Capítulo 5: El ciclo celular y la muerte celular regulada en el cáncer

Introducción

La reproducción celular es fundamental para la continuidad de la vida. Consiste en el crecimiento y duplicación de las células y consta de una secuencia de cambios conocida como ciclo celular, el cual es objeto de una fina regulación que sincroniza sus fases y determina el contexto en que cada una de éstas ocurre.

En los metazoarios, la regulación del ciclo celular establece un equilibrio entre la muerte, la proliferación y la quiescencia que resulta esencial para el funcionamiento correcto de los tejidos. Este equilibrio está regulado por la comunicación intercelular, puesto que todas las células normales requieren señales externas para poder dividirse.¹ De esta manera, la coordinación de la reproducción celular permite a los organismos mantener la homeostasis o bien crecer y reparar el daño cuando así lo requieren.

El ciclo celular ha sido organizado en cuatro fases a fin de facilitar su estudio, que son G₁, S, G₂ y M. El paso por cada fase es regulado mediante cambios en la abundancia, modificaciones postraduccionales y formación o disociación de complejos de proteínas clave. La familia de las cinasas dependientes de ciclina (CDK) regula muchos de los acontecimientos que dirigen el ciclo celular por medio de la fosforilación de cinasas cuya expresión es constante a lo largo del ciclo, pero que sólo son activas cuando se encuentran unidas a ciclinas. Las ciclinas, a su vez, son proteínas cuya concentración varía en las distintas fases del ciclo celular.² De esta forma se distinguen complejos característicos de cada fase del ciclo celular (figura 5-1):³

• Ciclina D en complejo con la CDK₄ o CDK₆ durante G₁

• Ciclina E en complejo con la CDK₂ en la transición G₁/S y durante S

• Ciclina A en complejo con la CDK₁ o CDK₂ durante S y G₂

• Ciclina B en complejo con la CDK₁ durante M

El inicio de cada una de las fases del ciclo celular está acompañado por un mecanismo de control o punto de vigilancia. El funcionamiento de estos mecanismos impide que la progresión del ciclo celular ocurra en condiciones desfavorables, como cuando existe daño al DNA, falta de nutrientes, etc. A continuación, se presentan en forma escueta las fases del ciclo celular eucariota y se desarrollan algunos aspectos de su regulación, con referencia especial a lo que ocurre en células humanas.

Cinasas dependientes de ciclina

En mamíferos, existen 20 CDK distintas, de las cuales sólo cinco se relacionan directamente con el ciclo celular: CDK₁, CDK₂, CDK₄, CDK₆ y CDK₇. Esta última funciona como activador de las demás ...