Syöpämutaatiot ovat haitallinen muutos DNA: ssa, mikä aiheuttaa hallinnan menetyksen solujen jakautumisessa. Sellaisen geneettisen materiaalin vahingoittumisen seurauksena solut lisääntyvät liikaa eivätkä erotu toisistaan. He menettävät myös kykynsä kuolla suunnitellusti. Tämän vaurion vuoksi mutanttisoluista tehdyt kudokset kasvavat liikaa - näin syntyvät syöpäkasvaimet.
Sisällysluettelo
- Mikä on solusykli?
- Kuinka mutaatiot vaikuttavat solusyklin kulkuun?
- Mitä ovat anti-onkogeenit?
- Mitä ovat proto-onkogeenit?
- Mitkä tekijät voivat laukaista onkogeneesin?
- Johtaako jokainen syöpämutaatio syöpään?
- Milloin neoplastiset mutaatiot johtavat neoplastisiin vaurioihin?
- Perinnölliset tuumorimutaatiot
Syöpämutaatio johtaa menetelmien menetykseen, jotka estävät solujen liiallisen lisääntymisen. Suunniteltu solukuolema eli apoptoosi on myös vaurioitunut. On syytä muistaa, että kaikki DNA-mutaatiot eivät ole syöpämutaatioita. Kasvaimeen johtavien vahinkojen esiintymisen on tapahduttava solusykliä säätelevissä geeneissä.
Mikä on solusykli?
Solusykli on sarja prosesseja, jotka johtavat solujen jakautumiseen. Pohjimmiltaan se voidaan jakaa vaiheisiin ja jakoihin. Interfaasi palvelee DNA: n kasvua, synteesiä ja aineiden kertymistä soluun. Somaattisen solun eli kehoa rakentavan solun oikea jakautuminen johtaa kahden geneettisesti identtisen solun muodostumiseen.
Sykliä ohjaavat erityiset proteiinit, jotka kuuluvat sykliini- ja kinaasiryhmiin. Nämä aineet ovat vastuussa siirtymisestä syklin seuraavaan vaiheeseen ja jakautumisen alkamisesta. Tämä viesti voi tulla ytimestä tai ulkopuolelta, muista kehon kudoksista.
Kehossa suurin osa soluista on G0-tilassa eli lepovaiheessa. Jakosykli tapahtuu, kun he saavat sopivan stimuloivan signaalin.
Kuinka mutaatiot vaikuttavat solusyklin kulkuun?
Jos solusykliä säätelevien proteiinien syntetisoimiseksi tarvittavat tiedot sisältävät geenit ovat vahingoittuneet, solu voi jakautua hallitsemattomasti. Tätä muutosta kutsutaan syöpämutaatioksi. Siksi solu on epäherkkä signaaleille, jotka vaativat sen lopettavan jakautumisen.
Geenit, jotka ovat vastuussa solusyklin säätelystä, mutaatioissa, voidaan jakaa proto-onkogeeneihin ja anti-onkogeeneihin.
Mitä ovat anti-onkogeenit?
Anti-onkogeenit ovat geenejä, jotka ovat vastuussa solujen jakautumisen estämisestä. Toinen heidän nimensä on suppressorigeenit. Tähän luokkaan kuuluvat muun muassa:
- TP53-geeni - "genomin vartija", osallistuu vaurioituneiden solujen ohjelmoidun kuoleman aloittamiseen. Tämän geenin mutaatio esiintyy 50%: ssa neoplastisista vaurioista
- RB1 - verkkokalvon syöpä liittyy usein tämän geenin vaurioihin
- Tämän geenin BRCA1-mutaatiot voivat aiheuttaa rintasyövän
- BRCA2 - rintasyöpä ja munasarjasyöpä voivat liittyä tämän geenin mutaatioon
- APC-geenimutaatio voi aiheuttaa paksusuolisyövän
Näiden geenien koodaamat proteiinit suojaavat syövän kehittymistä. Anti-onkogeenit osallistuvat myös DNA: n korjaamiseen ja hermoston kehityksen hallintaan. Ne ohjaavat solun etenemistä syklin seuraaviin vaiheisiin.
