ट्यूमर शमन जीन: यह क्या है?

कैंसर एक जटिल आनुवंशिक विकार है, जिसके अनुसार काफी परिवर्तनशीलता प्रदर्शित होती है राष्ट्रीय कैंसर संस्थान. वंशानुगत या अधिग्रहित आनुवंशिक उत्परिवर्तन कोशिकाओं को खराब कर सकते हैं, सामान्य कोशिकाओं को बड़े पैमाने पर सेल उत्पादन के अनियमित कारखानों में बदल सकते हैं।

निरंकुश कोशिका वृद्धि प्राकृतिक को ऊपर उठाती है कोशिका चक्र, जो मानव कैंसर के गठन को जन्म दे सकता है जब तक कि ट्यूमर शमन जीन हस्तक्षेप करें।

टीएल; डीआर (बहुत लंबा; पढ़ा नहीं)

ट्यूमर को दबाने वाले जीन ट्यूमर और कैंसर की प्रगति के खिलाफ शरीर की प्राकृतिक सेना हैं। स्वस्थ ट्यूमर शमन जीन कोशिका गतिविधि को विनियमित करने के लिए कार्य करते हैं। उत्परिवर्तित या गायब ट्यूमर शमन जीन ट्यूमर के गठन के जोखिम को बढ़ाते हैं।

मानव शरीर की दैहिक कोशिकाओं में सामान्य रूप से 46 गुणसूत्रों पर स्थित हजारों जीन होते हैं। डीएनए में आनुवंशिक सामग्री दुर्लभ सहित वंशानुगत विशेषताओं को निर्धारित करती है जीन कैंसर के लिए। आणविक स्तर पर, जीन प्रोटीन को संश्लेषित करके काम करते हैं जो सेल भेदभाव, विकास, प्रजनन और दीर्घायु को नियंत्रित करते हैं।

दैहिक म्यूटेशन एक नए प्रकार के प्रोटीन के उत्पादन को जन्म दे सकता है जो हो सकता है सहायक, महत्वहीन या हानिकारक जीव के अनुकूलन और अस्तित्व के लिए।

कैंसर ट्यूमर कोशिकाओं द्वारा दोहराए गए प्रतिकूल जीन उत्परिवर्तन के परिणामस्वरूप। परिवर्तित प्रोटीन अनुक्रम कोशिका को दोषपूर्ण संदेश भेजते हैं जो सामान्य संचालन को बाधित करते हैं। जब उत्परिवर्तन होता है, तो सामान्य ट्यूमर शमन जीन कभी-कभी प्रभावित कोशिकाओं के डीएनए क्षति को ठीक कर सकते हैं या विनाश के लिए अपूरणीय रूप से क्षतिग्रस्त कोशिकाओं को ध्वजांकित कर सकते हैं।

ट्यूमर को दबाने वाले जीन में उत्परिवर्तन के परिणामस्वरूप असामान्य कोशिका वृद्धि और ट्यूमर का निर्माण हो सकता है। कुछ विरासत में मिले उत्परिवर्तन, जैसे बीआरसीए 1 तथा बीआरसीए2, उदाहरण के लिए, स्तन कैंसर के उच्च जोखिम से जुड़े हैं। कैंसर कोशिकाओं में एक सामान्य उत्परिवर्तन अनुपस्थित या बिगड़ा हुआ है p53जीन.

