Patologia generale - ciclo cellulare

IL CICLO CELLULARE

Il ciclo cellulare è costituito dalle fasi G (presintetica), S (di sintesi del DNA), G

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(premitotica) e M (mitotica). I tessuti dell’organismo sono suddivisi in 3 gruppi

sulla base della loro attività proliferativa.

- Nei tessuti in continua divisione (labili) le cellule prolifereranno per tutta la

vita, rimpiazzando quelle che vengono distrutte. Nella maggior parte di questi

tessuti, le cellule mature derivano dalle cellule staminali, che hanno una

capacità proliferativa illimitata e la cui progenie può andare incontro a percorsi

differenziativi diversi.

- I tessuti quiescenti (stabili) normalmente hanno una bassa attività replicativa;

tuttavia, le cellule di questi tessuti possono andare incontro a una rapida

divisione in risposta a una serie di stimoli e sono quindi in grado di ricostituire il

tessuto originario. Tali cellule si trovano nella fase G del ciclo cellulare ma

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possono essere stimolate a entrare in G . In questa categoria rientrano le

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cellule parenchimali del fegato, dei reni e del pancreas; la proprietà

rigenerativa delle cellule stabili è meglio esemplificata dalla capacità del fegato

di rigenerarsi dopo una parziale epatectomia o dopo un danno chimico acuto.

- I tessuti non proliferanti (perenni) contengono cellule che hanno

abbandonato il ciclo cellulare e che non possono intraprendere divisioni

mitotiche dopo lo sviluppo fetale. A questo gruppo appartengono i neuroni e le

cellule della muscolatura scheletrica e cardiaca.

N.B. Se i neuroni del sistema nervoso centrale vengono distrutti, il tessuto è

generalmente sostituito dalla proliferazione degli elementi di supporto del

sistema nervoso centrale, le cellule gliali. Sebbene le cellule mature della

muscolatura scheletrica non si dividano, i muscoli scheletrici hanno una

qualche capacità di rigenerarsi attraverso il differenziamento delle cellule

satellite che si trovano attaccate alle guaine endomisiali. Le cellule del muscolo

cardiaco hanno una capacità rigenerativa limitata se non inesistente e una

lesione grave, come può accadere nell’infarto del miocardio, è seguita dalla

formazione di cicatrici.

La progressione sequenziale delle cellule attraverso le varie fasi del ciclo

cellulare è finemente regolata da proteine dette cicline, associate ad enzimi

chiamati chinasi ciclina-dipendenti (CDK). Le CDK vengono espresse durante il

ciclo cellulare in forma inattiva e acquistano l’attività catalitica legando e

formando complessi con le cicline. L’attivazione delle CDK con la formazione di

tali complessi permette che il ciclo cellulare proceda grazie alla fosforilazione di

proteine che sono essenziali per i diversi passaggi del ciclo cellulare stesso. Al

contrario delle CDK, le cicline sono sintetizzate durante fasi specifiche del ciclo

cellulare e la loro funzione è attivare le CDK; alla fine di questo compito i livelli

delle cicline diminuiscono rapidamente. L’attivazione dei complessi ciclina-CDK

è regolata dagli inibitori delle CDK.

Molteplici segnali esterni, come i fattori di crescita, attivano le vie di

trasduzione del segnale che portano alla sintesi e alla stabilizzazione della