La proliferación celular es un proceso esencial en todos los organismos, ya que es clave para el crecimiento y mantenimiento de los tejidos.
Sin embargo, su ubicación puede oscurecer el hecho de que este proceso es bastante complejo, con muchos puntos en riesgo de error potencial.
El hecho de que proceda con tanta rapidez y precisión a pesar de sus complejidades se debe en gran parte a los complejos proteicos que lo mantienen estrictamente controlado, el antígeno nuclear de células en proliferación (PCNA) es uno de esos complejos.
En las células eucariotas, la proliferación celular se puede simplificar en un ciclo celular de cuatro fases que consiste en la fase de intervalo (también conocida como fase de crecimiento), la fase de síntesis, la fase de intervalo y la fase de mitosis.
Durante la fase de intervalo o crecimiento (G1), la célula crece en tamaño y sintetiza ARN y proteínas en preparación para la replicación del ADN que ocurrirá en la fase de Síntesis (S).
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Durante la fase S, la célula crea una copia duplicada de su genoma, lo que provoca la fase Gap 2 (G2), en la que la célula vuelve a crecer rápidamente en preparación para la división celular.
La división ocurre durante la fase de mitosis (M), donde los cromosomas duplicados se separan en dos nuevos núcleos. Si todo el proceso tiene éxito, da como resultado dos células genéticamente idénticas.
Aunque la replicación del ADN durante la fase S normalmente es muy precisa, siempre existe el riesgo de error; las lesiones del ADN y los errores del proceso pueden causar problemas importantes que ponen en peligro la viabilidad y la integridad genética de las células.
Por lo tanto, ciertos complejos de proteínas existen para mediar en este proceso, capturando y reparando el daño y manteniendo todos los componentes unidos y en su lugar adecuado.
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PCNA es una proteína en forma de anillo que rodea el ADN de doble cadena en forma de una "abrazadera deslizante", que se mueve durante la síntesis de ADN, reclutando proteínas involucradas en la replicación, reparación y recombinación del ADN.
Dado que está activo durante la síntesis de ADN , los niveles de PCNA aumentan justo antes de la fase S y permanecen elevados hasta la fase M, cuando comienzan a disminuir, como resultado, el PCNA sirve como marcador de proliferación celular.
Dado que los crecimientos cancerosos con alta actividad de proliferación son más propensos a la metástasis, la alta expresión de PCNA puede ser un indicador de posible malignidad y mal pronóstico, se ha encontrado que los niveles de PCNA son significativamente más altos en varios tumores malignos en comparación con los tejidos normales, como en casos de cáncer de mama y cáncer de duodeno.
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La sobre expresión de PCNA también se correlaciona con la virulencia del cáncer, con estudios que muestran que PCNA está directamente relacionado con el grado de diferenciación tumoral, el estadio del cáncer y el pronóstico del cáncer.
El papel vital que juega PCNA en la replicación y división celular exitosa también crea el potencial para aplicaciones terapéuticas; se ha demostrado que los péptidos dirigidos a PCNA inhiben el crecimiento o inducen la apoptosis en neuroblastoma, cáncer de próstata, cáncer de mama, cáncer de vejiga y mieloma múltiple.
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