Índice

1 Introducción

2 Ciclo celular

2.1 Fases del ciclo celular

2.2 Control del ciclo celular

2.2.1 Puntos de control

3 Mal de Parkinson

3.1 Antecedentes

3.2 ¿Qué es?

3.3 Síntomas

3.4 ¿Por qué se produce la enfermedad?

3.4.1 Mecanismos de neurodegeneración.

3.5 Relación entre el cáncer y el ciclo celular.

4 Cáncer.

4.1 Antecedentes.

4.2 ¿Qué es y cómo se origina?

4.3 Biología del Cáncer.

4.4 Características de las células cancerosas.

4.5 Relación entre el cáncer y el ciclo celular.

5 Conclusiones

6 Bibliografía

1. Introducción

Este proyecto tiene la finalidad de encontrar la relación que existe entre el ciclo

celular y dos de las enfermedades que actualmente son unas de las más conocidas

en el mundo; cáncer y mal de Parkinson.

Primeramente veremos el ciclo celular, qué es y algunas generalidades para poder

entenderlo un poco mejor. Posteriormente se tomara el tema del mal de Parkinson,

veremos un poco de su historia, igualmente algunas generalidades y la relación que

existe entre este mismo y el ciclo celular. Continuaremos con el cáncer, sus

antecedentes, qué es, entre otras cosas y de igual manera su relación con el ciclo

celular.

1. Ciclo celular

De acuerdo a la teoría celular establecida por el biólogo alemán Rudolf Virchoff en el

siglo XIX, “las células sólo provienen de células”. Las células existentes se dividen a

través de una serie ordenada de pasos denominados ciclo celular; en el la célula

aumenta su tamaño, el número de componentes intracelulares (proteínas y

organelos), duplica su material genético y finalmente se divide.

1.1. Fases del ciclo celular.

a) Interfase.

La Interfase consta a su vez de tres fases:

La fase G1: es de intensa actividad bioquímica, ocurre la síntesis de

organelos y el crecimiento celular. G1 se ha dividido a su vez en dos periodos

G1 temprana o G1pm (post-mitótica) y G1 tardía o G1ps (pre-sintética).

La fase S: es la fase en que ocurre la replicación (síntesis) del ADN.

La fase G2: es el período de preparación para la división celular, la cromatina

se condensa y los cromosomas se empiezan a formar.

b) Mitosis.

La Mitosis es la división del núcleo celular y consta de cuatro períodos: Profase,

Metafase, Anafase y Telofase y es semejante en casi todas las células, existiendo

algunas diferencias entre las células animales y vegetales. En la célula vegetal el

huso no tiene ni centriolos, ni ásteres.

c) Citocinesis.

La Citocinesis es el proceso de división del citoplasma lo que termina el proceso con

la separación de las células hijas. En la célula vegetal la citocinesis también es

diferente, pues implica la formación de una pared celular.

Figura 1. Ciclo celular.

1.2. Control del ciclo celular.

El sistema de control está regulado por factores de retraso que pueden frenar el

ciclo en puntos determinados denominados puntos de control.

1.2.1. Puntos de control.

Actúan mediante la producción de señales intracelulares negativas capaces de

iniciar cascadas de señales, específicas de cada punto de control, que detienen el

ciclo celular.

Cada evento del ciclo celular que no se completa satisfactoriamente actúa como una

señal “ALTO”.

Si el problema detectado no puede corregirse de manera satisfactoria, los

mecanismos de control inducirán a la célula a seguir el camino de la apoptosis.

Existen 3 puntos de control principales:

Punto de control de G1 a S.

En este punto el sistema de control de la célula pondrá en marcha el proceso que

inicia la fase S. El sistema evaluará la integridad del ADN (que no esté dañado), la

presencia de nutrientes en el entorno y el tamaño celular. Si la evaluación resulta

negativa, la célula detiene su ciclo celular, deja de dividirse y entra en un estado de

reposo o fase G0.

