La proteína tumoral 53, más comúnmente conocida como p53 Es un factor de transcripción , lo que significa que se une a un segmento de ADN que está experimentando la transcripción en ácido ribonucleico mensajero (ARNm). Notablemente, la proteína p53 es uno de los genes supresores de tumores más importantes Una célula sin suficiente o el tipo correcto de p53 es similar a una pelota de baloncesto o fútbol equipo que compite sin su mejor jugador defensivo; solo después de que el elemento no anunciado pero crítico está fuera de la mezcla, el grado de daño que previamente había sido prevenido o mitigado por ese elemento se vuelve completamente evidente. Después de que una célula eucariota se divide en dos células hijas idénticas, cada una genéticamente idéntica a la madre, comienza su ciclo celular en interfase En G1, la célula replica todos sus componentes, excepto su material genético (los cromosomas que contienen una copia completa del ADN del organismo). En la fase S, la célula replica sus cromosomas. En G2, la célula en efecto verifica su propio trabajo en busca de errores de replicación. Luego, la célula ingresa a la mitosis ( fase M Mitosis Durante la mitosis, los cromosomas se condensan y se alinean a lo largo del eje central de la célula, y el núcleo se divide en dos núcleos hijos. Luego, la célula en su conjunto se divide ( citocinesis El gen p53 codifica un producto que viene " tipo salvaje "(que, a pesar del nombre, simplemente significa" normal ") y formas mutantes. La proteína de tipo salvaje es el producto que es activo en la supresión tumoral. Sin embargo, el tipo mutante no solo es dominante sobre el tipo salvaje, lo que significa que niega la función normal de p53, sino que incluso puede ser tumor promotor Por lo tanto, heredar una copia mutante del gen mutante p53 y uno del gen supresor de tumores p53 es más adverso que no tener p53 en su genoma. Empeora. Los tumores con copias mutantes de p53 muestran resistencia al tratamiento de quimioterapia convencional, por lo que no solo heredar la mutación del gen p53 predispone a las personas al cáncer, sino que hace que esos tumores y células cancerosas sean inusualmente difíciles de tratar. Artículo relacionado: 5 avances recientes que muestran por qué la investigación del cáncer es tan importante ¿Cómo funciona p53 su magia de supresión de tumores? Antes de sumergirse en eso, es útil saber qué hace este factor de transcripción de manera más general dentro de las células, además de su papel clave para ayudar a prevenir una cantidad incalculable de enfermedades malignas en poblaciones humanas. En condiciones celulares normales, dentro del núcleo celular, la proteína p53 se une al ADN, lo que desencadena otro gen para producir una proteína llamada p21CIP Esto, como verá en detalle en breve, es especialmente pertinente en la transición de la fase G1 a la fase S del ciclo celular. El p53 mutante, por el contrario, no puede unirse efectivamente al ADN, y como resultado, el p21CIP no puede servir en su capacidad habitual para indicar que cese la división celular. Como consecuencia, las células se dividen sin restricciones, y se forman tumores. La forma defectuosa de p53 está implicada en una variedad de neoplasias, que incluyen cáncer de mama, cáncer de colon, cáncer de piel y otros carcinomas y tumores muy comunes. El papel de p53 en el cáncer es su función clínicamente más relevante por razones obvias. Sin embargo, la proteína también actúa para garantizar un funcionamiento suave en la gran cantidad de divisiones celulares que se producen en el cuerpo humano todos los días, y que se desarrollan en usted en este momento. Mientras que los límites entre las etapas de la célula el ciclo puede parecer arbitrario y tal vez sugiera fluidez, las celdas demuestran distintos puntos de control en el ciclo, puntos en los cuales cualquier problema con la celda puede abordarse para que los errores no pasen a las células hijas en la línea. Es decir, una célula preferiría "detener" su propio crecimiento y división que proceder a pesar del daño patológico en su contenido. Por ejemplo, la transición G1 /S, justo antes de que ocurra la