Коли клітина ділиться, вона створює дві однакові дочірні клітини, кожна з яких несе копію ДНК вихідної клітини. Назва цього процесу - мітоз, а помилки в процесі призводять до неправильних копій ДНК. Вплив цих помилок на здоров'я організму коливається від доброякісних до смертельних, залежно від їх кількості та типу помилок. Одним з можливих наслідків є рак; вчені простежують усі типи раку до шкідливих мутацій, помножених на мітоз.
Мітоз і рак
ДНК, яку іноді називають генетичним планом, містить спадковий матеріал майже у всіх організмах. Неправильне копіювання ДНК викликає два типи помилок або мутацій. Тихі мутації не впливають на послідовність ДНК, але мутації помилок, які змінюють амінокислотні послідовності, часто впливають на пов'язану функцію. Мутаційні помилки можуть з часом розмножуватися, що призводить до порушення клітинного циклу та утворення пухлин, які є продуктом розмноження втікаючих клітин. Рак виникає, коли мутовані клітини ігнорують або відміняють звичайні "контрольні точки", що регулюють мітоз, і починають безконтрольно розмножуватися.
Аномалії хромосом
Процес мітозу породжує однакові дочірні клітини, розташовуючи хромосоми на дві рівні групи. Коли процес відбувається нормально, хромосоми прикріплюються до струноподібних веретен і починають рухатися до середини кожної дочірньої клітини. Якщо хромосоми не можуть прикріпитися до цих веретен, однак у дочірньої клітини може бути додаткова копія хромосоми після поділу клітини, або вона може бути відсутнім. Вчені називають стан, коли клітини мають неправильну кількість хромосом, як анеуплоїдію. Синдром Дауна, який характеризується специфічними рисами обличчя та вищою сприйнятливістю до деякі захворювання, такі як хвороба Альцгеймера та лейкемія, є одним із розладів, спричинених наявністю додаткової кількості хромосома.
Вплив на органели
Заміщення мітотичних контрольно-пропускних пунктів у ракових клітинах спричиняє пошкодження органел клітини, які є одиницями всередині клітин та виконують певні функції. Під час нормального мітозу пошкоджені органели мають можливість відновитись і відновитись між клітинними відділами, але вони не мають такої можливості, коли ділення клітин не припиняється. Клітини з пошкодженими органелами можуть загинути. Згідно з дослідженням 2012 року, витікання з пошкоджених мітохондрій, які є органелами, що забезпечують клітиною енергію, може спричинити вивільнення ферментів "ката".
Мозаїчність
Клітинні мутації в організмі особини не завжди є однорідними; деякі клітини можуть мати мутантну версію гена, тоді як інші мають нормальну версію того самого гена. Генетики називають цей стан мозаїцизмом. У соматичних клітинах або клітинах, відмінних від яйцеклітин або сперматозоїдів, особина може не зазнати впливу мутації, але якщо мутантний генотип широко поширений і досить шкідливий, мутація може мати головне значення вплив. Два приклади захворювань, пов’язаних із мозаїцизмом, - це гемофілія, порушення згортання крові та синдром Марфана, який утворює надзвичайно довгі кінцівки.