La Mitosi è la duplicazione della cellula madre in due cellule figlie identiche;
le cellule dei nostri tessuti ed organi si rinnovano a mezzo della mitosi;
La Mitosi è costituita da una serie di fasi che prendono il nome di ciclo cellulare
quindi la mitosi di una cellula avviene attraverso una sequenza di fasi “dette ciclo cellulare”che porta alla formazione di due cellule figlie.
Le fasi che caratterizzano il ciclo cellulare sono le seguenti:
- Interfase
- profase
- metafase
- anafase
- telofase
L’interfase a sua volta si suddivide in 4 sotto-fasi
- Fase G0
- Fase G1
- Fase S
- Fase G2
l’Interfase con le sue 4 sottofasi, occupa il 90% del tempo dell’intero ciclo cellulare
Le altre 4 fasi “che rappresentano la mitosi vera e propria” impiegano il 10% dell’intera mitosi.
La Mitosi inizia dalla fase G0; Se la cellula riceve segnali di crescita da ormoni, citochine pro-infiammatori, nutrienti, la cellula esce dalla fase di latenza G0 ed entra in fase G1, avviando la sintesi degli enzimi necessari alla duplicazione del DNA
Quindi Nella fase G1 si ha la sintesi degli enzimi necessari per avviare la sintesi del nuovo DNA;
Alla fase Gi, segue la fase S, in cui i cromosomi si sfilacciano, il DNA si apre e a mezzo della DNA polimerasi si clona il DNA duplicandolo;
nella fase G2, il nuovo DNA prodotto, viene impacchettato in nuovi cromosomi; Il nucleo della cellula in fase G1 è più denso e scuro perché presenta per ogni cromosoma una coppia omologa; Si dice che il DNA è a doppio cromatide; Pgni doppio cromosoma neoformato vengono tenuti legati da una proteina chiamata conesina.
A questo punto si esce dall’ interfase e si entra nella mitosi vera e propria, incominciando dalla profase:
La profase consiste nell’allungamento cellulare; All’interno della cellula raddoppiano i due centrioli che si trovano ai poli della cellula ed incominciano ad emettere dei microtubuli che li spingono ai lati estremi della cellula, Ben presto si formano diametralmente tantissimi microtubuli;
Sempre in profase si assiste al dissolvimento delle membrane nucleari e del reticolo endoplasmatico.
Metafase: in metafase, i cromosomi si dispongono all’equatore della cellula appendendosi ai vari microfilamenti.
Anafase: in anafase, viene attivata la separasi che è un enzima che va a rompere la coesina che tiene uniti i cromosomi; Inoltre in prossimità di ciascun cromosima, si formano le DINEINA, che sono delle proteine che fungono da ruote anteriori per ogni cromosoma, consentendo al cromosoma di camminare lungo il microtubulo per raggiungere il centromero; Inoltre mentre anteriormente si trovano le dineine che fungono da ruota, posteriormente si forma una proteina detta CATASTROFINA” che ha il ruolo fi distruggere il microtubulo da dietro al cromosoma mentre avanza.
Telofase: I cromosomi una volta raggiunti i centrioli ai due estremi della cellula grazie alle dineine e catastrofine, si avvia la telofase; Con la telofase, si riformano le membrane nucleari e il reticolo endoplasmatico in quantità doppia; avremo due nuclei e il doppio degli organelli agli estremi destra e sinistra delle due cellule; a questo punto si forma un anello di actina al centro della membrana cellulare, che piano piano si ispessisce e taglia in due lla cellula madre, formando due cellule figlie identiche.
Il ciclo cellulare è finemente regolato da 4 cicline che fungono anche da cekpoint; basta che va qualcosa storto lungo il ciclo, che la cellula blocca il processo ed avvia il programma di riparazione a mezzo della P53 e P21; Se la riparazione del danno è irreversibile, il P53 avvia il programma di morte per apoptosi.
Le cicline coinvolte nel ciclo cellulare sono le seguenti:
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Ciclina D “tra la fase G0 e la Fase G1”
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Ciclina E tra la fase G1 e la fase G2
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Ciclina A tra la fine di G2 e l’inizio della metafase
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Ciclina B tra la metafase e la fine della telofase
Le cicline per funzionare devono prima complessarsi con le CDK specifiche;
La Ciclina D si complessa con la CDK4/6, formando la CDK4/6-cilina D
La ciclina E si complessa con la CDK2, formando la CDK2-ciclina E
La ciclina A si complessa con la CDK2 formando la CDK2-ciclina A
Infine la Ciclina B si complessa con la CDK1 formando il complesso CDK1-ciclina B
Basta un danno al DNA che si attiva l’enzima ATM che avvia l’attivazione del P53 che a sua volta fosforila la P21 che blocca le CDK cicline in fase G1 o in fase G2 o in fase M;
Se una cellula per sbaglio si stacca dalla lamina basale, viene attivata la P27 che a sua volta blocca il ciclo cellulare in fase G1 attraverso l’inibizione della CDK4/6-ciclina D.
anche citochine antinfiammatorie come il TGF-Beta inibiscono il ciclo cellulare in fase G1, attraverso l’induzione della P15 e INK-4B che vanno a bloccare la CDK4/6-ciclina D in fase G0/G1.
Un breve riassunto del dottor Liborio Quinto
