Proteína tumoral P53 (TP53): función, mutación

La prote√≠na tumoral 53, m√°s com√ļnmente conocida como p53 , es un producto proteico de un tramo de √°cido desoxirribonucleico (ADN) en el cromosoma 17 en humanos y en otras partes de otros organismos eucari√≥ticos.

es un factor de transcripción , lo que significa que se une a un segmento de ADN que está en proceso de transcripción en ácido ribonucleico mensajero (mrna).

En particular, la proteína p53 es uno de los genes supresores de tumores más importantes . Si esa etiqueta suena impresionante y esperanzadora, bueno, son ambas cosas. de hecho, en aproximadamente la mitad de los casos de cáncer humano, p53 está mal regulado o está en una forma mutada.

una celda sin suficiente, o la clase correcta de p53 es similar a un equipo de baloncesto o f√ļtbol que compite sin su mejor jugador defensivo; solo despu√©s de que el elemento no anunciado pero cr√≠tico est√° fuera de la mezcla, se hace completamente evidente el da√Īo que previamente se hab√≠a prevenido o mitigado por ese elemento.

fondo: el ciclo celular

Después de que una célula eucariota se divide en dos células hijas idénticas, cada una genéticamente idéntica a la madre, comienza su ciclo celular en interfase . La interfase a su vez en realidad incluye tres etapas: g1 (primera fase de separación), s (fase de síntesis) y g2 (segunda fase de separación).

en g1, la célula replica todos sus componentes, excepto su material genético (los cromosomas que contienen una copia completa del ADN del organismo). En la fase s, la célula replica sus cromosomas. en g2, la celda en efecto verifica su propio trabajo en busca de errores de replicación. Luego, la célula entra en mitosis ( fase m ).

La mitosis es mucho m√°s corta que la interfase, e incluye las etapas profase , prometafase , metafase , anafase y telofase . (Algunas fuentes educativas, especialmente las antiguas, omiten prometaphase).

Durante la mitosis, los cromosomas se condensan y se alinean a lo largo del eje central de la c√©lula, y el n√ļcleo se divide en dos n√ļcleos hijos.

luego, la célula en su conjunto se divide ( citocinesis ) en dos nuevas células hijas para completar el ciclo.

la mutación del gen p53

el gen p53 codifica para un producto que viene en "tipo salvaje" (que, a pesar del nombre, simplemente significa "normal") y formas mutantes.

La proteína de tipo salvaje es el producto que es activo en la supresión de tumores. el tipo mutante, sin embargo, no solo es dominante sobre el tipo salvaje, lo que significa que niega la función normal de p53, sino que incluso puede ser promotor de tumores u oncogénico por sí solo.

por lo tanto, heredar una copia mutante del gen mutante p53 y uno del gen supresor de tumores p53 es m√°s adverso que no tener p53 en su genoma.

Se pone peor. los tumores con copias de p53 mutantes muestran resistencia al tratamiento de quimioterapia convencional, por lo que no solo heredar el gen p53 predispone a las personas al cáncer, sino que hace que esos tumores y células cancerosas sean inusualmente difíciles de tratar.

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¬ŅQu√© hace p53?

¬ŅC√≥mo funciona p53 su magia de supresi√≥n de tumores? antes de sumergirse en eso, es √ļtil saber qu√© hace este factor de transcripci√≥n m√°s generalmente dentro de las c√©lulas, adem√°s de su papel clave para ayudar a prevenir una cantidad incalculable de enfermedades malignas en las poblaciones humanas.

En condiciones celulares normales, dentro del n√ļcleo celular, la prote√≠na p53 se une al ADN, lo que desencadena a otro gen para producir una prote√≠na llamada p21cip . esta prote√≠na que interact√ļa con otra prote√≠na, cdk2 , que normalmente estimula la divisi√≥n celular. cuando p21cip y cdk2 forman un complejo, la c√©lula se congela en cualquier fase o estado de divisi√≥n en que se encuentre.

Esto, como se verá en detalle en breve, es especialmente pertinente en la transición de la fase g1 a la fase s del ciclo celular.

p53 mutante, en contraste, no puede unirse efectivamente al ADN, y como resultado, p21cip no puede servir en su capacidad habitual para indicar que la división celular cese. como consecuencia, las células se dividen sin restricción, y se forman tumores.