Punto de control G2 a mitosis

Regula el paso de G2 a mitosis. En este punto la célula decide cuando iniciar la

mitosis tras comprobar si hay daños en el ADN, si este se ha replicado y si se ha

duplicado la masa de modo que pueda dar lugar a las dos células hijas.

Punto de control de la metafase a la anafase

Ocurre en mitosis y sólo permite continuar con la división celular si todos los

cromosomas están alineados sobre el huso mitótico.

Figura 2. Puntos de control del ciclo celular.

Si alguno de los mecanismos encargados de la regulación del ciclo celular entonces

esto conlleva a alguna enfermedad. Ahora nos enfocaremos en dos: cáncer y mal

de Parkinson.

2. Mal de Parkinson.

2.1.Antecedentes.

Trastorno neurológico descrito en 1817 por el médico inglés James Parkinson

(1755-1824). En su monografía de 66 páginas “ An Essay on the shaking palsy”, la

señala como una condición consistente en “movimientos temblorosos involuntarios,

con disminución de la potencia muscular en la movilidad pasiva y activa, con

propensión a encorvar el tronco hacia adelante y a pasar de caminar a correr; los

sentidos y el intelecto no sufren mayor daño”. En ningún momento mencionó la

rigidez que acompaña a estos enfermos, lo cual para algunos implica una ligereza

en la observación, pero es más probable es que se debiera simplemente a que en

ese tiempo el tono muscular no se examinaba.

Tal vez el primero que se refirió al Parkinson en forma directa, fue el genio del

Renacimiento, Leonardo da Vinci (1452-1519). Fascinado por la estructura y

funcionamiento del cuerpo humano, advirtió que algunas personas experimentaban

simultáneamente movimientos anormales involuntarios y dificultad en realizar

acciones volitivas. Relataba “aparece claramente en paralíticos cuyos miembros se

mueven sin consentimiento de la voluntad y esta voluntad, con todo su poder no

puede impedir que las extremidades tiemblen”. Franciscus de le Böe, llamado

Sylvius (1614-1672) realizó varios estudios basándose en los diferentes temblores.

Distinguió los que aparecía en reposo (tremor coactus) de los que ocurrían cuando

el individuo realizaba un movimiento (motus tremulous). En el mismo sentido,

Francois Boissier de Sauvages de la Croix (1706-1767) estableció claramente que

existían temblores de reposo, “palpitaciones”, que desaparecían cuando el paciente

intentaba hacer algún movimiento.

2.2.¿Qué es?

El mal de Parkinson es una de las enfermedades más comunes que afectan la

capacidad de movimiento en personas de más de 55 años de edad. Es crónico, es

decir que lo tendrá por el resto de su vida. También es progresivo, o sea que los

síntomas se van haciendo cada vez peor. Después de muchos años, esta

enfermedad se puede volver discapacitante. Sin embargo, con el tratamiento

apropiado es posible seguir viviendo una vida productiva y llena de satisfacciones.

2.3.Síntomas

Temblor de reposo. Se presenta en las extremidades superiores e inferiores, la

quijada o la cara.

Rigidez o endurecimiento de las extremidades o del tronco.

Bradiquinesia o aquinesia. Dificultad para iniciar movimientos.

Inestabilidad postural. Desequilibrio y falta de coordinación.

2.4.¿Por qué se produce la enfermedad?

La enfermedad de Parkinson se genera por la muerte de las neuronas

dopaminérgicas (neuronas que se comunican con otras liberando el neurotransmisor

dopamina) de un núcleo motor del cerebro medio llamado sustancia nigra.

Este núcleo establece conexiones sinápticas con la corteza cerebral y con otras

estructuras del sistema nervioso central.

