Enfermedades relacionadas con el desorden del ciclo celular.

El ciclo celular juega uno de los roles más importantes en el organismo de seres vivos, ya que, es el que se encarga de sustituir a las células dañadas o muertas que han acabado con su función. Cuando este proceso falla se pueden derivar varias enfermedades como el cáncer, que es la enfermedad más común en el desorden del ciclo celular; esto es causado cuando algún factor evita la regulación del crecimiento y división celular logrando causar estas enfermedades. 

Existe una proteína llamada p53, encargada de identificar y reparar el daño en el ADN, si no es posible ayuda a la célula autodestruise en un proceso llamado apoptosis evitando así el origen de un tumor.

Apoptosis

Se define como la muerte celular programada. Puedes pensar que es malo que mueran las células de tu cuerpo. En muchos casos, eso es verdad: no es bueno que mueran las células debido a lesión (por ejemplo, de una rozadura o un producto químico dañino). Sin embargo, también es importante que sí mueran algunas células de nuestros cuerpos, no aleatoriamente, sino de una manera cuidadosamente controlada.

En la muerte celular programada (apoptosis), las células experimentan un “suicidio celular” cuando reciben ciertas señales. La apoptosis implica la muerte de una célula, pero beneficia al organismo en su totalidad (por ejemplo, deja que los dedos se desarrollen o elimina células cancerosas potenciales).

Las células que experimentan apoptosis pasan por un proceso diferente y mucho más ordenado. Se encojen y desarrollan protuberancias parecidas a burbujas (nombre técnico: “ampollas”) en su superficie. El ADN en el núcleo se corta en pedazos pequeños y algunos organelos de la célula, tales como el retículo endoplásmico, se descomponen en fragmentos. Al final, la célula entera se divide en pedazos pequeños, cada uno envuelto cuidadosamente en un paquete de membrana.

Apoptosis versus necrosis

Las células en un organismo multicelular (como tú) mueren de dos maneras:

• Son asesinadas por cosas que las dañan (como sustancias químicas tóxicas o lesiones físicas), un proceso llamado necrosis.
• Son activadas para someterse a la muerte celular programada. La forma de muerte celular programada mejor entendida es la apoptosis.

La necrosis y la apoptosis ocurren en diferentes circunstancias e implican diferentes pasos. En pocas palabras, la necrosis es desordenada y causa una respuesta inmunitaria de inflamación, mientras que la apoptosis es ordenada y divide a la célula en pequeños paquetes que pueden absorberse y reciclarse por otras células.

Necrosis (la manera desordenada)

Cuando se dañan las células por factores nocivos (como lesión o productos químicos tóxicos), usualmente “derraman sus entrañas” en cuanto mueren. Debido a que la membrana plasmática de la célula dañada ya no puede controlar el paso de iones y de agua, la célula se hincha y su contenido se fuga a través de los agujeros en la membrana plasmática. Esto a menudo causa inflamación en el tejido que rodea la célula muerta.

Apoptosis y el cáncer

En algunos casos, una célula puede ser una amenaza para el resto del cuerpo si sobrevive. Por ejemplo, este puede ser el caso de células con ADN dañado, células precancerosas y células infectadas por virus. Si estas células experimentan apoptosis, se elimina la amenaza (como cáncer o propagación de una infección viral) para el resto del organismo.

Cuando su ADN está dañado, usualmente la célula detectará el daño e intentará repararlo. Si el daño es irreparable, la célula normalmente se enviará a sí misma a la apoptosis, y así asegura que no transmitirá su ADN dañado. Cuando las células tienen ADN dañado, pero no pueden realizar la apoptosis, pueden estar en camino hacia el cáncer.

Apoptosis y enfermedades relacionadas

En un organismo en estado normal o de buena salud existe un equilibrio entre la tasa de proliferación y la muerte celular. Las alteraciones en la apoptosis con alteraciones en el requerimiento normal de apoptosis o un incremento en la misma puede resultar en un estado de enfermedad. 

El cáncer

El cáncer es esencialmente una enfermedad de división celular incontrolada. Su desarrollo y progresión suelen estar vinculados a una serie de cambios en la actividad de los reguladores del ciclo celular.

Algunas características de éstas son:

• Las células cancerosas se comportan de manera diferente a las células normales del cuerpo.
• Las células de cáncer también ignoran las señales que deberían detener su división.
• Otra característica distintiva de las células cancerosas es su "inmortalidad replicativa", un término elegante para el hecho de que pueden dividirse muchas más veces que una célula somática normal.
• Las células cancerosas pueden crear su propio factor de crecimiento, tener vías de factor de crecimiento que estén atascadas en posición de "encendido" o, en el contexto del cuerpo, incluso engañar a células vecinas para que produzcan factores de crecimiento que las mantengan.
• Las células cancerosas adquieren la capacidad de migrar a otras partes del cuerpo, un proceso llamado metástasis, y de promover el crecimiento de nuevos vasos sanguíneos, un proceso llamado angiogénesis (que da a las células tumorales una fuente de oxígeno y nutrientes).
• Las células cancerosas tampoco experimentan muerte celular programada, o apoptosis, en las condiciones en que las células normales si lo harían.

Las células cancerosas crean su propio
factor de crecimiento.

Las células cancerosas no experimentan la muerte programada.

Clasificación del cáncer

Dependiendo del ciclo celular se clasifican en:

• Carcinoma: Células epiteliales (90% de los conocidos)
• Sarcoma: Células de tejido conectivo (músculo, hueso o cualquier tejido fibroso)
• Leucemia y Linfoma: El primero es en células de la sangre y el segundo en células del sistema inmune (8% en humanos)

Los Cánceres se pueden también clasificar según grado. La anormalidad de las células en cuanto a rodear tejidos normales determina el grado del cáncer. La anormalidad cada vez mayor aumenta el grado, a partir de la 1-4.

