| Referate medicina | Recomanda unui prieten

3. Anumite evenimente intracelulare sau extracelulare pot determina oprirea parcurgerii ciclului celular:
- denutritia;
- schimbari drastice de temperatura;
- factori de stress;
- alterarea ADN-ului, etc.
Afectarea ADN-ului celular este cel mai studiat semnal de initiere a sistemelor de control ale ciclului celular. Detectarea de erori de copiere a genomului celular determina sechestrarea celulelor in faza G1 sau, daca aceasta a fost depasita, in faza S, inhibandu-se atat initierea replicarii, cat si elongatia. Blocarea ciclului celular se face prin intermediul inhibitorilor kinazelor ciclin-dependente.

4. Exista mecanisme specifice de reglare a fiecarei etape ale ciclului celular:

• Tranzitia G1 - S

In faza G1 a ciclului celular exista un punct de control cunoscut drept punct de restrictie, R. El marcheaza fosforilarea proteinei Rb (a retinoblastomului) prin interventia complexului holoenzimatic format de cdk 4 cu ciclina D. Consecinta este anularea actiunii inhibitorii pe care o are proteina Rb in forma hipofosforilata si legarea acesteia la nivelul unor secvente specifice ale ADN-ului prin intermediul unor factori de transcriptie de tipul proteinei myc. Actiunea inhibitorie a proteinei Rb inainte de fosforilare se manifesta prin legarea de un alt factor de transcriptie, E2F. Complexul astfel format este capabil sa lege ADN-ul, dar nu poate initia transcriptia. E2F devine capabil sa-si indeplineasca rolul de factor de transcriptie doar dupa fosforilarea proteinei Rb, cand factorul E2F redevine liber. Astfel se activeaza transcriptia genelor ai caror produsi sunt necesari pentru trecerea la faza S a ciclului celular si pentru desfasurarea corespunzatoare a copierii ADN-ului. Se considera ca proteina Rb este factorul-cheie pentru trecerea in faza S a ciclului celular.
Alterarea ADN-ului celulei aflate in faza G1 induce sinteza in cantitati mai mari a proteinei oligodimerice p53. Aceasta induce transcriptia genei p21, sintetizandu-se astfel cantitati crescute de proteina p21, un inhibitor multipotent al kinazelor ciclin-dependente. Consecinta finala este inhibarea fosforilarii proteinei Rb si, deci, blocarea progresiei ciclului celular. Se considera ca proteina p53 induce si transcriptia unor compusi implicati in procesele de reparatie a ADN-ului. In conditiile in care defectul este mult prea grav pentru a fi reparat, p53 contribuie la declansarea apoptozei.

• Faza S

Mecanismele de reglare a parcurgerii fazei S nu sunt suficient cunoscute. Se stie ca, imediat dupa initierea replicarii ADN-ului, se formeaza complexul activator, cdk-ciclina A. Consecinta este fosforilarea si, deci, activarea proteinelor care se leaga la nivelul situsurilor de replicare autonoma unde debuteaza acest proces. Odata ce ADN-ul a fost copiat in intregime, celula intra in faza G2.

• Tranzitia G2-M

Primul factor reglator descris ca fiind implicat in tranzitia de la faza G2 la faza M a fost factorul de promovare a mitozei, MPF. MPF este de fapt complexul cdk2-ciclina B care, actionand pe un substrat-cheie necunoscut, determina trecerea la faza M.

• Faza M

Faza debuteaza dupa activarea complexului cdk2-ciclina B. Iesirea din faza mitozei si intrarea in stadiul G1 este marcata de distructia proteolitica a ciclinei B si de inactivarea cdk2.

5 Reglarea extracelulara a ciclului celular

Celula integreaza continuu semnale extracelulare cu rol in controlul mecanismelor de diviziune celulara. Statutul nutritional, contactul celula-celula si peptidele extracelulare influenteaza evenimentele intracelulare.

 Apoptoza (moartea celulara programata)

Este o maniera particulara de cenzurare a anormalitatilor de desfasurare a ciclului celular. Pentru producerea apoptozei se consuma energie sub forma de ATP. In celulele supuse apoptozei, cromatina nucleara se condenseaza, nucleul se fragmenteaza, iar membrana celulara se mentine integra pana in stadiul final, cand celulele apoptotice se rup, formeaza corpii apoptotici ce sunt fagocitati de macrofage. In inducerea apoptozei sunt implicati produsi care controleaza ciclul celular: p53, Rb, etc. Exista mai multe situatii care pot induce declansarea apoptozei. S-a presupus ca acest fenomen survine fie cand celula receptioneaza semnale contradictorii, fie cand celula nu primeste semnale de supravietuire (factori de crestere, hormoni) din mediul extracelular, fie ca raspuns la modificarile marcante aparute la nivelul ADN-ului.