Una alteración histopatológica que aparece en las neuronas sobrevivientes de la

sustancia nigra es la presencia de estructuras proteicas llamadas cuerpos de Lewy,

los cuales se localizan en los somas o en las dendritas neuronales. Los cuerpos de

Lewy, como las placas seniles de la enfermedad de Alzheimer, además están

presentes en 10% de los cerebros de las personas mayores de 60 años de edad.

La muerte de las neuronas dopaminérgicas altera un circuito neuronal donde los

somas que se encuentran en la sustancia nigra envían conexiones a otra estructura

del cerebro llamada estriado. Cuando se pierden estas neuronas, se pierde también

la concentración de dopamina en el estriado y en la sustancia nigra. La pérdida de la

innervación dopaminérgica en el estriado causa finalmente una menor excitabilidad

de la corteza. El desbalance entre la excitación y la inhibición de diferentes regiones

del cerebro puede ser la razón de las anomalías motoras de la enfermedad de

Parkinson.

2.4.1. Mecanismos de neurodegeneración.

Los mecanismos mediante los cuales se originan las enfermedades

neurodegenerativas no se conocen con precisión; sin embargo, algunos procesos

celulares y moleculares que llevan a la muerte de las neuronas se tienen bien

estudiados. La muerte neuronal en las enfermedades neurodegenerativas es un

proceso que ocurre muy lentamente en comparación con la muerte neuronal que

resulta de accidentes como traumatismos o infartos cerebrales, e involucra la

participación de diferentes eventos como: el estrés oxidante, alteraciones en las

concentraciones de calcio dentro y fuera de las células, malformaciones en las

estructuras de las proteínas y, en algunos casos, la vulnerabilidad a una

estimulación excitadora excesiva de las neuronas.

Estrés oxidante. El estrés oxidante (llamado también estrés oxidativo) es

generado por una producción incrementada de moléculas tóxicas derivadas

del oxígeno y del nitrógeno, o por una disminución en las defensas

antioxidantes celulares.

Homeostasis del calcio. El calcio funge como un regulador muy importante de

diversos procesos celulares, y su concentración adentro y afuera de las

células debe ser mantenida en un equilibrio constante. Tal equilibrio es

regulado en las neuronas a través de la entrada y la salida del calcio a la

célula, de su unión a proteínas y de su almacenaje intracelular.

Agregación de proteínas. La acumulación y el apelmazamiento de proteínas

con estructuras alteradas y la formación de grandes conglomerados de éstas

son fenómenos comunes en las enfermedades neurodegenerativas.

Excitotoxicidad. La excitotoxicidad es un proceso de muerte neuronal

generado por una excitación excesiva de las neuronas que han sido

sometidas a una estimulación muy fuerte.

2.5.Relación entre el cáncer y el ciclo celular.

En la enfermedad de Parkinson se ha detectado la presencia de proteínas

controladoras del ciclo celular en los cuerpos de Lewy; los cambios en esas

proteínas también han sido encontrados en modelos experimentales de Parkinson

inducido farmacológicamente en animales de laboratorio.

Al mismo tiempo, se sabe que cuando estas proteínas son inhibidas –como sucede

en la etapa G1 del ciclo celular– hay una protección contra la muerte neuronal en

modelos experimentales de la enfermedad de Parkinson.

3. Cáncer.

3.1.Antecedentes.

Algo de las pruebas más tempranas del cáncer se encuentran entre tumores

fosilizados del hueso en momias humanas en Egipto antiguo, y las referencias lo

mismo se ha encontrado en manuscritos antiguos. La destrucción Huesuda del

cráneo como se ve en el cáncer de la carga y del cuello se ha encontrado, también.

Aunque el cáncer de la palabra no fuera utilizado, la más vieja descripción de la

enfermedad es de Egipto y data de cerca de 3000 A.C. Se llama el Papiro de Edwin

Smith y es una copia de la parte de un libro de texto Egipcio antiguo en cirugía del

trauma. Describe 8 cajas de tumores o las úlceras del pecho que fueron tratadas por

la cauterización con una herramienta llamada el simulacro de incendio. La

descripción agrega que no hay tratamiento para la condición.

