Čo sa stane, keď sa mitóza pokazí?

Keď sa bunka rozdelí, vytvorí dve rovnaké dcérske bunky, z ktorých každá nesie kópiu DNA pôvodnej bunky. Názov tohto procesu je mitóza a chyby v procese vedú k nesprávnym kópiám DNA. Účinky týchto chýb na zdravie organizmu sa pohybujú od benígnych až po smrteľné, v závislosti od ich počtu chýb a typu. Jedným z možných následkov je rakovina; vedci sledujú všetky typy rakoviny späť k škodlivým mutáciám znásobeným mitózou.

DNA, niekedy nazývaná aj genetický plán, obsahuje dedičný materiál takmer vo všetkých organizmoch. Nesprávne kopírovanie DNA vedie k dvom typom chýb alebo mutácií. Tiché mutácie nemajú žiadny vplyv na sekvenciu DNA, ale missense mutácie, ktoré menia aminokyselinové sekvencie, majú často vplyv na pridruženú funkciu. Missense mutácie sa môžu časom množiť, čo vedie k narušeniu bunkového cyklu a tvorbe nádorov, ktoré sú produktom reprodukcie uniknutých buniek. Rakovina sa vyskytuje, keď mutované bunky ignorujú alebo prekonajú normálne „kontrolné body“ regulujúce mitózu a začnú sa nekontrolovateľne množiť.

Proces mitózy generuje identické dcérske bunky usporiadaním chromozómov do dvoch rovnakých skupín. Keď proces prebehne normálne, chromozómy sa pripájajú k vretienkam podobným strunám a začnú sa pohybovať do stredu každej dcérskej bunky. Ak sa chromozómy nepripojia k týmto vretienkam, dcérska bunka môže mať po rozdelení bunky ďalšiu kópiu chromozómu, alebo mu môže chýbať. Vedci označujú stav, keď bunky majú nesprávny počet chromozómov, ako aneuploidia. Downov syndróm, ktorý sa vyznačuje špecifickými črtami tváre a vyššou náchylnosťou na určitých chorôb, ako je Alzheimerova choroba a leukémia, je jedna porucha spôsobená prítomnosťou komparzu chromozóm.

Nahradenie mitotických kontrolných bodov v rakovinových bunkách spôsobuje únikové poškodenie bunkových organel, čo sú jednotky v bunkách, ktoré vykonávajú špecifické funkcie. Počas normálnej mitózy majú poškodené organely šancu na opravu a zotavenie medzi bunkovými deleniami, ale nemajú túto príležitosť, keď sa bunkové delenie nezastaví. Bunky s poškodenými organelami môžu zomrieť. Podľa štúdie z roku 2012 môže únik z poškodených mitochondrií, čo sú organely, ktoré dodávajú bunke energiu, spustiť uvoľnenie „popravovacích“ enzýmov.

Bunkové mutácie u jednotlivca nie sú vždy jednotné; niektoré bunky môžu mať mutantnú verziu génu, zatiaľ čo iné majú normálnu verziu rovnakého génu. Genetici označujú tento stav ako mozaiku. V somatických bunkách alebo bunkách iných ako vajíčko alebo spermie nemusí byť jednotlivec ovplyvnený mutácie, ale ak je mutantný genotyp dostatočne rozšírený a dostatočne škodlivý, mutácia môže mať závažnosť dopad. Dva príklady chorôb spojených s mozaicizmom sú hemofília, porucha zrážania krvi a Marfanov syndróm, ktorý produkuje neobvykle dlhé končatiny.