Dependiendo del grado:

• Grado 1 - células distinguidas bien con anormalidad ligera
• Grado 2 - las células se distinguen moderado y ligeramente más anormal
• Grado 3 - las células se distinguen mal y muy anormal
• Grado 4 - las células son no maduras y primitivas y no diferenciadas

Fases del desarrollo del cáncer

Las células tienen muchos mecanismos diferentes para restringir la división celular, reparar los daños en el ADN y evitar el desarrollo de cáncer. Debido a esto, se piensa que el cáncer se desarrolla en un proceso de varias etapas, en el que múltiples mecanismos deben fallar antes de que se alcance una masa crítica y las células se vuelvan cancerosas. Específicamente, la mayoría de los cánceres emergen cuando las células adquieren una serie de mutaciones(cambios en el ADN) que hacen que se dividan más rápidamente, evadan controles de división internos y externos, y eviten la muerte celular programada.

Conforme pasa el tiempo, puede ocurrir una mutación en alguna de las descendientes de las células, lo que causa un aumento en la actividad de un regulador positivo del ciclo celular. La mutación puede no causar el cáncer por sí misma tampoco, pero la descendiente de esta célula se dividiría incluso más rápidamente, lo que crea un grupo más grande de células en las cuales podría ocurrir una tercera mutación. Con el tiempo, una célula podría tener suficientes mutaciones para adquirir las características de una célula cancerosa y dar lugar a un tumor maligno, un grupo de células que se dividen excesivamente y pueden invadir otros tejidos. Las fases del desarrollo del cáncer serían:

• Iniciación: mutación en una o varias células, ciclo celular alterado.
• Progresión: mutaciones adicionales que brindan ventaja selectiva a la célula, selección clonal.
  

Factores que promueven el desarrollo del cáncer

• Ambientales

1. Químicos: ésteres de forbol, asbestos hormonas esteroideas.
2. Físicos: rayos UV, X o Gamma
3. Biológicos: virus (retrovirus, papiloma) y bacterias (Helicobacter Pylori)

• Genéticos

1. Mutaciones en genes que regulan el ciclo celular.

Para que una célula se transforme (se haga cancerosa) es necesaria la combinación de dos o más de éstos factores)

Tumores benignos y malignos

• Tumor benigno: las células permanecen en su sitio de origen y no se diseminan a otros tejidos. Se eliminan fácilmente por cirugía. Por ejemplo una verruga.
• Tumor maligno: es capaz de invadir otros tejidos. Su tratamiento es muy complicado.

Tratamientos contra el cáncer

• Cirugía

La cirugía es un procedimiento en el que el cirujano extrae el cáncer del cuerpo. Dependiendo de su tipo de cáncer, la cirugía puede usarse para:

1. Extirpar todo el tumor
2. Reducir el tumor
3. Aliviar los síntomas del cáncer

• Radioterapia

La radioterapia es un tratamiento del cáncer que usa altas dosis de radiación para destruir células cancerosas y reducir tumores. 

En dosis altas, la radioterapia destruye células cancerosas o hace lento su crecimiento al dañar su ADN. Las células cancerosas con un ADN dañado por completo dejan de dividirse y mueren. 

• Quimioterapia

La quimioterapia es un tipo de tratamiento del cáncer que usa fármacos para destruir células cancerosas.

• Inmunoterapia

La inmunoterapia es un tipo de tratamiento del cáncer que ayuda al sistema inmunitario a combatir el cáncer.

• Medicina de precisión y terapia dirigida

Información sobre la función que desempeñan las terapias dirigidas en la medicina de precisión. Explica cómo las terapias dirigidas actúan contra el cáncer, quién recibe estas terapias, los efectos secundarios más comunes y lo que se debe esperar al recibir este tipo de tratamientos.

• Terapia hormonal

La terapia hormonal es un tratamiento del cáncer que hace lento o detiene el crecimiento del cáncer que usa hormonas para crecer.

• Trasplante de células madre

Los trasplantes de células madre restauran las células madre que forman la sangre después de tratamientos del cáncer con dosis elevadas, como la quimioterapia y la radioterapia.

• Medicina de precisión en el tratamiento del cáncer

Información sobre el papel que tiene la medicina de precisión en el tratamiento del cáncer. Incluye cómo se identifican los cambios genéticos en el cáncer de una persona y pueden usarse para seleccionar tratamientos con más probabilidad de ayudarle.

Un líquido inyectable ilumina las células cancerosas para facilitar su extracción

Respuestas de la actividad anterior

Respuestas de las adivinanzas:

1.- Mitosis 

2.- Profase

3.- Cariocinesis 

4.- Citosinesis 

5.- Profase, prometafase, metafase, anafase, telofase. 

Actividad de las enfermedades relacionadas con el desorden del ciclo celular.

Relaciona las columnas según corresponda la respuesta con lo aprendido anteriormente:

• Referencias

-Helena Curtis. (2013). Curtis Biología. Buenos Aires: Médica Panamericana
-Khan Academy Español. (21 Feb. 2016). Cáncer | División celular | Biología | Khan Academy en Español. 3 Feb. 2018, de Licencia estándar de YouTube Sitio web: https://www.youtube.com/watch?v=TjgSdq1t5AQ&t=391s
-Monografias. (2015). Ciclo celular y cáncer. 3 Feb. 2018, de Blog Institucional Sitio web: http://www.monografias.com/trabajos105/ciclo-celular-y-cancer/ciclo-celular-y-cancer.sht

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Muñoz Lizama Marco Fernando

Perera Peraza Rodrigo