Un mitogeno è qualsiasi sostanza che innesca il processo di mitosi o divisione cellulare. Spesso i mitogeni sono proteine, composti costituiti da molecole di amminoacidi che facilitano le reazioni biochimiche negli organismi. I mitogeni si incontrano spesso nel campo dell’immunologia per la loro importanza nell’indurre le vie di trasduzione del segnale. Questi percorsi sono processi in un organismo mediante i quali “segnali” biochimici vengono passati dall’esterno di una cellula all’interno di essa, provocando un’alterazione all’interno della cellula. Una di queste vie, la proteina chinasi attivata da mitogeni (MAPK), a volte può mutare e portare al cancro.
Quando una cellula subisce la mitosi, si divide in due cellule figlie identiche tra loro. In una serie di fasi, la cellula si divide in modo che a ciascuna cellula figlia venga data una copia di materiale genetico, insieme a circa la metà del citoplasma della cellula madre, il fluido all’interno della cellula. Il processo della mitosi consente a una cellula di replicarsi. Un mitogeno opera interagendo con la membrana cellulare, l’involucro che circonda la cellula, e stimolando una reazione che porta alla mitosi.
In immunologia, i mitogeni possono essere utilizzati per stimolare la mitosi dei linfociti, o globuli bianchi, cellule che proteggono l’organismo ospite dall’invasione di batteri o virus. La capacità mitotica dei linfociti può essere utilizzata come test per determinare se il sistema immunitario funziona correttamente. Se viene introdotto un mitogeno e i linfociti non rispondono dividendo, il sistema immunitario è considerato compromesso.
I mitogeni hanno anche un’importanza nelle vie di trasduzione del segnale che mediano la divisione cellulare, inclusa la via MAPK. Quando un mitogeno nell’ambiente extracellulare si lega a un elemento recettore sulla membrana cellulare, il cambiamento chimico che provoca innesca l’attività in altre molecole all’interno della cellula. L’interazione di queste molecole e proteine crea una catena di segnali che alla fine produce MAPK, una proteina che facilita la divisione cellulare e altri processi.
Se un componente della via di trasduzione del segnale è mutato, ad esempio se una delle proteine è malformata, la via può avere conseguenze negative per l’organismo. Il percorso MAPK, per esempio, è pensato per essere un fattore nello sviluppo del cancro. I tumori proliferano a un ritmo incontrollato, creando un tumore che colpisce altri tessuti del corpo. Una proteina malfunzionante nella via MAPK potrebbe far sì che la via stimoli la divisione cellulare in modo incontrollato, senza spegnersi, portando allo sviluppo del tumore.