Wat is een mitogen?

Een mitogeen is een stof die het proces van mitose of celdeling in gang zet. Vaak zijn mitogenen eiwitten - verbindingen die bestaan ​​uit aminozuurmoleculen die biochemische reacties in organismen mogelijk maken. Mitogenen worden vaak aangetroffen op het gebied van immunologie vanwege hun belang bij het induceren van signaaltransductieroutes. Deze paden zijn processen in een organisme waardoor biochemische "signalen" worden doorgegeven van buiten een cel naar binnen, waardoor een verandering plaatsvindt in de cel. Eén zo'n route, het mitogeen-geactiveerde proteïnekinase (MAPK), kan soms muteren en tot kanker leiden.

Wanneer een cel mitose ondergaat, verdeelt deze zich in twee dochtercellen die identiek zijn aan elkaar. In een reeks fasen splitst de cel zodat aan elke dochtercel een kopie van genetisch materiaal wordt gegeven, samen met ongeveer de helft van het cytoplasma van de oudercel - de vloeistof in de cel. Door het proces van mitose kan een cel zichzelf repliceren. Een mitogeen werkt door te interageren met het celmembraan, de omhulling rond de cel en een reactie te stimuleren die tot mitose leidt.

In de immunologie kunnen mitogenen worden gebruikt om mitose van lymfocyten of witte bloedcellen te stimuleren - cellen die het gastheerorganisme beschermen tegen binnendringende bacteriën of virussen. Het mitotische vermogen van lymfocyten kan worden gebruikt als een test om te bepalen of het immuunsysteem correct functioneert. Als een mitogeen wordt geïntroduceerd en de lymfocyten niet reageren door te delen, wordt het immuunsysteem als aangetast beschouwd.

Mitogenen zijn ook van belang bij signaaltransductieroutes die celdeling bemiddelen, inclusief de MAPK-route. Wanneer een mitogeen in de extracellulaire omgeving bindt aan een receptorelement op het celmembraan, veroorzaakt de chemische verandering die het veroorzaakt, activiteit in andere moleculen in de cel. De interactie van deze moleculen en eiwitten creëert een keten van signalen die uiteindelijk MAPK produceert, een eiwit dat celdeling en andere processen mogelijk maakt.

Als een component van de signaaltransductieroute is gemuteerd, bijvoorbeeld als een van de eiwitten verkeerd is gevormd, kan de pathway nadelige gevolgen hebben voor het organisme. Van het MAPK-pad wordt bijvoorbeeld gedacht dat het een factor is bij de ontwikkeling van kanker. Kanker prolifereert met een ongecontroleerde snelheid, waardoor een tumor ontstaat die andere weefsels in het lichaam aantast. Een defect eiwit in de MAPK-route kan ervoor zorgen dat de route de celdeling op een ongecontroleerde manier stimuleert, zonder af te sluiten, wat leidt tot tumorontwikkeling.