Ciclo Celular y Cáncer PDF

CICLO CELULAR Y CANCER Período durante el Los cromosomas cual los duplicados se cromosomas se reparten en 2 núcleos duplican (mitosis) El ciclo de la Célula Fases del ciclo celular  Ciclo Celular Eucariota Consiste de...

CICLO CELULAR Y CANCER Período durante el Los cromosomas cual los duplicados se cromosomas se reparten en 2 núcleos duplican (mitosis) El ciclo de la Célula Fases del ciclo celular  Ciclo Celular Eucariota Consiste de cuatro procesos celulares coordinados FASE M (División) 1.Crecimiento Celular 2.Replicación del ADN 3.Distribución de los cromosomas duplicados a las INTERFAS E células hijas 4.División celular ¿De que depende la duración del ciclo celular? ¡Del tipo de célula! Células Células proliferativas quiescentes Células madres G Células 0 hijas  Tres categorías muy amplias de células (según su capacidad de crecer y dividirse) 1. Células cómo células nerviosas, eritrocitos, que han perdido la capacidad de dividirse. Una vez diferenciadas, permanecen en ese estado hasta su muerte. 2. Células que normalmente no se dividen: (pero que pueden iniciar su síntesis de ADN cuando se enfrentan a un estímulo apropiado). Ej. Células hepáticas y linfocitos. 3. Células que normalmente poseen un nivel relativamente alto de actividad mitótica: Ej. Células epiteliales. Células en G0 El ADN es condensado en Cromosomas visibles solo por breves períodos en la vida de la célula. 95% de el tiempo, los Los cromosomas son facilmente cromosomas permanecen así. visibles quizas 5% del tiempo en una célula en divisón. y mucho menos en una que no se está dividiendo.  INTERFASE Fase G1: corresponde al intervalo entre la mitosis y el comienzo de la replicación del DNA, en esté período la célula es metabólicamente activa y esta creciendo.  FASE G1 Dura 6-12 horas. La célula dobla su tamaño y masa debido a la contínua síntesis de sus componentes. Hay células que en esta fase detienen el proceso por tiempo indefinido y se denomina G0. Existe un punto de restricción R donde se comprueba que la célula ha generado la masa necesaria y que existen factores ambientales adecuados.  INTERFASE Fase S: en esta fase se produce la replicación del DNA (y centrosomas) Dura de 6-8 horas Cada cromosoma pasa a tener 2 cromátidas o sea 2 moléculas de DNA de cadena doble.  INTERFASE Fase G2: prosigue el crecimiento de la célula, hay síntesis proteica en preparación para la mitosis. Existe un punto de control G2-M en donde se comprueba si se ha duplicado la masa y si se ha replicado el DNA.  Ciclos de las células embrionarias No hay G1 ni G2, no hay aumento celular. El ciclo completo dura 30 minutos  FASES DEL CICLO CELULAR CICLO CELULAR ESTANDAR CICLO CELULAR EMBRION (1ª ETAPAS) S DIFERENCIACION CICLO DIVISION CELULAR SUPERVIVENCIA / MUERTE  Regulación del ciclo celular Esto se logra por medio de proteínas que actúan en puntos de control que regulan la progresión a través de las diferentes fases del ciclo. Regulación del ciclo celular  Control del ciclo celular Los factores principales para el control del ciclo son: Ciclinas Kinasas CDKs Complejo promotor de la Anafase (APC) Cómo se controla la división celular (y de está manera el crecimiento celular) es muy complejo. El cáncer es una enfermedad dónde el control y la regulación del ciclo celular sale mal y el crecimiento normal y comportamiento de la célula se pierden.  Las ciclinas están entre los reguladores centrales más importantes del ciclo celular. En seres humanos existen cuatro tipos básicos: ciclinas de G1, G ciclinas de G1/S, ciclinas S y ciclinas de M. Cada ciclina está asociada a una fase y ayuda a impulsar los eventos de esa fase o período. Por ejemplo, la ciclina de M promueve los eventos de la fase M, tales como la descomposición de la envoltura nuclear y la condensación de los cromosomas. Kinasas dependientes de ciclinas Para promover el ciclo celular, una ciclina debe activar o inactivar muchas proteínas blanco en el interior de la célula. Las ciclinas dirigen los acontecimientos del ciclo celular mediante la asociación con una familia de enzimas llamadas cinasas dependientes de ciclina (Cdks).  Las CDKs son un tipo de cinasas de serina y treonina, son enzimas que fosforilan (agregan grupos fosfato) a residuos de serina y treonina en proteínas blanco. Al ser fosforiladas, las proteínas blanco participan en vías de señalización intracelulares cuya finalidad es la proliferación celular.  Una Cdk solitaria es inactiva, pero la unión a una ciclina la activa, la vuelve una enzima funcional y le permite que modifique proteínas blanco. Tal sería el caso de las ciclinas G1 G /S que envían las Cdk a blancos de la fase S (y así estimulan la replicación del ADN por ejemplo), mientras que las ciclinas M envían las Cdk a blancos de la fase M (provocan que se rompa la membrana nuclear).  Factor promotor de la Anafase Es un complejo llamado también ciclosoma Promueve la destrucción de cohesinas (proteínas que mantienen unidas las 2 cromátidas del cromosoma) y permite que se separen en la anafase y se muevan hacia polos opuestos de la célula. Degrada las ciclinas mitóticas.  La descomposición de las ciclinas M expulsa a la célula de la mitosis y permite que las nuevas células hijas entren a G1 G.  Puntos de chequeo: Control de calidad Fase S completa: si aún hay fragmentos de Okazaki el ciclo se detiene  Puntos de chequeo: Control de calidad Chequeo del huso mitótico PUNTO DE CHEQUEO EN METAFASE: si existe algún microtúbulo que no se haya adherido correctamente al cinetocoro Si existe algún alineamiento inadecuado del huso mitótico, se bloquea la citocinesis Ocurre apoptosis si el daño es irreparable  Puntos de chequeo: Control de calidad El gen p53 es un gen supresor de tumores permite que el ciclo celular se detenga hasta reparar el error, o conduce a la apoptosis cuando el error es irreparable  Los niveles de p53 están incrementados en células dañadas. Esto otorga tiempo para reparar el ADN por bloqueo del ciclo celular. Una mutación de la p53 es la mutación más frecuente que conduce al cáncer. p27: es una proteína que se une a ciclinas y KdC bloqueando la entrada en fase S. Investigaciones (Nat. Med.3, 152 (97)) indican que reducidos niveles de p27 predicen un mal resultado para los pacientes de cáncer en el seno.  REGULACION DEL CICLO CELULAR CELULAS ANIMALES Punto de restricción FACTORES DE CRECIMIENTO  PUNTOS DE CONTROL DEL CICLO CELULAR Maquinaria de CONTROL DE replicación del DNA LA METAFASE ¿Se ha producido daño en Maquinaria de la mitosis el DNA? ¿Se ha replicado todo el DNA? Entorno ¿Es el entorno favorable? ¿Están todos los cromosomas ¿Se ha producido daño en Crecimiento ¿Tiene la célula el alineados en el huso? el DNA? celular tamaño adecuado? ¡COMENZAR ¡FINALIZAR CONTROL DE MITOSIS! MITOSIS! LA FASE G2 CONTROL DE CONTROL DE LA FASE S LA FASE G1 ¡CONTINUAR LA SÍNTESIS DE DNA! ¡ENTRAR EN CICLO! ¿Tiene la célula el tamaño Crecimiento ¿Se ha producido daño en adecuado? celular el DNA? ¿Es el entorno favorable? Entorno ¿Se ha producido daño en el DNA?