Содержание
Когда клетка делится, она создает две идентичные дочерние клетки, каждая из которых несет копию оригинальной ДНК клетки. Название этого процесса - митоз, и ошибки в процессе приводят к неправильным копиям ДНК. Влияние этих ошибок на здоровье организма варьируется от доброкачественных до смертельных, в зависимости от их количества ошибок и типа. Одним из возможных последствий является рак; ученые прослеживают все типы рака до вредных мутаций, помноженных на митоз.
Митоз и рак
ДНК, которую иногда называют генетическим синим, содержит наследственный материал почти во всех организмах. Неправильное копирование ДНК приводит к двум типам ошибок или мутаций. Молчаливые мутации не влияют на последовательность ДНК, но ошибочные мутации, которые изменяют аминокислотные последовательности, часто влияют на ассоциированную функцию. Миссенс-мутации могут размножаться со временем, приводя к нарушению клеточного цикла и образованию опухолей, которые являются продуктом размножения убегающих клеток. Рак возникает, когда мутированные клетки игнорируют или перекрывают нормальные «контрольные точки», регулирующие митоз, и начинают бесконтрольно размножаться.
Хромосомные аномалии
Процесс митоза генерирует идентичные дочерние клетки, разделяя хромосомы на две равные группы. Когда процесс происходит нормально, хромосомы прикрепляются к веретенообразным веретенам и начинают двигаться к середине каждой дочерней клетки. Однако если хромосомы не прикрепляются к этим веретенам, дочерняя клетка может иметь дополнительную копию хромосомы после того, как клетка делится, или она может отсутствовать. Ученые называют анеуплоидию состоянием, при котором клетки имеют неправильное количество хромосом. Синдром Дауна, который характеризуется специфическими чертами лица и более высокой восприимчивостью к определенным заболеваниям, таким как болезнь Альцгеймера и лейкемия, является одним расстройством, вызванным наличием дополнительной хромосомы.
Влияние на органеллы
Заменение митотических контрольных точек в раковых клетках приводит к разрушительному повреждению органелл, которые являются единицами внутри клеток, которые выполняют специфические функции. Во время нормального митоза поврежденные органеллы имеют шанс на восстановление и восстановление между клеточными делениями, но они не имеют такой возможности, когда клеточное деление не прекращается. Клетки с поврежденными органеллами могут погибнуть. Согласно исследованию, проведенному в 2012 году, утечка из поврежденных митохондрий, представляющих собой органеллы, которые дают энергию клетке, может спровоцировать высвобождение ферментов-палачей.
Мозаицизм
Клеточные мутации внутри человека не всегда одинаковы; некоторые клетки могут иметь мутантную версию гена, в то время как другие имеют нормальную версию того же гена. Генетики называют это состояние мозаичным. В соматических клетках или клетках, отличных от яйцеклеток или сперматозоидов, мутации могут не затронуть индивидуума, но если мутантный генотип широко распространен и достаточно вреден, мутация может оказать существенное влияние. Двумя примерами заболеваний, связанных с мозаицизмом, являются гемофилия, нарушение свертываемости крови и синдром Марфана, который вызывает необычно длинные конечности.