Quando una cellula si divide, crea due cellule figlie identiche che portano ciascuna una copia del DNA della cellula originale. Il nome per questo processo è mitosi e gli errori nel processo causano copie del DNA errate. Gli effetti di questi errori sulla salute dell'organismo vanno da benigni a mortali, a seconda del numero di errori e del tipo. Una potenziale conseguenza è il cancro; gli scienziati rintracciano tutti i tipi di cancro alle mutazioni dannose moltiplicate per la mitosi.
Mitosi e cancro
Il DNA, a volte chiamato modello genetico, contiene il materiale ereditario in quasi tutti gli organismi. La copia impropria del DNA produce due tipi di errori o mutazioni. Le mutazioni silenti non hanno alcun impatto sulla sequenza del DNA, ma le mutazioni missenso, che alterano le sequenze di amminoacidi, spesso influiscono sulla funzione associata. Le mutazioni missenso possono moltiplicarsi nel tempo, portando alla distruzione del ciclo cellulare e alla formazione di tumori, che sono il prodotto della riproduzione delle cellule in fuga. Il cancro si verifica quando le cellule mutate ignorano o sovrascrivono i normali "checkpoint" che regolano la mitosi e iniziano a riprodursi in modo incontrollabile.
Anomalie cromosomiche
Il processo di mitosi genera cellule figlie identiche organizzando cromosomi in due gruppi uguali . Quando il processo avviene normalmente, i cromosomi si attaccano ai fusi a forma di corda e iniziano a muoversi al centro di ogni cellula figlia. Se i cromosomi non riescono ad attaccarsi a questi fusi, tuttavia, una cellula figlia potrebbe avere una copia extra di un cromosoma dopo che la cellula si è divisa, oppure potrebbe esserne mancante. Gli scienziati si riferiscono alla condizione in cui le cellule hanno un numero errato di cromosoma come aneuploidia. La sindrome di Down, che è caratterizzata da caratteristiche facciali specifiche e maggiore suscettibilità a certe malattie come l'Alzheimer e la leucemia, è un disturbo causato dalla presenza di un cromosoma in più.
Effetti sugli Organelli
Soppressione di i punti di controllo mitotici nelle cellule tumorali causano danni incontrollati agli organelli della cellula, 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 "esecutori".
Mosaicism
Mutazioni cellulari all'interno di una singola aren 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 nelle cellule diverse dalle cellule uovo o spermatozoo, l'individuo potrebbe non essere influenzato dalle mutazioni, ma se il genotipo mutante è diffuso e abbastanza 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.