Kasvaimen vaimenningeenit: Mikä se on?

Syöpä on monimutkainen geneettinen häiriö, jolla on huomattavaa vaihtelua Kansallinen syöpäinstituutti. Perinnölliset tai hankitut geneettiset mutaatiot voivat aiheuttaa solujen kaatumisen, jolloin normaalit solut muuttuvat sääntelemättömiksi massatuotantotehtaiksi.

Estämätön solukasvu tukee luonnollista solusykli, joka voi johtaa ihmisen syövän muodostumiseen, ellei tuumorisuppressorigeenit puuttua asiaan.

TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)

Tuumorisuppressoivat geenit ovat kehon luonnollinen armeija kasvaimia ja syövän etenemistä vastaan. Terveet tuumorisuppressorigeenit toimivat säätelemällä solujen aktiivisuutta. Mutaatit tai puuttuvat tuumorisuppressorigeenit lisäävät kasvaimen muodostumisen riskiä.

Ihmiskehon somaattiset solut sisältävät tuhansia geenejä, jotka normaalisti sijaitsevat 46 kromosomissa. DNA: n geneettinen materiaali määrittää perinnölliset ominaisuudet, mukaan lukien harvinaiset geenit syöpään. Molekyylitasolla geenit toimivat syntetisoimalla proteiineja, jotka säätelevät solujen erilaistumista, kasvua, lisääntymistä ja pitkäikäisyyttä.

Somaattinen mutaatiot synnyttävät uuden tyyppistä proteiinia, joka voi olla hyödyllinen, merkityksetön tai haitallinen organismin sopeutumiseen ja selviytymiseen.

Syöpäkasvaimet seurauksena solujen replikoiduista haitallisista geenimutaatioista. Muutetut proteiinisekvenssit lähettävät solulle viallisia viestejä, jotka häiritsevät normaalia toimintaa. Mutaatioiden tapahtuessa normaalit tuumorisuppressorigeenit voivat joskus korjata sairastuneiden solujen DNA-vauriot tai merkitä korjaamattomasti vaurioituneet solut tuhoutumista varten.

Mutaatiot tuumorisuppressorigeeneihin voivat johtaa epänormaaliin solukasvuun ja kasvaimen muodostumiseen. Tietyt perinnölliset mutaatiot, kuten BRCA1 ja BRCA2, liittyvät esimerkiksi suurempaan rintasyövän riskiin. Yleinen mutaatio syöpäsoluissa on poissa tai heikentynyt s. 53geeni.

Ydin toimii solun komentokeskuksena, joka kontrolloi geenien ilmentymistä ja solujen jakautumista. Solukasvun nopeus määräytyy organismin iän, tilan ja muuttuvien tarpeiden mukaan. Protokoonogeenit auttaa soluja jakautumaan normaalilla tavalla. Jakautumista estävät tuumorisuppressorigeenit estävät liikakasvun useiden strategioiden avulla.

Onkogeenit voi saada solun kasvamaan epätasaisesti ja hallitsemattomana. Nopea, säätelemätön solujen kasvu liittyy kasvaimen muodostumiseen. Syöpä voi ilmetä myös, kun tuumorisuppressiongeenit kytketään pois päältä, jolloin keho on alttiina vahingollisille geneettisille mutaatioille.

Ihmiskehossa on noin 250 onkogeeniäja700 tuumorisuppressorigeeniä jotka säätelevät solujen toimintaa vuoden 2015 artikkelin mukaan EBioLääketiede.

Esimerkiksi p21CIP on a kinaasin estäjä jolla on aktiivinen rooli kasvaimen tukahduttamisessa. Erityisesti p21CIP voi estää kasvaimen kasvua, korjata vaurioituneen DNA: n ja estää solukuoleman aiheuttamasta kudosvaurioita.

