Co je mitogen?
Mitogen je jakákoli látka, která spouští proces mitózy nebo buněčného dělení. Mitogeny jsou často proteiny - sloučeniny sestávající z molekul aminokyselin, které usnadňují biochemické reakce v organismech. Mitogeny se často setkávají v oblasti imunologie kvůli jejich důležitosti při indukci signálních transdukčních drah. Tyto cesty jsou procesy v organismu, kterými biochemické „signály“ prochází z vnějšku buňky do ní, což způsobuje změnu uvnitř buňky. Jedna taková cesta, mitogenem aktivovaná proteinová kináza (MAPK), může někdy mutovat a vést k rakovině.
Když buňka podstoupí mitózu, rozdělí se na dvě dceřiné buňky, které jsou navzájem identické. V sérii fází se buňka rozdělí, takže každé dceřiné buňce je dána jedna kopie genetického materiálu, spolu s přibližně polovinou cytoplazmy rodičovské buňky - tekutinou uvnitř buňky. Proces mitózy umožňuje buňce se replikovat sama. Mitogen působí interakcí s buněčnou membránou, obálkou obklopující buňku a stimulací reakce, která vede k mitóze.
V imunologii lze mitogeny použít ke stimulaci mitózy lymfocytů nebo bílých krvinek - buněk, které chrání hostitelský organismus před napadením bakteriemi nebo viry. Mitotická schopnost lymfocytů může být použita jako test k určení, zda imunitní systém funguje správně. Pokud je zaveden mitogen a lymfocyty neodpovídají dělením, imunitní systém je považován za narušený.
Mitogeny mají také význam v signálních transdukčních drahách, které zprostředkovávají buněčné dělení, včetně MAPK dráhy. Když se mitogen v extracelulárním prostředí váže na receptorový prvek na buněčné membráně, chemická změna způsobuje spouštěcí aktivitu v jiných molekulách v buňce. Interakce těchto molekul a proteinů vytváří řetězec signálů, které nakonec produkují MAPK, protein, který usnadňuje dělení buněk a další procesy.
Pokud je složka signální transdukční dráhy mutována - například, pokud je jeden z proteinů poškozen - může mít cesta nepříznivé důsledky pro organismus. Cesta MAPK je například považována za faktor rozvoje rakoviny. Rakoviny proliferují nekontrolovatelným tempem a vytvářejí nádor, který ovlivňuje jiné tkáně v těle. Nefunkční protein v cestě MAPK by mohl způsobit, že dráha nekontrolovaně stimuluje buněčné dělení, aniž by došlo k vypnutí, což by vedlo k vývoji nádoru.