Un mitogène est une substance qui déclenche le processus de mitose, ou division cellulaire. Fréquemment, les mitogènes sont des protéines – des composés constitués de molécules d’acides aminés qui facilitent les réactions biochimiques dans les organismes. Les mitogènes sont souvent rencontrés dans le domaine de l’immunologie en raison de leur importance dans l’induction des voies de transduction du signal. Ces voies sont des processus dans un organisme par lesquels des « signaux » biochimiques sont transmis de l’extérieur d’une cellule à l’intérieur de celle-ci, provoquant une altération à l’intérieur de la cellule. L’une de ces voies, la protéine kinase activée par les mitogènes (MAPK), peut parfois muter et conduire au cancer.
Lorsqu’une cellule subit une mitose, elle se divise en deux cellules filles identiques. Dans une série de phases, la cellule se divise de sorte qu’une copie du matériel génétique est donnée à chaque cellule fille, ainsi qu’environ la moitié du cytoplasme de la cellule mère – le liquide à l’intérieur de la cellule. Le processus de mitose permet à une cellule de se répliquer. Un mitogène agit en interagissant avec la membrane cellulaire, l’enveloppe entourant la cellule, et en stimulant une réaction qui conduit à la mitose.
En immunologie, les mitogènes peuvent être utilisés pour stimuler la mitose des lymphocytes, ou globules blancs, des cellules qui protègent l’organisme hôte des bactéries ou virus envahissants. La capacité mitotique des lymphocytes peut être utilisée comme test pour déterminer si le système immunitaire fonctionne correctement. Si un mitogène est introduit et que les lymphocytes ne répondent pas en se divisant, le système immunitaire est considéré comme affaibli.
Les mitogènes ont également une importance dans les voies de transduction du signal qui interviennent dans la division cellulaire, y compris la voie MAPK. Lorsqu’un mitogène dans l’environnement extracellulaire se lie à un élément récepteur sur la membrane cellulaire, le changement chimique qu’il provoque déclenche l’activité d’autres molécules à l’intérieur de la cellule. L’interaction de ces molécules et protéines crée une chaîne de signaux qui produit finalement MAPK, une protéine qui facilite la division cellulaire et d’autres processus.
Si un composant de la voie de transduction du signal est muté – par exemple, si l’une des protéines est mal formée – la voie peut avoir des conséquences néfastes pour l’organisme. La voie MAPK, par exemple, est considérée comme un facteur de développement du cancer. Les cancers prolifèrent à un rythme incontrôlé, créant une tumeur qui affecte d’autres tissus du corps. Une protéine défectueuse dans la voie MAPK pourrait amener la voie à stimuler la division cellulaire de manière incontrôlée, sans s’arrêter, ce qui entraînerait le développement d’une tumeur.