Proliferação celular é o processo pelo qual uma célula cresce e se divide para produzir duas células filhas. A proliferação celular leva a um aumento exponencial do número de células e é, portanto, um mecanismo rápido de crescimento de tecidos. A proliferação celular requer que o crescimento e a divisão celular ocorram ao mesmo tempo, de modo que o tamanho médio das células permaneça constante na população. A divisão celular pode ocorrer sem crescimento celular, produzindo muitas células progressivamente menores (como na clivagem do zigoto, enquanto que o crescimento celular pode ocorrer sem divisão celular para produzir uma única célula maior (como no crescimento dos neurônios). Assim, a proliferação celular não é sinônimo de crescimento ou divisão celular, apesar destes termos serem às vezes usados de forma intercambiável.
Células-tronco sofrem proliferação celular para produzir células filhas proliferantes “amplificadoras de trânsito” que mais tarde se diferenciam para construir tecidos durante o desenvolvimento normal e crescimento tecidual, durante a regeneração tecidual após o dano, ou no câncer.
O número total de células em uma população é determinado pela taxa de proliferação celular menos a taxa de morte celular.
O tamanho das células depende do crescimento e divisão celular, com um aumento desproporcional na taxa de crescimento celular levando à produção de células maiores e um aumento desproporcional na taxa de divisão celular levando à produção de muitas células menores. A proliferação celular normalmente envolve um crescimento celular equilibrado e taxas de divisão celular que mantêm um tamanho celular aproximadamente constante na população de células exponencialmente proliferadas. A proliferação celular ocorre pela combinação do crescimento celular com ciclos celulares “G1-S-M-G2” regulares para produzir muitos descendentes de células diplóides.
Em organismos unicelulares, a proliferação celular é amplamente responsiva à disponibilidade de nutrientes no ambiente (ou meio de crescimento de laboratório).
Em organismos multicelulares, o processo de proliferação celular é fortemente controlado por redes reguladoras de genes codificadas no genoma e executado principalmente por fatores de transcrição, incluindo aqueles regulados por vias de transdução de sinal eliciadas por fatores de crescimento durante a comunicação célula-célula em desenvolvimento. Além disso, a ingestão de nutrientes em animais pode induzir hormônios circulantes da família Insulina/IGF-1, que também são considerados fatores de crescimento, e que funcionam para promover a proliferação celular em células em todo o corpo que são capazes de fazê-lo.
Proliferação celular não controlada, levando a um aumento da taxa de proliferação, ou uma falha das células para parar sua proliferação no tempo normal, é uma causa de câncer.