Jos DNA vaurioituu, anti-onkogeenien koodaamat proteiinit estävät siirtymisen jakautumisprosessin seuraavaan vaiheeseen. Tämä tekee niistä vartijageenit, jotka vartioivat kehon solujen DNA-vakautta.
Jos tapahtuu mutaatio, ts. Muutos anti-onkogeenien sisältämässä informaatiossa, solujen jakautumista ei estetä. Tämän seurauksena solut, joilla on vaurioitunut DNA, jakautuvat edelleen. Tämä tarkoittaa hallitsematonta lisääntymistä viallisuudesta huolimatta. Tämä on polku neoplastisten muutosten muodostumiseen.
Mitä ovat proto-onkogeenit?
Proto-onkogeeni on terveestä solusta löydetty geeni, joka mutaation kautta voi muuttua syöpägeeniksi. Kutsumme tätä vaurioitunutta geeniä onkogeeniksi. Tähän ryhmään kuuluvat geenit:
- SIS
- HST
- RET
- erb A
- N-myc
- Vallihauta
- Abel
- H-RAS
Protonkogeenit suorittavat lukuisia toimintoja terveessä solussa. Tähän ryhmään kuuluvat geenit, joita tarvitaan kasvutekijän, reseptorin ja säätelyproteiinien synteesiin. Heidän tehtävänään on aloittaa ja hallita solujen jakautumista. He ovat myös mukana apoptoosiprosessissa.
Proto-onkogeenin muuttuminen onkogeeniksi liittyy usein kromosomaaliseen mutaatioon. Tämä tarkoittaa esimerkiksi yhden kromosomin fragmentin siirtämistä toiseen tai sen sisältämän sisällön fragmentin kopiointia. Esimerkki on Philadelphia-kromosomi, jota esiintyy 90%: lla potilaista, joilla on krooninen myelooinen leukemia.
Proto-onkogeenin muuntamisprosessia onkogeeniksi kutsutaan onkogeneesiksi. Antitykogeenit ovat geenejä, jotka estävät tätä prosessia.
Mitkä tekijät voivat laukaista onkogeneesin?
Onkogeneesi voi johtua kromosomaalisesta tai pistemutaatiosta, so. Sellaisesta, joka vaikuttaa yhteen geeniin. Tällainen muutos voi johtua myös onkogeenisen viruksen DNA: n liittymisestä soluun.
Onkogeneesiä aiheuttavat tekijät on jaettu kemiallisiin, fysikaalisiin ja biologisiin tekijöihin.
- Kemialliset tekijät, jotka aiheuttavat onkogeneesiä
Kemialliset aineet ovat erityyppisiä aineita, joilla on mutageenisia ominaisuuksia. Nämä aineet tunnetaan syöpää aiheuttavina aineina. Ne on jaettu kahteen ryhmään: karsinogeneesin aloittajat ja promoottorit. Promoottorit sisältävät endogeenisiä aineita, jotka stimuloivat neoplastisten muutosten kehittymistä, kuten estrogeenit tai sytokiinit.
Aloittajat ovat aineita, jotka aiheuttavat mutaatioita DNA: ssa, jotka johtavat syöpävammaan. Esimerkkejä aineista ovat:
- arseeni
- asbesti
- bentseeni
- nikkeli
- alkoholia
- alkyloivat lääkkeet
- aflatoksiini - homeen tuottama myrkyllinen aine
- tupakan palamisesta syntyvät tuotteet
- dioksiinit
- radikaalit
- Fysikaaliset syöpää aiheuttavat aineet
Tähän tekijäryhmään kuuluvat ionisoiva säteily ja UV-säteily.
- Biologiset syöpää aiheuttavat aineet
Onkogeeniset virukset luokitellaan biologisiksi karsinogeeneiksi. Kaikki virukset lisääntyvät lisäämällä DNA: ta isännän geneettiseen materiaaliin. Jotkut heistä tuovat mukanaan geenejä, jotka aiheuttavat infektoituneen solun hallitsemattoman kasvun ja lisääntymisen. Tällä tavoin ne johtavat neoplastisen vaurion muodostumiseen. On arvioitu, että 15% ihmisen pahanlaatuisista kasvaimista johtuu onkovirusten vaikutuksesta johtuvista kasvainmutaatioista.