La enfermedad primero fue llamada cáncer (deriva del latín y como la derivada del

griego karkinos, significa cangrejo el cáncer de forma avanzada adoptan una forma

abarrigada, con ramificaciones, que se adhiere a todo lo que agarra similar al

cangrejo marino) por el médico Griego Hipócrates (460-370 A.C.). Lo consideran el

“Padre del Remedio.” Hipócrates utilizó los carcinos y el carcinoma de los términos

para describir tumores de formación y de úlcera-formación de la no-úlcera. En

Griego Esto significa un ángulo de deriva. La descripción era nombres después del

ángulo de deriva porque dedo-como proyecciones que se extendían de un cáncer

llamó para importar de la dimensión de una variable de un ángulo de deriva.

El médico Romano Posterior, Celsus (28-50 A.C.) tradujo el término Griego a

cáncer, la palabra Latina para el ángulo de deriva. Era Galen (130-200 ANUNCIO),

otro médico Romano, que utilizó los oncos del término (Griegos para hincharse)

para describir tumores. Oncos es la palabra de raíz para la oncología o el estudio de

cánceres.

Durante el principio de los científicos del siglo XV desarrolló la mayor comprensión

de los funcionamientos del cuerpo humano y de sus procesos de la enfermedad.

Las Autopsias, hechas por Harvey (1628), llevaron a una comprensión de la

circulación de la sangre a través del corazón y del cuerpo.

Juan Morgagni de Padua regularizó en 1761 autopsias para encontrar la causa de

enfermedades. Esto descansó el asiento para el estudio del cáncer también.

Era el Cazador Escocés de Juan del cirujano (1728−1793) que sugirió que algunos

cánceres se pudieran curar por la cirugía. Era casi un siglo más adelante que el

revelado de la anestesia incitó la cirugía regular para los cánceres “movibles” que no

se habían extendido a otros órganos.

Rudolf Virchow, a menudo llamado el fundador de la patología celular, fundado la

base para el estudio patológico de cánceres bajo el microscopio. Virchow

correlacionó la patología microscópica a la enfermedad.

Él también desarrolló el estudio de los tejidos que fueron sacados después de

cirugía. El patólogo podría también informar al cirujano si la operación había quitado

totalmente el cáncer.

Descubridores e investigadores que han hecho importantes colaboraciones al

mundo de la cancerología:

-G. Papanicolau: descubre en 1956 cómo diagnosticar el cáncer de útero a partir de

las secreciones vaginales

-Robert A. Weinberg: descubrió el primer oncogen y el primer gen supresor de

tumores en la segunda mitad del siglo XX.

-Judah Folkman: descubre en 1961 la angiogénesis

-Joan Massagué, es un catalán dedicado a la genética del cáncer.

-Tony Hunter: en 1979 descubre importantes avances en mutaciones y el ciclo y

crecimiento celular cancerígeno.

-Bert Vogelsten: Es el descubridor de los genes que originan el cáncer de colon.

3.2.¿Qué es y cómo se origina?

El cáncer se origina por una pérdida de control del crecimiento normal. En los tejidos

normales, las tasas de crecimiento de nuevas células y la muerte de células viejas

se mantienen en balance. En el caso del cáncer, este balance se altera. Esta

alteración puede ocurrir como resultado de un crecimiento celular descontrolado o

de la pérdida de una habilidad de la célula de someterse a suicidio celular mediante

un proceso conocido como "apoptosis". La apoptosis o "suicidio celular", es el

mecanismo mediante el cual las células viejas o dañadas normalmente se

autodestruyen. Al perderse este control se comienzan a producir un exceso de

células malignas (conocidas como cancerígenas o cancerosas). Estas células tienen

la capacidad de invadir y destruir otros tejidos.

