La proliferación celular es el proceso por el cual una célula crece y se divide para producir dos células hijas . [1] [2] [3] [4] La proliferación celular conduce a un aumento exponencial en el número de células y, por lo tanto, es un mecanismo rápido de crecimiento tisular . La proliferación celular requiere que tanto el crecimiento como la división celular ocurran al mismo tiempo, de modo que el tamaño promedio de las células permanezca constante en la población. La división celular puede ocurrir sin crecimiento celular, produciendo muchas células progresivamente más pequeñas (como en la escisión del cigoto ), mientras que el crecimiento celular puede ocurrir sin división celular para producir una sola célula más grande (como en el crecimiento de neuronas ). Por lo tanto, la proliferación celular no es sinónimo de crecimiento o división celular, a pesar de que estos términos a veces se usan indistintamente. [5]
Las células madre se someten a proliferación celular para producir células hijas proliferativas "amplificadoras de tránsito" que luego se diferencian para construir tejidos durante el desarrollo normal y el crecimiento del tejido, durante la regeneración del tejido después de un daño o en el cáncer .
El número total de células en una población está determinado por la tasa de proliferación celular menos la tasa de muerte celular .
El tamaño celular depende tanto del crecimiento como de la división celular, con un aumento desproporcionado en la tasa de crecimiento celular que conduce a la producción de células más grandes y un aumento desproporcionado en la tasa de división celular que conduce a la producción de muchas células más pequeñas. La proliferación celular generalmente implica tasas equilibradas de crecimiento y división celular que mantienen un tamaño celular aproximadamente constante en la población de células que prolifera exponencialmente. La proliferación celular se produce combinando el crecimiento celular con ciclos celulares regulares "G1- S - M -G2" para producir muchas progenies de células diploides .
En los organismos unicelulares, la proliferación celular responde en gran medida a la disponibilidad de nutrientes en el medio ambiente (o medio de crecimiento de laboratorio ).
En los organismos multicelulares , el proceso de proliferación celular está estrechamente controlado por redes reguladoras de genes codificadas en el genoma y ejecutadas principalmente por factores de transcripción , incluidos aquellos regulados por vías de transducción de señales provocadas por factores de crecimiento durante la comunicación entre células en el desarrollo . Recientemente también se ha demostrado que el metabolismo celular del bicarbonato, responsable de la proliferación celular, puede regularse mediante la señalización de mTORC1. [6] [4] Además, la ingesta de nutrientes en animales puede inducir hormonas circulantes de la familia Insulina / IGF-1 , que también se consideran factores de crecimiento, y que funcionan para promover la proliferación celular en células de todo el cuerpo que son capaces de haciéndolo.
La proliferación celular descontrolada, que conduce a un aumento de la tasa de proliferación o a la incapacidad de las células para detener su proliferación en el momento normal, es una causa de cáncer .