Riparazione dei danni al DNA:le cellule monitorano costantemente il loro DNA per individuare eventuali danni causati da fattori ambientali, tossine o errori durante la replicazione. Il danno al DNA può bloccare la crescita cellulare o portare alla morte cellulare. Le cellule possiedono meccanismi di riparazione del DNA, come la riparazione per escissione della base, la riparazione per escissione dei nucleotidi e la ricombinazione omologa, che rilevano e riparano i segmenti di DNA danneggiati, consentendo alle cellule di continuare la loro crescita.
Punti di controllo del ciclo cellulare:le cellule sono dotate di punti di controllo integrati in punti strategici del loro ciclo cellulare per garantire che i processi critici, come la replicazione del DNA e la segregazione cromosomica, siano completati accuratamente. Se in questi punti di controllo vengono rilevati danni al DNA o altri problemi, la cellula può arrestare la sua crescita e avviare processi di riparazione o indurre la morte cellulare se il danno è irreparabile. Questo meccanismo di sorveglianza impedisce alle cellule di trasmettere il DNA danneggiato alle cellule figlie.
Omeostasi proteica:la sintesi e il ripiegamento delle proteine sono essenziali per la crescita e il funzionamento delle cellule. Tuttavia, le proteine mal ripiegate o danneggiate possono accumularsi e interrompere i processi cellulari. Le cellule utilizzano meccanismi di controllo della qualità delle proteine per identificare e degradare le proteine mal ripiegate, mantenendo l'omeostasi proteica. Gli chaperoni molecolari aiutano nel ripiegamento delle proteine e prevengono l'aggregazione, mentre i proteasomi e altri percorsi di degradazione prendono di mira le proteine danneggiate per la distruzione.
Difesa antiossidante:le specie reattive dell'ossigeno (ROS), generate come sottoprodotti del metabolismo cellulare e dei fattori di stress ambientale, possono causare danni ossidativi ai componenti cellulari, inclusi DNA, proteine e lipidi. Per contrastare lo stress ossidativo, le cellule producono antiossidanti, come glutatione, superossido dismutasi e catalasi, che neutralizzano i ROS e proteggono le strutture cellulari. Questo sistema di difesa aiuta le cellule a resistere al danno ossidativo e a mantenere la loro crescita.
Autofagia:l’autofagia è un processo di autodigestione in cui le cellule si scompongono e riciclano i propri componenti, inclusi organelli danneggiati, proteine mal ripiegate e goccioline lipidiche. L’autofagia fornisce energia e elementi costitutivi per la sintesi di nuove molecole e aiuta a eliminare le sostanze tossiche. Riciclando i propri componenti, le cellule possono sopravvivere e continuare a crescere in condizioni di limitazione dei nutrienti o se esposte a tossine.
Espressione genica inducibile dallo stress:le cellule possono rispondere a vari stress attivando specifici programmi di espressione genica. Questi geni che rispondono allo stress codificano per proteine che conferiscono resistenza allo stress o aiutano la cellula ad adattarsi. Ad esempio, le proteine da shock termico indotte in risposta allo stress termico aiutano nel ripiegamento delle proteine e prevengono l’aggregazione proteica. Allo stesso modo, i geni che inducono il danno al DNA stimolano i meccanismi di riparazione del DNA.
Evasione del sistema immunitario:nel contesto del cancro, alcune cellule tumorali possono eludere la sorveglianza e l'attacco del sistema immunitario alterando l'espressione delle proteine di superficie o secernendo molecole immunosoppressive. Sfuggendo al riconoscimento immunitario, le cellule tumorali possono continuare a crescere e proliferare anche in presenza di cellule immunitarie.
Queste strategie consentono alle cellule di mantenere la crescita e la sopravvivenza in varie condizioni e stress difficili. Tuttavia, è importante notare che la capacità delle cellule di resistere ad attacchi o stress è influenzata dalla natura dello stress, dalla gravità del danno e dai meccanismi di resilienza e riparazione intrinseci del tipo cellulare.