replicación del ADN, se considera un "punto de no retorno" para que las células se dividan. p53 tiene la capacidad de detener la división celular en esta etapa si es necesario. Cuando p53 se activa en este paso, conduce a la transcripción de p21CIP, como se describió anteriormente. Cuando p21CIP interactúa con cdk2, el complejo resultante puede evitar que las células pasen el punto de no retorno. Artículo relacionado: La razón por la que p53 podría "querer" detener la división celular tiene que ver con problemas en el ADN de la célula. Las células, dejadas por sí mismas, no comenzarán a dividirse sin control a menos que haya algo mal en el núcleo, donde se encuentra el material genético. La prevención de mutaciones genéticas es una parte clave del control del ciclo celular. Las mutaciones que se transmiten a las generaciones futuras de células pueden impulsar el crecimiento celular anormal, como el cáncer. El daño en el ADN es otro desencadenante confiable de la activación de p53. Por ejemplo, si se detecta daño en el ADN en el punto de transición G1 /S, p53 detendrá la división celular a través de los esquemas del mecanismo de múltiples proteínas anteriores. Pero además de participar en los puntos de control habituales del ciclo celular, p53 puede ser convocado a la acción a pedido, cuando la célula siente que está en presencia de amenazas a la integridad del ADN. p53, por ejemplo, se activa cuando detecta mutágenos conocidos (insultos físicos o químicos que pueden causar mutaciones en el ADN). Una de ellas es la luz ultravioleta (UV) del sol y las fuentes artificiales de luz solar, como las camas de bronceado. Ciertos tipos de radiación UV han sido sólidamente implicados en los cánceres de piel y, por lo tanto, cuando p53 percibe que el la célula está experimentando condiciones que podrían conducir a una división celular no controlada, se mueve para cerrar el programa de división celular. La mayoría de las células no se dividen indefinidamente a lo largo de la vida de un organismo . Así como una persona tiende a acumular signos visibles de "desgaste" con el envejecimiento, desde arrugas y "manchas hepáticas" hasta cicatrices de cirugías y lesiones sufridas durante décadas, las células también pueden acumular daño. En el caso de las células, esto toma la forma de mutaciones de ADN acumuladas. Los médicos saben desde hace mucho tiempo que la incidencia del cáncer tiende a aumentar con la edad avanzada; dado lo que los científicos saben sobre la naturaleza del ADN antiguo y la división celular, esto tiene mucho sentido. Esta condición de haber acumulado daño celular relacionado con la edad se llama senescencia El hiato de la división celular protege al organismo porque la célula no "quiere" arriesgarse a comenzar a dividirse y luego no puede detenerse debido al daño infligido por las mutaciones de ADN. De alguna manera, esto es como una persona que sabe que está enferma con una enfermedad contagiosa. enfermedad que evita las multitudes para no transmitir las bacterias o virus relevantes a otros. La senescencia se rige por los telómeros "Muerte celular sistemática" y "suicidio celular" ciertamente no suenan como términos que impliquen circunstancias beneficiosas para las células y organismos afectados. Sin embargo, la muerte celular programada, un proceso llamado apoptosis La apoptosis (del griego para "alejarse") ocurre en todas las células eucariotas bajo la guía de ciertos genes. Resulta en la muerte de las células que el organismo percibe como dañadas y, por lo tanto, como un peligro potencial. p53 ayuda a regular estos genes al aumentar su producción en las células objetivo para prepararlos para la apoptosis. La apoptosis es una parte normal del crecimiento y el desarrollo, incluso cuando el cáncer y la disfunción no están en cuestión. Si bien la mayoría de las células pueden "preferir" la senescencia a la apoptosis, ambos procesos son vitales para preservar el bienestar de las células. Según la información y el énfasis anteriores , está arriba, está claro que el trabajo principal de p53 es prevenir el cáncer y el crecimiento de tumores. A veces, los factores que no son