Ciclo cellulare

La cellula può interrompere il ciclo cellulare in modo permanente o temporaneo allo stadio G₁; durante questa fase, infatti, risente in modo particolare delle variazioni dell’ambiente esterno, come ad esempio di una diminuita concentrazione di nutrienti o di fluttuazioni termiche. Esiste un limite superato il quale la cellula procede da G₁ a G₂ e porta a termine il ciclo cellulare; tale limite è costituito da una reazione chimica che permette l’attivazione delle Cdk e, quindi, il passaggio alle successive fasi del ciclo. Negli eucarioti sembra avere un ruolo fondamentale la reazione di fosforilazione (cioè il legame con un gruppo fosfato) di una proteina detta Rb, coinvolta nella cascata di reazioni di attivazione di una particolare Cdk. Il limite prende il nome di punto di restrizione.

Se le caratteristiche ambientali non sono tali da sostenere la formazione di nuove cellule, il punto di restrizione non viene superato e la fase G₁ si trasforma in una condizione di quiescenza, in cui la cellula opera soltanto le reazioni metaboliche necessarie alla sua sopravvivenza. Questo stadio è detto G₀. Ad esempio, le cellule delle ghiandole mammarie di una bambina rimangono quiescenti fino alla pubertà, periodo in cui rispondendo a stimoli ormonali riprendono a dividersi determinando l’ingrossamento delle mammelle.

Anche in presenza di condizioni ambientali favorevoli, tuttavia, il ciclo cellulare non può ripetersi in modo illimitato. Infatti, dopo un certo numero di divisioni una cellula madre va incontro al fenomeno di apoptosi, o morte cellulare, le cui cause e meccanismi non sono ancora del tutto chiariti. In questo “invecchiamento” della cellula sembra giocare un ruolo rilevante l’accorciamento di una particolare regione del DNA, detta telomero: questa porzione di acido nucleico a ogni mitosi non viene replicata interamente e, di conseguenza, diventa progressivamente più corta a ogni successivo ciclo; si raggiunge quindi una lunghezza limite che sembra non essere più compatibile con la vita della cellula.