Was ist ein Mitogen?

Ein Mitogen ist jede Substanz, die den Prozess der Mitose oder Zellteilung auslöst. Mitogene sind häufig Proteine ​​- Verbindungen aus Aminosäuremolekülen, die biochemische Reaktionen in Organismen ermöglichen. Mitogene sind auf dem Gebiet der Immunologie häufig anzutreffen, da sie für die Induktion von Signaltransduktionswegen von Bedeutung sind. Diese Pfade sind Prozesse in einem Organismus, durch die biochemische „Signale“ von außerhalb einer Zelle nach innen geleitet werden und eine Veränderung innerhalb der Zelle bewirken. Ein solcher Weg, die Mitogen-aktivierte Proteinkinase (MAPK), kann manchmal mutieren und zu Krebs führen.

Wenn eine Zelle eine Mitose erfährt, teilt sie sich in zwei Tochterzellen, die identisch sind. In einer Reihe von Phasen teilt sich die Zelle, so dass jeder Tochterzelle eine Kopie des genetischen Materials sowie etwa die Hälfte des Zytoplasmas der Mutterzelle - die Flüssigkeit in der Zelle - verabreicht wird. Der Prozess der Mitose ermöglicht es einer Zelle, sich selbst zu replizieren. Ein Mitogen wirkt, indem es mit der Zellmembran, der die Zelle umgebenden Hülle, in Wechselwirkung tritt und eine Reaktion stimuliert, die zu Mitose führt.

In der Immunologie können Mitogene verwendet werden, um die Mitose von Lymphozyten oder weißen Blutkörperchen zu stimulieren - Zellen, die den Wirtsorganismus vor eindringenden Bakterien oder Viren schützen. Die Mitosefähigkeit von Lymphozyten kann als Test verwendet werden, um festzustellen, ob das Immunsystem richtig funktioniert. Wenn ein Mitogen eingeführt wird und die Lymphozyten nicht durch Teilung reagieren, wird das Immunsystem als beeinträchtigt angesehen.

Mitogene sind auch wichtig für Signaltransduktionswege, die die Zellteilung vermitteln, einschließlich des MAPK-Weges. Wenn ein Mitogen in der extrazellulären Umgebung an ein Rezeptorelement auf der Zellmembran bindet, löst die chemische Veränderung, die es verursacht, Aktivität in anderen Molekülen in der Zelle aus. Die Wechselwirkung dieser Moleküle und Proteine ​​erzeugt eine Kette von Signalen, die schließlich MAPK produzieren, ein Protein, das die Zellteilung und andere Prozesse erleichtert.

Wenn eine Komponente des Signaltransduktionswegs mutiert ist - zum Beispiel wenn eines der Proteine ​​fehlerhaft ist - kann der Weg nachteilige Folgen für den Organismus haben. Beispielsweise wird angenommen, dass der MAPK-Signalweg ein Faktor für die Krebsentstehung ist. Krebserkrankungen breiten sich unkontrolliert aus und verursachen einen Tumor, der andere Gewebe im Körper befällt. Ein fehlerhaftes Protein im MAPK-Signalweg könnte dazu führen, dass der Signalweg die Zellteilung auf unkontrollierte Weise stimuliert, ohne heruntergefahren zu werden, was zur Tumorentwicklung führt.