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Quando una cellula si divide, crea due cellule figlie identiche che portano ciascuna una copia del DNA cellulare originale. Il nome per questo processo è mitosi e gli errori nel processo provocano copie errate del DNA. Gli effetti di questi errori sulla salute dell'organismo variano da benigni a mortali, a seconda del numero di errori e del tipo. Una potenziale conseguenza è il cancro; gli scienziati riconducono tutti i tipi di cancro alle mutazioni dannose moltiplicate per la mitosi.
Mitosi e cancro
Il DNA, a volte chiamato un blu genetico, contiene il materiale ereditario in quasi tutti gli organismi. La copia impropria del DNA produce due tipi di errori o mutazioni. Le mutazioni silenziose non hanno alcun impatto sulla sequenza del DNA, ma le mutazioni missenso, che alterano le sequenze di aminoacidi, influiscono spesso sulla funzione associata. Le mutazioni missenso possono moltiplicarsi nel tempo, causando l'interruzione del ciclo cellulare e la formazione di tumori, che sono il prodotto della riproduzione cellulare in fuga. Il cancro si verifica quando le cellule mutate ignorano o annullano i normali "punti di controllo" che regolano la mitosi e iniziano a riprodursi in modo incontrollato.
Anomalie cromosomiche
Il processo di mitosi genera cellule figlie identiche organizzando i cromosomi in due gruppi uguali. Quando il processo si svolge normalmente, i cromosomi si attaccano a mandrini simili a corde e iniziano a spostarsi al centro di ogni cellula figlia. Se i cromosomi non riescono ad attaccarsi a questi mandrini, tuttavia, una cellula figlia potrebbe avere una copia aggiuntiva di un cromosoma dopo la divisione della cellula, oppure potrebbe mancarne uno. Gli scienziati si riferiscono alla condizione per cui le cellule hanno un numero errato di cromosomi come aneuploidia. La sindrome di Down, caratterizzata da caratteristiche facciali specifiche e da una maggiore suscettibilità a determinate malattie come l'Alzheimer e la leucemia, è un disturbo causato dalla presenza di un cromosoma in più.
Effetti sugli organelli
Il superamento dei checkpoint mitotici nelle cellule tumorali provoca danni in fuga agli organelli delle cellule, che sono unità all'interno delle cellule che svolgono funzioni specifiche. Durante la mitosi normale, gli organelli danneggiati hanno la possibilità di riparare e recuperare tra le divisioni cellulari, ma non hanno questa opportunità quando la divisione cellulare non si ferma. Le cellule con organelli danneggiati possono morire. Secondo uno studio del 2012, la perdita dai mitocondri danneggiati, che sono organelli che forniscono energia alla cellula, può innescare il rilascio di enzimi "boia".
mosaicism
Le mutazioni cellulari all'interno di un individuo non sono sempre uniformi; alcune cellule possono avere una versione mutante di un gene mentre altre hanno la versione normale dello stesso gene. I genetisti si riferiscono a questa condizione come mosaicismo. Nelle cellule somatiche o in cellule diverse dalle cellule uovo o spermatozoi, l'individuo potrebbe non essere influenzato dalle mutazioni, ma se il genotipo mutante è abbastanza diffuso e dannoso, la mutazione può avere un impatto maggiore. Due esempi di malattie legate al mosaicismo sono l'emofilia, un disturbo della coagulazione del sangue e la sindrome di Marfan, che produce arti insolitamente lunghi.