La forma defectuosa de p53 est√° implicada en una variedad de tumores malignos, que incluyen c√°ncer de mama, c√°ncer de colon, c√°ncer de piel y otros carcinomas y tumores muy comunes.

La función de p53 en el ciclo celular.

El papel de p53 en el c√°ncer es su funci√≥n m√°s relevante cl√≠nicamente por razones obvias. sin embargo, la prote√≠na tambi√©n act√ļa para garantizar un buen funcionamiento en la gran cantidad de divisiones celulares que ocurren en el cuerpo humano todos los d√≠as y que se est√°n desarrollando en usted en este momento.

Si bien los límites entre las etapas del ciclo celular pueden parecer arbitrarios y tal vez sugerir fluidez, las células demuestran distintos puntos de control en el ciclo, puntos en los que se pueden abordar los problemas con la célula para que los errores no se pasen a las células hijas en la línea inferior.

es decir, una c√©lula "preferir√≠a" detener su propio crecimiento y divisi√≥n antes que proceder a pesar del da√Īo patol√≥gico en su contenido.

por ejemplo, la transición g1 / s, justo antes de que se produzca la replicación del ADN, se considera un "punto de no retorno" para que las células se dividan. p53 tiene la capacidad de detener la división celular en esta etapa si es necesario. cuando p53 se activa en este paso, conduce a la transcripción de p21cip, como se describe anteriormente.

Cuando p21cip interact√ļa con cdk2, el complejo resultante puede evitar que las c√©lulas pasen el punto de no retorno.

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El papel de p53 en la protección del ADN.

La raz√≥n por la que p53 podr√≠a "querer" detener la divisi√≥n celular tiene que ver con problemas en el ADN de la c√©lula. Las c√©lulas, dejadas en s√≠ mismas, no comenzar√°n a dividirse sin control a menos que haya algo que no est√© bien en el n√ļcleo, donde se encuentra el material gen√©tico.

La prevención de las mutaciones genéticas es una parte clave del control del ciclo celular. Las mutaciones que se transmiten a las generaciones futuras de células pueden provocar un crecimiento celular anormal, como el cáncer.

El da√Īo del ADN es otro desencadenante confiable de la activaci√≥n de p53. por ejemplo, si se detecta da√Īo de ADN en el punto de transici√≥n g1 / s, p53 detendr√° la divisi√≥n celular a trav√©s de los mecanismos de prote√≠nas m√ļltiples descritos anteriormente. pero aparte de participar en los puntos de control habituales del ciclo celular, p53 se puede convocar a la acci√≥n a pedido, cuando la c√©lula detecta que est√° en presencia de amenazas a la integridad del ADN.

p53, por ejemplo, se activa cuando detecta mutágenos conocidos (insultos físicos o químicos que pueden causar mutaciones de ADN). Uno de ellos es la luz ultravioleta (ultravioleta) del sol y las fuentes artificiales de luz solar, como las camas solares.

ciertos tipos de radiación uv se han implicado sólidamente en los cánceres de la piel y, por lo tanto, cuando p53 percibe que la célula está experimentando condiciones que podrían llevar a una división celular no controlada, se mueve para apagar el programa de división celular.

El papel de p53 en la senescencia.

La mayor√≠a de las c√©lulas no se dividen indefinidamente a lo largo de la vida de un organismo. as√≠ como una persona tiende a acumular signos visibles de "desgaste" con el envejecimiento, desde arrugas y "manchas del h√≠gado" hasta cicatrices por cirug√≠as y lesiones durante un per√≠odo de d√©cadas, tambi√©n las c√©lulas pueden acumular da√Īos. En el caso de las c√©lulas, esto toma la forma de mutaciones de ADN acumuladas.

Los médicos saben desde hace mucho tiempo que la incidencia del cáncer tiende a aumentar con la edad; dado lo que los científicos saben sobre la naturaleza del ADN antiguo y la división celular, esto tiene mucho sentido.

esta condici√≥n de haber acumulado da√Īo celular relacionado con la edad se llama senescencia y se acumula en todas las c√©lulas m√°s viejas con el tiempo. La senescencia no solo no es problem√°tica en s√≠ misma, sino que normalmente provoca una "jubilaci√≥n" planificada por parte de las c√©lulas afectadas de la divisi√≥n celular posterior.

