Regulación del Ciclo Celular
Factores de Crecimiento
Constituyen las principales señales químicas que estimulan la proliferación celular. Son polipéptidos producidos y segregados por los diferentes tipos celulares. Algunos actúan sobre sus células vecinas, mientras que otros se transportan por vía circulatoria. Normalmente, se unen a receptores presentes en la membrana plasmática. Activan sistemas de señalización intracelular, que producen la síntesis de ciclinas y la formación de complejos ciclina-Cdk.
Factores de Supervivencia
. De no ser asi, se activa un proceso de muerte celular programada o apoptosis, conocido tambien como suicido celular. La muerte celular programada es usada por los animales durante los procesos de desarrollo para delimitar sus estructuras, suprimiendo el tejido intermedio, o para eliminar elementos inservibles. En los tejidos maduros, la muerte celular programada contribuye a mantener el equilibrio con respecto a la proliferacion celular.
Las celulas cancerosas son ajenas a controles Un cancer es el resultado de la proliferacion incontrolada de celulas. Las celulas cancerosas sufren una mutacion que ocasiona su falta de respuesta ante las señales de los factores de crecimiento o los que provocan la muerte celular programada. Desde el punto de vista de la proliferacion celular, en las celulas existen dos tipos de genes: Genes de proliferacion: Son genes reguladores que producen proteinas que estimulan la proliferacion celular. Genes antiproliferacion: Producen proteinas que constribuyen a detener el ciclo celular en los puntos de control estudiados. La mutacion en un gen de proliferacion hace que este fabrique una cantidad excesiva de proteina o que esta sea hiperactiva. Sin la mediacion de factores de crecimiento, se origina una proliferacion excesiva. El gen mutante recibe el nombre de oncogen. El gen normal del que procede se denomina proto-oncogen. Si la mutacion afecta al gen de antiproliferacion, se eliminan los factores que normalmente detienen el ciclo celular, con lo que se produce el mismo resultado de una proliferacion excesiva. Los genes normales de antiproliferacion se denominan genes supresores de tunnmores.
Mitosis La mitosis es la etapa del ciclo celular en la que se produce la separacion del material genetico duplicado durante el periodo S. Desde el momento de su inicio hasta que termina, la mitosis transcurre de forma continua. Sin embargo, se distinguen en ella cinco periodos o fases, en cada uno de los cuales tiene lugar unos determinados cambios. Son la profase, prometafase, metafase, anafase y telofase.
En la profase se forma el huso mitotico y se condensan los cromosomasLos centrosomas, que se duplicaron durante la fase S, comienzan a formar microtubulos en todas direcciones, hasta constituir el huso mitotico. —Ambos centrosomas comienzan a desplazarse en sentidos opuestos, arrastrados por las proteinas motoras a lo largo de los microtubulos. Cada cromosoma queda situado en un polo de la celula. —Los microtubulos se desarrollan en todas las direcciones y en numero muy abundante desde cada centrosoma. Algunos de los microtubulos formados en centrosomas opuestos interactuan estableciendo puentes de union entre ellos. Estos puentes se denominan microtubulos polares —Los cromosomas, que se han duplicado durante la fase S y poseen dos cromatidas, se condensan lentamente y cambian su aspecto, pasan de ser fllamentos difusos a cromosomas bien definidos, con dos cromatidas unidas y un centromero bien definido. —El nucleolo deja de ser visible.
En la prometafase se desorganiza la envoltura nuclear y el huso se une a los cromosomas.La prometafase sucede a la profase. Comienza cuando se produce la desorganizacion de la envoltura nuclear —Se origina el desensamblaje brusco de la lamina nuclear (formada por filamentos intermedios), que sostiene a la envoltura nuclear. Esto hace que la citada envoltura se fragmente en pequeñas vesiculas membranosas, las cuales se disgregan rapidamente. —Los microtubulos del huso penetran en el territorio del nucleo y se unen a los cromosomas. Cada cromosoma recibe microtubulos procedentes de ambos centrosomas. Los microtubulos se fijan a los cinetocoros, que son dos estructuras proteicas presentes sobre el centromero de cada cromosoma. Estos microtubulos se denominan microtubulos cinetocoricos. Cada cromosoma queda unido a los dos polos del huso
En la metafase los cromosomas se disponen en el plano ecuatorial Los microtubulos del huso desarrollan tensiones sobre los cromosomas hasta que los centromeros se situan sobre un plano equidistante de ambos centrosomas (llamado plano ecuatorial del huso), y se forma la placa metafasica.
En la anafase se separan cromatidas La tension que ejerce el uso sobre los cinetocoros termina por separar las dos cromatidas, constituyendo cromosomas hijos.—Los microtubulos cinetocoricos se acortan y los cromosomas hijos son arrastrados hacia los polos. —Mas tarde, los microtubulos polares aumentan de tamaño y se deslizan entre si, empujando a los centromeros, que se separan. Esto hace que la distancia entre los cromosomas hijos se incremente aun mas.
En la telofase se forma una envoltura nuclear en torno a cada grupo de cromosomas En la telofase, los cromosomas se encuentran en las inmediacciones de los centrosomas: los microtubulos cinetocoricos desaparecen y los polares continuan creciendo duarante un tiempo, con lo que aumenta la separacion de los polos. —Alrrededor de cada conjunto de cromosomas, las vesiculas de membrana se agrupan y se fusionan, hasta constituir una enviltura nuclear, se forman dos nucleos que independizan a los cromosomas hijos. —Se forman los poros nucleares y la lamina nuclear. Los poros nucleares bombean proteinas nucleares hacia el interior del nucleo, que se expande. —Los cromosomas e descondensan completamente. —Los nucleolos reaparecen; comienza la transcricion y finaliza la mitosis.