Μιτογόνο είναι οποιαδήποτε ουσία που πυροδοτεί τη διαδικασία της μίτωσης ή της κυτταρικής διαίρεσης. Συχνά, τα μιτογόνα είναι πρωτεΐνες — ενώσεις που αποτελούνται από μόρια αμινοξέων που διευκολύνουν τις βιοχημικές αντιδράσεις στους οργανισμούς. Μιτογόνα συναντώνται συχνά στον τομέα της ανοσολογίας λόγω της σημασίας τους στην επαγωγή οδών μεταγωγής σήματος. Αυτές οι οδοί είναι διεργασίες σε έναν οργανισμό μέσω των οποίων τα βιοχημικά «σήματα» περνούν από το εξωτερικό ενός κυττάρου στο εσωτερικό του, προκαλώντας μια αλλοίωση εντός του κυττάρου. Ένα τέτοιο μονοπάτι, η ενεργοποιημένη από μιτογόνο πρωτεϊνική κινάση (MAPK), μπορεί μερικές φορές να μεταλλαχθεί και να οδηγήσει σε καρκίνο.
Όταν ένα κύτταρο υφίσταται μίτωση, διαιρείται σε δύο θυγατρικά κύτταρα που είναι πανομοιότυπα μεταξύ τους. Σε μια σειρά φάσεων, το κύτταρο χωρίζεται έτσι ώστε ένα αντίγραφο γενετικού υλικού να δίνεται σε κάθε θυγατρικό κύτταρο, μαζί με περίπου το μισό κυτταρόπλασμα του γονικού κυττάρου – το υγρό μέσα στο κύτταρο. Η διαδικασία της μίτωσης επιτρέπει σε ένα κύτταρο να αναπαραχθεί. Ένα μιτογόνο λειτουργεί αλληλεπιδρώντας με την κυτταρική μεμβράνη, το περίβλημα που περιβάλλει το κύτταρο και διεγείροντας μια αντίδραση που οδηγεί σε μίτωση.
Στην ανοσολογία, τα μιτογόνα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη διέγερση της μίτωσης των λεμφοκυττάρων ή των λευκών αιμοσφαιρίων – κύτταρα που προστατεύουν τον οργανισμό ξενιστή από την εισβολή βακτηρίων ή ιών. Η μιτωτική ικανότητα των λεμφοκυττάρων μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως δοκιμή για να προσδιοριστεί εάν το ανοσοποιητικό σύστημα λειτουργεί σωστά. Εάν εισαχθεί ένα μιτογόνο και τα λεμφοκύτταρα δεν ανταποκριθούν με διαίρεση, το ανοσοποιητικό σύστημα θεωρείται εξασθενημένο.
Τα μιτογόνα έχουν επίσης σημασία στις οδούς μεταγωγής σήματος που μεσολαβούν στην κυτταρική διαίρεση, συμπεριλαμβανομένης της οδού MAPK. Όταν ένα μιτογόνο στο εξωκυτταρικό περιβάλλον συνδέεται με ένα στοιχείο υποδοχέα στην κυτταρική μεμβράνη, η χημική αλλαγή που προκαλεί πυροδοτεί δραστηριότητα σε άλλα μόρια εντός του κυττάρου. Η αλληλεπίδραση αυτών των μορίων και των πρωτεϊνών δημιουργεί μια αλυσίδα σημάτων που τελικά παράγει τη MAPK, μια πρωτεΐνη που διευκολύνει την κυτταρική διαίρεση και άλλες διεργασίες.
Εάν ένα συστατικό της οδού μεταγωγής σήματος είναι μεταλλαγμένο – για παράδειγμα, εάν μια από τις πρωτεΐνες έχει κακομορφωθεί – η οδός μπορεί να έχει δυσμενείς συνέπειες για τον οργανισμό. Η οδός MAPK, για παράδειγμα, πιστεύεται ότι είναι ένας παράγοντας στην ανάπτυξη καρκίνου. Οι καρκίνοι πολλαπλασιάζονται με ανεξέλεγκτο ρυθμό, δημιουργώντας έναν όγκο που επηρεάζει άλλους ιστούς του σώματος. Μια δυσλειτουργική πρωτεΐνη στο μονοπάτι MAPK θα μπορούσε να προκαλέσει το μονοπάτι να διεγείρει την κυτταρική διαίρεση με ανεξέλεγκτο τρόπο, χωρίς να σταματήσει, οδηγώντας σε ανάπτυξη όγκου.