directamente cancerígenos en el sentido de dañar directamente el ADN pueden aumentar el riesgo de enfermedad maligna indirectamente. Por ejemplo, el virus del papiloma humano (VPH) puede aumentar el riesgo de cáncer cervical en las mujeres al interfiriendo con la actividad de p53. Este y otros hallazgos similares sobre las mutaciones de p53 subrayan el hecho de que las mutaciones de ADN que pueden conducir al cáncer son extremadamente comunes, y que de no ser por el trabajo de p53 y otros supresores de tumores, el cáncer sería extraordinariamente común. En En resumen, una gran cantidad de células en división están plagadas de errores de ADN peligrosos, pero la gran mayoría de ellas se vuelven ineficaces por la apoptosis, la senescencia y otras salvaguardas contra la división celular incontrolada. p53 es quizás la vía celular más importante y mejor estudiada para combatir el flagelo letal del cáncer y otras enfermedades que dependen del ADN defectuoso u otros componentes celulares dañados. Pero no es el único. Otra vía de este tipo es la ruta Rb Tanto p53 como Rb se ponen en marcha mediante señales oncogénicas Cuando esto no es posible, la célula se desvía hacia la senescencia o la apoptosis. Las células que evaden este sistema a menudo forman tumores. Puede pensar en el trabajo de p53 y otros genes supresores de tumores como la detención de un sospechoso humano. Después de un "juicio", la célula afectada es "sentenciada" a apoptosis o senescencia si no puede ser "rehabilitada" mientras está bajo custodia. Artículo relacionado:
, es un producto proteico de un tramo de ácido desoxirribonucleico (ADN) en el cromosoma 17 en humanos y en otros lugares de otros organismos eucariotas.
. Si esa etiqueta suena impresionante y esperanzadora, bueno, son ambos. De hecho, en aproximadamente la mitad de los casos de cáncer humano, p53 está regulado de manera inadecuada o está en forma mutada.
Antecedentes: el ciclo celular
. La interfase a su vez incluye tres etapas: G1
(primera fase de separación), S
(fase de síntesis) y G2
(segunda fase de separación).
).
es mucho más corto que la interfase, e incluye las etapas de profase
, prometaphase
, metaphase
, anafase
y telophase
. (Algunas fuentes educativas, especialmente las más antiguas, omiten la prometafase).
) en dos nuevas células hijas para completar el ciclo.
La mutación del gen p53
o oncogénico
, por sí solo. .
¿Qué hace p53?
. Esta proteína que interactúa con otra proteína, cdk2
, que normalmente estimula la división celular. Cuando p21CIP y cdk2 forman un complejo, la célula se congela en cualquier fase o estado de división en que se encuentre.
La función de p53 en el ciclo celular
¿Dónde se encuentran las células madre?
El papel de p53 en la protección del ADN
El papel de p53 en la senescencia
, y se acumula en todas las células más viejas con el tiempo. La senescencia no solo no es problemática en sí misma, sino que normalmente provoca un "retiro" planificado por parte de las células afectadas de una mayor división celular.
La senescencia protege a los organismos
, que son segmentos de ADN que se acortan con cada división celular sucesiva. Una vez que estos se reducen a una cierta longitud, la célula interpreta esto como una señal para proceder a la senescencia. La vía p53 es el mediador intracelular que reacciona a los telómeros cortos. La senescencia por lo tanto protege contra la formación de tumores.
El papel de p53 en la muerte celular sistemática
, es realmente necesaria para la salud del organismo porque elimina las células que son especialmente propensas a formar tumores en función de la evidencia. características de estas células.
El papel amplio e importante de p53 en la enfermedad maligna
La ruta p53 y la ruta Rb
( retinoblastoma
).
, o signos interpretados por la célula que predispone a la célula al cáncer. Estas señales, dependiendo de su naturaleza precisa, pueden inspirar la regulación positiva de p53, Rb o ambas. El resultado en ambos casos, aunque a través de diferentes señales posteriores, es la detención del ciclo celular y un intento de reparar el ADN dañado.
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