitatea tumorala, pentru ca tumorile cu timp de dublare foarte mic (12-24 h) au o evolutie extrem de rapida si constituie urgente oncologice, in timp ce in alte tumori, timpul de dublare este mai lung, de exemplu 17 zile pentru sarcomul Ewing, aproximativ 600 zile pentru adenocarcinoamele colonorectale.
Nu exista un paralelism perfect intre TD si indicele de proliferare, aceasta putand fi explicata prin pierderile celulare, adica celule care mor fara a se dide, sau celule care dau
nastere unor progene neabile.
