¿Por qué las tasas de mutación en las células cancerosas son significativamente más altas que en las células normales?

Las células cancerosas se dividen mucho más rápido y más que las células normales. Las celdas normales se dividen a su velocidad más baja para asegurarse de que pasen por todos los puntos de control y la corrección del ciclo celular. Las células producen un error en la replicación del ADN de aproximadamente 1 en 100 000 000 pares de bases (pb). El 99% de estos errores se corrige, lo que deja una tasa de error global de 1 pb a 10 000 000 000 pb (prácticamente 0%).

Las células cancerosas, por otro lado, deciden mucho más rápido y no pasan el tiempo atravesando los puntos de control de las células normales. Esto tiene dos efectos que aumentan la frecuencia de la mutación. La tasa de error aumenta a 1 en 100 000 bp, mucho más alta que las celdas normales. Además, al proporcionar más rápido, tienes más posibilidades de mutación. Es como si dos personas tiraran los dados y uno de ellos tirara un di cada minuto mientras el otro tiraba cada 20 segundos. Después de diez minutos, ¿cuál de ellos habrá rodado más de 3 segundos?

En el cultivo celular, a menudo vemos los errores en la división celular físicamente en la célula. Las células cancerígenas casi siempre tienen múltiples núcleos porque se dividen sin regulación suficiente como para cometer muchos errores.

La respuesta complicada a una pregunta engañosamente simple se puede resumir en un solo término: inestabilidad genómica . Los mecanismos subyacentes a la inestabilidad genómica son varios, y cada uno a su vez es complicado. La mejor manera de entrar en esto es revisar nuestra buena amiga Wikipedia: la inestabilidad del genoma. Desplácese hacia abajo a la sección ” Inmovilidad del genoma en caso de cancelación ” y encontrará muchas respuestas mecánicas a su pregunta.

(Por cierto, tenga en cuenta que las otras 2 respuestas parecen pasar por alto. Una mayor tasa de proliferación celular es principalmente un efecto , no una * causa * de la tasa de mutación inherentemente más alta en las células transformadas. Lea la subsección Wikipedia y verá eso para ti mismo.)

Existen grandes diferencias entre las células cancerosas y las células normales.

Las células normales están bajo control homeostático y responden a las señales de estimulación del crecimiento y a la inhibición de retroalimentación normal. Si su ADN está dañado, entonces experimentan senescencia o apoptosis.

Por definición, las células cancerosas son células que se han vuelto locas con la acumulación de alteraciones genéticas. De hecho, las células cancerosas “evolucionan” o se seleccionan para estar más en forma ya que proliferan mejor a través de más oncogenes y la supresión de los genes supresores de tumores.

Algunas formas de procesos de mutación son las mutaciones puntuales en los genes y las anomalías cromosómicas, como la eliminación y la duplicación. Existen variaciones a través de la variación epigenética.

Aquí hay algunos mecanismos posibles para más mutación:

Ras, un protooncogén, está mutado en las células cancerosas para ser un Ras G12V oncogénico. La forma mutada bloquea la hidrólisis de GTP, haciendo que Ras sea constitucionalmente activo. Ras luego promueve una ruta a través de Raf -> MEK -> ERK -> myc proteína para reprogramar la expresión y proliferación de genes.

Simplemente teniendo más proliferación y división celular es más probable la mutación, especialmente si no se controla.

Los genes supresores de tumores (TSG) inhiben la mutación induciendo el arresto del ciclo celular para permitir la reparación del ADN. Tales funciones están en células normales, pero no en células cancerosas

Ejemplo, en celdas normales:

Estrés celular -> activación de p53 (TSG) -> activa p21Cip1 -> inhibe las CDK -> inhibe el ciclo celular -> progresión del ciclo celular.