Esimerkki onkogeenisesta viruksesta on HPV, joka lisää kohdunkaulan syövän kehittymisen riskiä. Rokote HPV: tä vastaan on nyt saatavana suojautumaan tältä syöpää aiheuttavalta aineelta.
Muut onkovirukset:
- HHV -8 - herpesvirus 8 (Kaposin sarkoomavirus)
- HBV - hepatiitti B -virus
- HCV - hepatiitti C -virus
- EBV - Epstein-Barr-virus
Johtaako jokainen syöpämutaatio syöpään?
DNA: n muutokset tapahtuvat melko usein. Ne syntyvät spontaanisti tai karsinogeenisten tekijöiden vaikutuksesta. Suurin osa vaurioista poistetaan solunsisäisillä korjausmekanismeilla.
Jos muutokset ovat liian vakavia, solu ohjataan apoptoosiin, ts. Ohjelmoituun itsemurhakuolemaan. Tämän prosessin tarkoituksena on poistaa vialliset solut. Jos tämä mekanismi ei toimi, neoplastinen prosessi kehittyy.
Milloin neoplastiset mutaatiot johtavat neoplastisiin vaurioihin?
Kun mutaatio vaikuttaa geeneihin, jotka koodaavat DNA: n korjaamisesta ja genomin stabiilisuudesta vastuussa olevia proteiineja, geneettisessä materiaalissa tapahtuu monia uusia vaurioita. Tällaisessa tilanteessa syntyy monia erilaisia kasvainmutaatioita.
Tällaisessa muutetussa solussa mekanismit, jotka ohjaavat jakautumissykliä, sekä ohjelmoidun kuoleman mekanismi ovat heikentyneet. Genomin epävakaus kasvaa peräkkäisillä mutaatioilla, mikä tarkoittaa, että uudet vauriot ilmestyvät nopeammin.
Tilanne johtaa homeostaasin menetykseen sekä neoplastisen fenotyypin ominaisuuksien hankkimiseen. Tämä tarkoittaa, että vaurioituneet solut näyttävät erilaisilta kuin terveet solut ja lakkaavat suorittamasta fysiologisia toimintoja kehossa.
Kasvaimet ovat monigeenisiä sairauksia. Tämä tarkoittaa, että yksittäinen mutaatio ei aiheuta suoraan neoplastista muutosta. Patologiset prosessit soluissa ja kudoksissa tapahtuvat, kun aloittavan mutaation seurauksena syntyy seuraavia mutaatioita, jotka yhdessä johtavat lisääntymisen hallinnan menettämiseen ja ohjelmoituun kuolemaan.
Perinnölliset tuumorimutaatiot
On arvioitu, että 5-10% kaikista syöpätapauksista liittyy perinnölliseen geneettiseen taipumukseen. Tämä johtuu siitä, että mutaatiot voivat siirtyä sukupolvien välillä. Viallisen geenin saaminen lisää vain taudin kehittymisen todennäköisyyttä, koska syövät ovat monigeenisiä sairauksia.
Esimerkki on vaurioitunut BRCA1-geeni, joka lisää rintasyövän kehittymisen riskiä.
Toinen esimerkki on retinoblastoomaan liittyvä epänormaali RB. Tämä ei kuitenkaan tarkoita, että kyseessä on perinnöllinen syövän muoto.
Syöpä aiheuttaa monia päällekkäisiä mutaatioita, ei yhtä vaurioitunutta geeniä.
Kirjallisuus
- Radzisław Kordek (toim.): Onkologia. Oppikirja opiskelijoille ja lääkäreille. Gdansk: VIA MEDICA, 2007.
- Scheffner et ai. (1990). Ihmisen papilloomavirustyyppien 16 ja 18 koodaama E6-onkoproteiini edistää hajoamista s. 53. Cell 63: 1129-1136., Online-yhteys
- Przemysław Kopczyński, Maciej R. Krawczyński, "Onkogeenien ja tuumorisuppressiogeenien rooli onkogeneesissä" Nowiny Lekarskie 2012, 81, 6, 679–681, verkkoyhteys
- "Syövän molekyylibiologia" Janusz A. Siedlecki, Kliinisen onkologian perusteet
Lisää tämän kirjoittajan artikkeleita
