O que acontece quando a mitose dá errado?

Quando uma célula se divide, ela cria duas células-filhas idênticas, cada uma com uma cópia do DNA da célula original. O nome desse processo é mitose, e erros no processo resultam em cópias incorretas de DNA. Os efeitos desses erros na saúde do organismo variam de benignos a mortais, dependendo de seus erros de número e tipo. Uma consequência potencial é o câncer; os cientistas rastreiam todos os tipos de câncer até mutações prejudiciais multiplicadas pela mitose.

O DNA, às vezes chamado de projeto genético, contém o material hereditário em quase todos os organismos. A cópia imprópria do DNA produz dois tipos de erros, ou mutações. As mutações silenciosas não têm impacto na sequência de DNA, mas as mutações missense, que alteram as sequências de aminoácidos, freqüentemente afetam a função associada. Mutações missense podem se multiplicar com o tempo, levando à interrupção do ciclo celular e à formação de tumores, que são o produto da reprodução celular descontrolada. O câncer ocorre quando as células mutantes ignoram ou substituem os "pontos de controle" normais que regulam a mitose e começam a se reproduzir de forma incontrolável.

O processo de mitose gera células-filhas idênticas, organizando os cromossomos em dois grupos iguais. Quando o processo ocorre normalmente, os cromossomos se ligam a fusos semelhantes a fios e começam a se mover para o meio de cada célula filha. Se os cromossomos não se ligam a esses fusos, no entanto, uma célula filha pode ter uma cópia extra de um cromossomo após a divisão da célula, ou pode estar faltando uma. Os cientistas se referem à condição em que as células têm um número incorreto de cromossomos como aneuploidia. Síndrome de Down, que é caracterizada por características faciais específicas e maior suscetibilidade a certas doenças como Alzheimer e leucemia, é um distúrbio causado pela presença de um cromossoma.

A substituição dos pontos de controle mitóticos nas células cancerosas causa danos descontrolados às organelas da célula, que são unidades dentro das células que realizam funções específicas. Durante a mitose normal, organelas danificadas têm uma chance de se reparar e se recuperar entre as divisões celulares, mas não têm essa oportunidade quando a divisão celular não para. As células com organelas danificadas podem morrer. De acordo com um estudo de 2012, o vazamento de mitocôndrias danificadas, que são organelas que fornecem energia para a célula, pode desencadear a liberação de enzimas "executoras".

As mutações celulares dentro de um indivíduo nem sempre são uniformes; algumas células podem ter uma versão mutante de um gene, enquanto outras têm a versão normal do mesmo gene. Os geneticistas referem-se a essa condição como mosaicismo. Em células somáticas, ou células que não sejam óvulos ou espermatozoides, o indivíduo pode não ser afetado pelo mutações, mas se o genótipo mutante for generalizado e prejudicial o suficiente, a mutação pode ter uma grande impacto. Dois exemplos de doenças ligadas ao mosaicismo são a hemofilia, um distúrbio da coagulação do sangue, e a síndrome de Marfan, que produz membros excepcionalmente longos.