Celleutholdenhet

Celleutholdenhet refererer til en bestemmelsesevne hos celler til å tåle, tilpasse seg og komme seg etter ulike former for stress, samtidig som de opprettholder livsviktige funksjoner og homeostase. Begrepet brukes i flere felt, inkludert biologi, medisin og bioprosessering, og omfatter både kortvarige påkjenninger som varme, toksiner og stråling, og langsiktige utfordringer som ernæringsmangel eller mekanisk belastning i industriell produksjon.

Mekanismer som bidrar til celleutholdenhet, inkluderer et antioxidantforsvar som glutation, superoksid dismutase og katalase for å dempe skadelige reaktive oksygenarter. Proteinstyring gjennom heat shock-proteiner og andre chaperoner opprettholder korrekt folding, mens proteostase og autophagy fjerner defekte proteiner og organeller. DNA-reparasjon og mitokondriell kvalitetskontroll spiller også en viktig rolle, sammen med metabolsk fleksibilitet og opprettholdelse av membranintegritet. Signaleringsveier koordinerer stressresponsen og prioriterer ressursbruk under belastning.

Måling av celleutholdenhet gjøres ofte ved å vurdere overlevelse eller viabilitet etter eksponering for stress, for eksempel ved MTT- eller resazurin-tester, trypan blå-farging eller koloni-dannelse. I tillegg vurderes ofte ROS-nivåer, mitokondriell funksjon og membranskade.

Faktorer som påvirker utholdenheten inkluderer celletype, genetisk og epigenetisk bakgrunn, utviklingsstadium, alder og kulturforhold. Forståelse av celleutholdenhet er viktig i forskning på aldring, kreft, nevrodegenerative sykdommer, toksikologi samt i bioproduksjon hvor cellelinjer må tåle produksjonsstress. Se også stresstoleranse, cellulær homeostase og autophagy.