Kas notiek, ja mitoze kļūst nepareiza?

Kad šūna sadalās, tā izveido divas identiskas meitas šūnas, kurām katrai ir sākotnējās šūnas DNS kopija. Šī procesa nosaukums ir mitoze, un kļūdas procesā rada nepareizas DNS kopijas. Šo kļūdu ietekme uz organisma veselību svārstās no labdabīgas līdz pat nāvējošai atkarībā no kļūdu skaita un veida. Viena no iespējamām sekām ir vēzis; zinātnieki visus vēža veidus izseko kaitīgām mutācijām, kas reizinātas ar mitozi.

DNS, ko dažreiz sauc par ģenētisko plānu, satur iedzimtu materiālu gandrīz visos organismos. Nepareiza DNS kopēšana rada divu veidu kļūdas vai mutācijas. Klusās mutācijas neietekmē DNS secību, bet missense mutācijas, kas maina aminoskābju secības, bieži ietekmē saistīto funkciju. Misensijas mutācijas laika gaitā var pavairot, izraisot šūnu cikla traucējumus un audzēju veidošanos, kas ir aizbēgušo šūnu reprodukcijas rezultāts. Vēzis rodas, ja mutācijas šūnas ignorē vai ignorē parastos "kontrolpunktus", kas regulē mitozi, un sāk nekontrolējami vairoties.

Mitozes process ģenerē identiskas meitas šūnas, sakārtojot hromosomas divās vienādās grupās. Kad process notiek normāli, hromosomas piestiprinās virknei līdzīgām vārpstām un sāk pārvietoties katras meitas šūnas vidū. Ja hromosomas nespēj piestiprināties pie šīm vārpstām, meitas šūnai pēc šūnas dalīšanās var būt papildu hromosomas kopija vai arī tās var trūkst. Zinātnieki uz aneuploīdiju atsaucas uz stāvokli, kad šūnām ir nepareizs hromosomu skaits. Dauna sindroms, kam raksturīgas specifiskas sejas iezīmes un lielāka uzņēmība pret dažas slimības, piemēram, Alcheimera slimība un leikēmija, ir viens no traucējumiem, ko izraisa papildu klātbūtne hromosomu.

Mitotisko kontrolpunktu aizstāšana vēža šūnās rada bēgošus bojājumus šūnas organoīdos, kas ir vienības šūnās, kas veic īpašas funkcijas. Normālas mitozes laikā bojātiem organoīdiem ir iespēja atjaunoties un atjaunoties starp šūnu dalīšanos, taču viņiem nav šīs iespējas, kad šūnu dalīšanās neapstājas. Šūnas ar bojātiem organoīdiem var nomirt. Saskaņā ar 2012. gada pētījumu noplūde no bojātiem mitohondriem, kas ir organelli, kas nodrošina enerģiju šūnai, var izraisīt "bendes" enzīmu izdalīšanos.

Šūnu mutācijas indivīdā ne vienmēr ir vienādas; dažām šūnām var būt mutanta gēna versija, bet citām - tā paša gēna normālā versija. Ģenētiķi šo stāvokli sauc par mozaīku. Somatiskajās šūnās vai šūnās, izņemot olšūnu vai spermas šūnas, indivīds var neietekmēt mutācijas, bet, ja mutanta genotips ir pietiekami plaši izplatīts un kaitīgs, mutācijai var būt liela nozīme ietekme. Divi ar mozaīku saistītu slimību piemēri ir hemofilija, asinsreces traucējumi un Marfana sindroms, kas rada neparasti garas ekstremitātes.