Che cos'è un mitogeno?
Un mitogeno è qualsiasi sostanza che innesca il processo di mitosi o divisione cellulare. Spesso i mitogeni sono proteine - composti costituiti da molecole di aminoacidi che facilitano le reazioni biochimiche negli organismi. I mitogeni si incontrano spesso nel campo dell'immunologia a causa della loro importanza nell'indurre percorsi di trasduzione del segnale. Questi percorsi sono processi in un organismo attraverso i quali "segnali" biochimici vengono trasmessi dall'esterno di una cellula all'interno di essa, provocando un'alterazione all'interno della cellula. Una di queste vie, la proteina chinasi attivata dal mitogeno (MAPK), può talvolta mutare e portare al cancro.
Quando una cellula subisce mitosi, si divide in due cellule figlie identiche tra loro. In una serie di fasi, la cellula si divide in modo da dare una copia del materiale genetico a ciascuna cellula figlia, insieme a circa metà del citoplasma della cellula madre - il fluido all'interno della cellula. Il processo di mitosi consente a una cellula di replicarsi. Un mitogeno agisce interagendo con la membrana cellulare, l'involucro che circonda la cellula e stimolando una reazione che porta alla mitosi.
In immunologia, i mitogeni possono essere utilizzati per stimolare la mitosi dei linfociti o dei globuli bianchi, cellule che proteggono l'organismo ospite dall'invasione di batteri o virus. La capacità mitotica dei linfociti può essere utilizzata come test per determinare se il sistema immunitario funziona correttamente. Se viene introdotto un mitogeno e i linfociti non rispondono dividendo, il sistema immunitario viene considerato compromesso.
I mitogeni hanno anche importanza nelle vie di trasduzione del segnale che mediano la divisione cellulare, inclusa la via MAPK. Quando un mitogeno nell'ambiente extracellulare si lega a un elemento recettore sulla membrana cellulare, il cambiamento chimico che provoca scatena l'attività in altre molecole all'interno della cellula. L'interazione di queste molecole e proteine crea una catena di segnali che alla fine produce MAPK, una proteina che facilita la divisione cellulare e altri processi.
Se un componente della via di trasduzione del segnale è mutato, ad esempio se una delle proteine è malformata, la via può avere conseguenze negative per l'organismo. Si ritiene che il percorso MAPK, ad esempio, sia un fattore nello sviluppo del cancro. I tumori proliferano a una velocità incontrollata, creando un tumore che colpisce altri tessuti del corpo. Una proteina malfunzionante nella via MAPK potrebbe indurre la via a stimolare la divisione cellulare in modo incontrollato, senza spegnersi, portando allo sviluppo del tumore.