Koska syöpä on geneettinen sairaus, koko elämän ajan kertyneet mutaatiot lisäävät kasvaimen muodostumisen todennäköisyyttä. Syöpäsyöpäsolut ovat "geneettinen junaonnirikko", joka koostuu patogeenisistä solumutaatioista, geenifuusioista ja epänormaalista geeniekspressiosta, kuten on kuvattu EBioLääketiede. Tuumorisuppressorigeenit voivat auttaa solua reagoimaan mutaatioihin ennen muutetun DNA: n jakautumista ja siirtämistä eteenpäin.

Kasvaimen tukahduttavien geenien suojaavat toimet voivat sisältää:

• Vaurioituneiden solujen jakautumisen estäminen
• Mutaation / vaurioituneen DNA: n korjaaminen 
• Toimimattomien solujen poistaminen 

Esimerkiksi, p53-proteiini on tuumorisuppressorigeeni - kartoitettu 17. kromosomissa -, joka koodaa solujen säätelyyn osallistuvaa proteiinia. Se toimii sitoutumalla tiettyyn DNA-alueeseen, joka stimuloi p21-proteiinin tuotantoa, mikä sitten estää hallitsemattoman solujen jakautumisen ja siihen liittyvät kasvaimet.

APC-proteiini APC-geenikumppanien tekemät solun muiden proteiinien kanssa solutoimintojen hallitsemiseksi. APC: tä pidetään tuumorisuppressorina, koska APC estää soluja jakautumasta liian nopeasti ja valvoo seuraavien kromosomien määrää solujen jakautuminen. APC-geenin mutaatiot voivat lisätä polyyppien ja paksusuolisyövän riskiä.

Ihmiskeho suojaa itseään tappamalla mahdollisesti vahingollisia mutatoituneita tai vahingoittuneita soluja. Tätä prosessia kutsutaan apoptoosi, eräänlainen ohjelmoitu solukuolema.

Tuumorisuppressoivat proteiinit toimivat portinvartijoina, jotka lopettavat mahdolliset uhat. Kasvaimen estävä geeni p53 koodaa proteiineja, jotka kertovat vaurioituneille soluille esimerkiksi itsetuhon.

Kromosomissa 18 sijaitseva BCL-2 on proto-onkogeeni, joka ylläpitää tasapainoa elävien ja kuolevien solujen välillä. Proteiinin alaryhmillä on pro- tai anti-apoptoottinen tehtävä. BCL-2-geenin mutaatiot voivat johtaa syöpiin, kuten leukemiaan ja lymfoomaan.

Kasvaimen nekroositekijä (TNF) -geeni koodaa sytokiiniproteiinia, joka osallistuu tulehduksen säätelyyn. TNF: llä on merkitystä apoptoosissa, solujen erilaistuminen ja autoimmuunisairaudet. Makrofagien TNF voi tappaa tietyntyyppisiä syöpäsoluja kasvaimissa.

Solut ovat rajallisia ja tulevat lopulta vanhenemiseen toistuvien solujen jakautumisen jälkeen. Syntymä on pidätetyn kasvun aika. Kun solut tulevat ikääntymiseen, ne lopettavat jakautumisen keinona pysäyttää ikääntyneet, vaurioituneet geneettinen materiaali siirtymästä tytärsoluihin.

Jos solut, joiden oletetaan olevan vanhenemassa, jakautuvat jatkuvasti, se voi vaikuttaa kasvaimen kasvuun. Vanhentumisen aikana kypsät solut keräävät ja erittävät tulehduskemikaaleja viereiseen kudokseen, mikä lisää ikään liittyvien sairauksien, kuten syövän, riskiä.

Lääkkeiden löytäminen pahanlaatuisten solujen houkuttelemiseksi vanhenemiseen ja vähentää niiden tulehduskemikaalien eritystä voi laajentaa syövän hoitovaihtoehtoja.

Sykliiniriippuvaiset kinaasit (CDK1, CDK2) ovat solujen kasvuun osallistuvia proteiineja. CDK-estäjät pidättää solujen jakautumisen ja voi "tulla tärkeiksi aseiksi syövän torjunnassa" vuoden 2015 artikkelin mukaan Molekyylifarmakologia.