La senescencia protege a los organismos.

el hiato de la divisi√≥n celular protege al organismo porque la c√©lula no "quiere" correr el riesgo de comenzar a dividirse y luego no poder detenerse debido al da√Īo causado por las mutaciones del ADN.

En cierto modo, esto es como una persona que sabe que est√° enferma con una enfermedad contagiosa que evita las aglomeraciones para no transmitir las bacterias o virus relevantes a otros.

La senescencia se rige por los tel√≥meros , que son segmentos de ADN que se acortan con cada divisi√≥n celular sucesiva. una vez que estos se reducen a una cierta longitud, la c√©lula interpreta esto como una se√Īal para proceder a la senescencia. La v√≠a p53 es el mediador intracelular que reacciona a los tel√≥meros cortos. La senescencia protege as√≠ contra la formaci√≥n de tumores.

El papel de p53 en la muerte celular sistem√°tica.

"muerte celular sistemática" y "suicidio celular" ciertamente no suenan como términos que implican circunstancias beneficiosas para las células y organismos afectados.

sin embargo, la muerte celular programada, un proceso llamado apoptosis , es en realidad necesaria para la salud del organismo porque dispone de células que son especialmente propensas a formar tumores en función de las características reveladoras de estas células.

La apoptosis (del griego para "alejarse") ocurre en todas las c√©lulas eucariotas bajo la gu√≠a de ciertos genes. provoca la muerte de las c√©lulas que los organismos perciben como da√Īadas y, por lo tanto, un peligro potencial. p53 ayuda a regular estos genes al aumentar su producci√≥n en las c√©lulas diana para prepararlos para la apoptosis.

La apoptosis es una parte normal del crecimiento y desarrollo, incluso cuando el cáncer y la disfunción no están en juego. Si bien la mayoría de las células pueden "preferir" la senescencia a la apoptosis, ambos procesos son vitales para preservar el bienestar de las células.

El amplio e importante papel de p53 en la enfermedad maligna.

Sobre la base de la informaci√≥n y el √©nfasis anteriores, est√° arriba, est√° claro que el trabajo principal de p53 es prevenir el c√°ncer y el crecimiento de tumores. a veces, los factores que no son directamente cancer√≠genos en el sentido de da√Īar directamente el ADN pueden aumentar el riesgo de enfermedad maligna indirectamente.

Por ejemplo, el virus del papiloma humano (VPH) puede aumentar el riesgo de c√°ncer cervical en las mujeres al interferir con la actividad de p53. este y otros hallazgos similares sobre las mutaciones de p53 subrayan el hecho de que las mutaciones de ADN que pueden conducir al c√°ncer son extremadamente comunes y, de no ser por el trabajo de p53 y otros supresores de tumores, el c√°ncer ser√≠a extraordinariamente com√ļn.

En resumen, un n√ļmero muy alto de c√©lulas en divisi√≥n est√°n plagadas de errores peligrosos de ADN, pero la gran mayor√≠a de ellas se vuelven ineficaces por apoptosis, senescencia y otras medidas de protecci√≥n contra la divisi√≥n celular no controlada.

la ruta p53 y la ruta rb

La p53 es quiz√°s la v√≠a celular m√°s importante y bien estudiada para combatir el flagelo letal del c√°ncer y otras enfermedades supeditadas a la falla de ADN u otros componentes celulares da√Īados. Pero no es el √ļnico. otra v√≠a similar es la v√≠a rb ( retinoblastoma ).

tanto p53 como rb son activados por se√Īales oncog√©nicas , o se√Īales interpretadas por la c√©lula como predisponentes de la c√©lula al c√°ncer. Estas se√Īales, dependiendo de su naturaleza precisa, pueden inspirar la regulaci√≥n ascendente de p53, rb o ambos. El resultado en ambos casos, aunque a trav√©s de diferentes se√Īales de flujo descendente, es la detenci√≥n del ciclo celular y un intento de reparar cualquier ADN da√Īado.

Cuando esto no es posible, la c√©lula se desv√≠a hacia la senescencia o la apoptosis. Las c√©lulas que evaden este sistema a menudo contin√ļan formando tumores.

se puede pensar que el trabajo de p53 y otros genes supresores de tumores es detener a un sospechoso humano. después de un "juicio", la célula afectada es "sentenciada" a apoptosis o senescencia si no puede ser "rehabilitada" mientras está bajo custodia.

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