Figura 3. La pérdida de control del crecimiento celular.

3.3.Biología del Cáncer.

La transformación maligna de las células normales consiste en cambios genéticos

progresivos y específicos que actúan desobedeciendo los mecanismos

antitumorales que existen en todas las células normales.

Estos Son:

Regulación de la transducción

de señales

La diferenciación celular

La Apoptosis

La reparación del ADN

La progresión del Ciclo Celular

La Angiogénesis

La Adhesión Celular

3.4.Características de las células cancerosas.

En microscopio se observa:

Pleomorfismo: Son células de distintos tamaños y formas.

Hipercromatismo: La cromatina nuclear, el componente principal de los

genes, es más pronunciado en la tinción.

Polimorfismo: El núcleo es más grande y su forma varía.

Aneuploidia: Cantidades anormales de cromosomas.

Organizaciones cromosómicas anormales: intercambio de material entre

cromosomas.

3.5.Relación entre el cáncer y el ciclo celular.

Como nos dimos cuenta el cáncer es el resultado de alguna alteración en el ciclo

celular.

Cuando una célula lleva a cabo el proceso del ciclo celular y por alguna razón es

dañado el ADN al momento de su replicación existen diversos factores que

detienen el ciclo hasta su arreglo, si este no se modifica, entonces, se induce la

apoptosis. Si este proceso de inducción no se lleva a cabo, la célula sigue

dividiéndose de manera descontrolada, a lo cual se le conoce como cáncer.

Figura 4. Comparación de una división celular normal y una división de células cancerosas.

5. Conclusiones

Actualmente tanto el cáncer como el mal de Parkinson son enfermedades sin cura,

solo existe el tratamiento para que la persona que lo padezca tenga una mejor

calidad de vida.

El ciclo celular en estas dos enfermedades tiene un papel importante, aunque no

se sepa aun con mucha seguridad lo que las causa. Con el conocimiento de todo

lo que se lleva a cabo a lo largo del ciclo de vida de una célula, se pueden sacar

conclusiones y con diferentes estudios se puede llegar a algo mas concreto.

En el caso del cáncer se sabe que las células cancerosas se dividen de forma

descontrolada ya que los puntos de control que existen dentro del ciclo celular

normal se pierden por completo y sumado con la inhibición del proceso de

apoptosis, da como resultado una división descontrolada.

En la enfermedad de mal de Parkinson se tiene un poco mas de desinformación.

Aun no se sabe con precisión qué es lo que provoca la aparición de esta

enfermedad pero en algunos estudios se descubrió la presencia proteínas

controladas por el ciclo celular en los cuerpos de Lewy. Y que si esas proteínas

son inhibidas en la etapa G1 del ciclo celular entonces se crea una protección

contra la muerte neuronal.

Aun existe un campo muy amplio por abarcar para tener la certeza de las causas

de estas dos enfermedades. Sin embargo, poco a poco los estudios y

experimentos siguen y estas dudas se van haciendo mas estrechas.

6. Bibliografía

Historia del Cáncer, http://html.rincondelvago.com/cancer_2.html

Seminario Optativo, Enfermería Oncológica,

http://www.med.unne.edu.ar/enfermeria/catedras/oncologia/clases/005.pdf

Cáncer, La Pérdida de Control del Crecimiento Normal,

http://www.wikilearning.com/monografia/cancer-

la_perdida_de_control_del_crecimiento_normal/10766-4

Historia de la enfermedad de Parkinson,

http://escuela.med.puc.cl/publ/cuadernos/2005/HistoriaParkinson.pdf

Enfermedad de Parkinson.,

http://www.javeriana.edu.co/Facultades/Ciencias/neurobioquimica/libros/

neurobioquimica/parkinson.htm

La muerte de las neuronas y las enfermedades de Alzheimer y Parkinson,

www.geriatria.salud.gob.mx/descargas/11.pdf