CDK-estäjillä voi olla rooli kasvainten hidastamisessa ja syöpäsolujen kuoleman käynnistämisessä. Kasvaimen DNA: n vaihtelevuus vaikeuttaa kuitenkin tuumorispesifisten lääkkeiden suunnittelua kaikki kasvaimet _._

Kiinteät kasvaimet tarvitsevat runsaasti ruokaa ja happea. Kasvavat kasvaimet alkavat kehittää omia verisuoniaan polttoaineen toimittamiseksi - tätä prosessia kutsutaan angiogeneesi. Kemialliset signaalit stimuloivat uusien verisuonten tuotantoa ja varmistavat siten runsaan ravinteiden määrän lisääntyville kasvainsoluille.

Laajentuvat kasvaimet voivat sitten metastasoida tai siirtyä muihin kehon paikkoihin ja osoittautua kohtalokkaiksi. Lupaavia uusia lääkkeitä testataan kasvaimen angiogeneesin estämiseksi ja kasvaimen nälkää, National Cancer Institutein mukaan. Tämä lähestymistapa syöpähoitoon kohdistuu verenkiertoon itse kasvaimen sijaan.

PTEN-geeni aktivoituu entsyymit jotka auttavat kontrolloimaan solujen kasvua ja estämään kasvaimen muodostumisen. Muita toimintoja ovat angiogeneesin, solujen liikkeen ja apoptoosin hallinta. P53-proteiinin on osoitettu estävän angiogeneesiä kasvaimen muodostumisessa, mutta mekanismia ei tunneta hyvin.

Kasvaimen estävät geenit eivät aina voita, kun käydään sotaa syöpää vastaan. Muut mutaatiot voivat tarkoittaa, että geenit ovat hiljaisia ​​tai vähemmän aktiivisia.

Kun syöpä tunkeutuu kehoon, tuumorisuppressiongeenit voivat inaktivoitua proteiinitasolla ja tehdä suojaamattomiksi. Aggressiiviset syövät voivat jopa saada aikaan kasvaimen estäviä geenejä sukupuuttoon genomista.

Lisäksi "hyvät" geenit voivat tulla rosvoiksi. Esimerkiksi retinoblastoomaproteiini (pRB) on tukahduttaa kasvaimia estämällä epänormaalien solujen kasvu. Mutaatio pRB-geenissä voi kuitenkin todella johtaa hallitsematon solukasvu ja suuremmat kasvaintapahtumat.

Alfred Knudsen, Jr. julkaisi vuonna 1971 "kahden osuman" hypoteesinsa, joka perustui lapsuuden retinoblastooman (silmän syöpä) perittyjen ja perimättömien tutkimusten tutkimuksiin. Knudson havaitsi, että kasvaimet kehittyivät vain, kun molemmat RB1-geenin kopiot soluista puuttuivat tai olivat vahingoittuneet.

Hän päätteli, että mutatoitu geeni oli resessiivinenja yksi terve geeni voisi toimia tuumorisuppressorina.

National Cancer Institute arvioi, että yli 100 syöpätyyppiä ihmisillä. Yleisimmät luetellut tyypit ovat karsinoomat - epiteelisoluissa esiintyvät syövät. Monet tutut syöpätyypit kuuluvat tähän luokkaan:

• Rauhas kudokset: Rinta-, eturauhas- ja paksusuolisyöpä.
  
• Perussolut: Syöpä ihon ulkokerroksessa.
  
• Squamous solut: Syöpä syvällä ihossa; löytyy myös tiettyjen elinten vuorauksesta.
  
• Siirtymäsolut: Syöpä virtsarakon, munuaisten ja kohtuun.
  

Muita syöpätyyppejä ovat pehmytkudossarkooma, keuhkosyöpä, myelooma, melanooma ja aivosyöpä. Li-Fraumeni-oireyhtymä on perinnöllinen taipumus p53-mutaation aiheuttamiin harvinaisiin syöpiin.

Ilman toimivia p53-proteiineja potilailla on suurempi riski monen tyyppisiin syöpiin.