ARTÍCULO 2 (2 PARCIAL) - Viviana Lavid

Vista previa del material en texto

Universidad de Guayaquil
Facultad de Ciencias Médicas-Carrera de Medicina
Cátedra de Biología Celular
Ciclo II 2021-2022
REGULACIÓN DEL CICLO CELULAR Y DESARROLLO DE CÁNCER
Autores: Oscar Peralta-Zaragoza, Biól., m. en c., (1) Margarita Bahena-Román, Biol. (1) Cinthya e. Díaz-Benítez, Biól., (1) Vicente Madrid-Marina, M.C., Dr. en C. (1)
El ciclo celular se regula por una competencia y un balance entre reguladores negativos y positivos de la proliferación, que determina cuando una célula prolifera, se diferencia o muere. El ciclo celular se regula de manera positiva para producir la proliferación celular, y de manera negativa para inhibirla. Entre las principales moléculas que regulan positivamente el ciclo celular se encuentran las proteínas cinasas dependientes de ciclinas (CDK), las ciclinas y los proto-oncogenes; y negativamente participan las proteínas supresoras de tumores y las proteínas inhibidoras de las CDK, entre otras. 
Una falla en la regulación del mecanismo de control del ciclo celular, como la activación o desactivación, la disminución o el aumento en la expresión o la mutación de las proteínas que controlan el ciclo celular ocasiona una proliferación celular excesiva y como consecuencia, la aparición de un proceso maligno o cáncer.
Durante el proceso de transformación de las células normales a células cancerosas, ocurren varias alteraciones genéticas. En este proceso se presenta la pérdida del control de los mecanismos de replicación y reparación del ADN, así como de la segregación del material genético. 
Aunque las células normales tienen estrategias de defensa contra el desarrollo del cáncer, las células tumorales activan diferentes vías de escape que permiten la progresión de la neoplasia. Avances recientes han permitido enfocar la investigación del cáncer hacia la identificación de algunos de sus factores etiológicos.
El ciclo celular y su regulación
El ciclo celular es una serie ordenada de eventos en donde la célula crece, duplica su material genético y se divide para dar lugar a dos células hijas. El ciclo celular está formado por las fases G1, en donde la célula crece y ésta puede responder al efecto de factores estimuladores o inhibidores de la proliferación; la fase S, en donde las células duplican su material genético; la fase G2, en donde las células continúan creciendo y se preparan para la mitosis; y la fase M, en donde la célula se divide. 
Existe una fase fuera del ciclo celular llamada G o en donde las células se encuentran en un estado quiescente no proliferativo. La progresión del ciclo celular está controlada por múltiples factores de crecimiento, los cuales determinan el comportamiento de la célula, incluyendo la decisión de crecer, diferenciarse o morir por apoptosis. Todos estos factores actúan en el ciclo afectando las proteínas que lo regulan.
Entre las proteínas regulatorias positivas más importantes se encuentran las ciclinas, que constituyen la subunidad regulatoria de otras proteínas relacionadas conocidas como proteínas cinasas dependientes de ciclinas (CDK). Estos complejos ciclinaCDK son los reguladores clave para la transición de una fase a otra en el ciclo celular. 
Cuando las células salen del estado quiescente y entran a la fase G1, se induce la expresión de las ciclinas del tipo D y E. Al inicio de la síntesis del ADN en la fase S, se sintetiza la ciclina A seguida por la síntesis de la B, que ocurre durante el intervalo entre la fase S y la fase G2, degradándose ambas al final de la mitosis 1.
Activación celular y puntos de control del ciclo celular
Las señales como estas actúan al cambiar la actividad de los reguladores centrales del ciclo celular dentro de la célula. Estos reguladores centrales del ciclo celular pueden causar eventos clave, tales como la replicación del ADN o la separación de los cromosomas. También se cercioran de que los active el inicio de la fase siguiente (como S).
En general, los niveles de Cdk se mantienen relativamente constantes a lo largo del ciclo celular, pero la actividad de Cdk y las proteínas blanco cambian a medida que los niveles de las diversas ciclinas suben y bajan. 
Además de necesitar una compañera ciclina, las Cdk también deben fosforilarse en un sitio en particular para estar activas (no se muestra en los diagramas de este artículo) y también pueden regularse negativamente mediante la fosforilación de otros sitios.
Control del ciclo celular y terapia contra el cáncer
El cáncer es esencialmente una enfermedad de división celular incontrolada. Su desarrollo y progresión suelen estar vinculados a una serie de cambios en la actividad de los reguladores del ciclo celular. Por ejemplo, los inhibidores del ciclo celular evitan que las células se dividan cuando las condiciones no son las adecuadas, por lo que la reducción de la actividad de estos inhibidores puede promover el cáncer.
Del mismo modo, los reguladores positivos de la división celular pueden conducir al cáncer si son demasiado activos. En la mayoría de los casos, estos cambios en la actividad se deben a mutaciones en los genes que codifican proteínas reguladoras del ciclo celular.
La exposición de tales células a agentes que dañan el ADN puede explicar el aumento en la frecuencia de aberraciones génicas. La prevención del daño al ADN evitaría tales aberraciones.
No todo el daño al ADN es causado por agentes exógenos; también se presenta intracelularmente daño oxidativo que conduce a la célula de normal a maligna. Por lo tanto, la prevención del daño oxidativo posiblemente sería efectiva en el desarrollo del cáncer para retardar o evitar la transformación maligna. Los agentes ambientales que alteran los puntos de control del pase de la fase G1 a la fase S, aumentan la inestabilidad genómica de igual manera que el daño oxidativo. 
La identificación y/o eliminación de los agentes ambientales que actúan inhibiendo los puntos de control o reparación del ADN, pueden ser una estrategia de prevención efectiva contra el cáncer. Los cánceres de cabeza, cuello, orales, eso faríngeos y de la piel presentan mutaciones en p53, y todos los tejidos tienen probablemente una exposición significativa a agentes que dañan el ADN.
Alternativamente, si las células cancerosas premalignas retienen a p53 normal, la inducción del proceso de apoptosis podría retardar el porcentaje de progresión a un estado maligno. En células donde están alterados los puntos de control, la restauración de la función de éstos es otro mecanismo potencial para abolir la progresión del cáncer, pero es una de las tareas más difíciles de realizar. Sin embargo, las estrategias para la manipulación de la función de p53 incluyen técnicas de transfección de genes (terapia génica) que inducen la expresión de p53 para restaurar su función normal.
Resumen realizado por: Scarlet Viviana Lavid Sandoval, Estudiante de 1er Semestre de Medicina, Facultad de Ciencias Médicas, Universidad de Guayaquil.
Grupo: 1 – 6
Docente encargado: Dr. Byron López
Bibliografía: https://www.scielosp.org/article/spm/1997.v39n5/451-462/