नाभिक कोशिका के कमांड सेंटर के रूप में कार्य करता है, जीन अभिव्यक्ति और कोशिका विभाजन को नियंत्रित करता है। कोशिका वृद्धि की दर जीव की उम्र, स्थिति और बदलती जरूरतों से निर्धारित होती है। प्रोटो-ओंकोजीन कोशिकाओं को सामान्य तरीके से विभाजित करने में मदद करता है। एंटी-डिवीजन ट्यूमर सप्रेसर जीन विभिन्न रणनीतियों के माध्यम से अतिवृद्धि को रोकते हैं।

ओंकोजीन कोशिका को गलत तरीके से और नियंत्रण से बाहर होने का कारण बन सकता है। कोशिकाओं की तीव्र, अनियमित वृद्धि ट्यूमर के निर्माण से जुड़ी होती है। कैंसर तब भी हो सकता है जब ट्यूमर दमन जीन बंद कर दिया जाता है, जिससे शरीर हानिकारक आनुवंशिक उत्परिवर्तन के प्रति संवेदनशील हो जाता है।

मानव शरीर के भीतर, लगभग हैं २५० ओंकोजीनतथा700 ट्यूमर शमन जीन 2015 के एक लेख के अनुसार, जो सेल कामकाज को नियंत्रित करता है ईबियो मेडिसिन.

उदाहरण के लिए, p21CIP एक है किनेज अवरोधक जो ट्यूमर के दमन में सक्रिय भूमिका निभाता है। विशेष रूप से, p21CIP ट्यूमर के विकास को दबा सकता है, क्षतिग्रस्त डीएनए की मरम्मत कर सकता है और ऊतक क्षति के कारण कोशिका मृत्यु को रोक सकता है।

क्योंकि कैंसर एक अनुवांशिक बीमारी है, जीवन भर संचित उत्परिवर्तन ट्यूमर के गठन की बाधाओं को बढ़ाते हैं। कैंसर ट्यूमर कोशिकाएं एक "जेनेटिक ट्रेन मलबे" हैं जो रोगजनक सेल म्यूटेशन, जीन फ्यूजन और असामान्य जीन अभिव्यक्ति से बनी होती हैं, जैसा कि में वर्णित है ईबियो मेडिसिन. ट्यूमर को दबाने वाले जीन परिवर्तित डीएनए को विभाजित करने और पारित करने से पहले कोशिका को उत्परिवर्तन का जवाब देने में मदद कर सकते हैं।

ट्यूमर दमन जीन की सुरक्षात्मक क्रियाओं में शामिल हो सकते हैं:

• क्षतिग्रस्त कोशिकाओं के विभाजन को रोकना
• उत्परिवर्तित/क्षतिग्रस्त डीएनए की मरम्मत 
• खराब कोशिकाओं को खत्म करना 

उदाहरण के लिए, p53 प्रोटीन एक ट्यूमर शमन जीन है - 17 वें गुणसूत्र पर मैप किया गया - जो कोशिका विनियमन में शामिल प्रोटीन के लिए एन्कोड करता है। यह एक विशिष्ट क्षेत्र डीएनए से जुड़कर काम करता है, जो p21 प्रोटीन के उत्पादन को उत्तेजित करता है, जो बाद में अनियंत्रित कोशिका विभाजन और संबंधित ट्यूमर को रोकता है।

एपीसी प्रोटीन सेलुलर कार्यों के प्रबंधन के लिए सेल में अन्य प्रोटीन के साथ एपीसी जीन भागीदारों द्वारा बनाया गया। एपीसी को ट्यूमर सप्रेसर माना जाता है क्योंकि एपीसी कोशिकाओं को बहुत तेजी से विभाजित होने से रोकता है और निम्नलिखित गुणसूत्रों की संख्या की निगरानी करता है कोशिका विभाजन. एपीसी जीन में उत्परिवर्तन से पॉलीप्स और कोलन कैंसर का खतरा बढ़ सकता है।

मानव शरीर उत्परिवर्तित या क्षतिग्रस्त कोशिकाओं को मारकर अपनी रक्षा करता है जो संभावित रूप से हानिकारक हैं। इस प्रक्रिया को कहा जाता है apoptosis, एक प्रकार की क्रमादेशित कोशिका मृत्यु।

ट्यूमर शमन प्रोटीन द्वारपाल के रूप में कार्य करते हैं जो संभावित खतरों को रोकते हैं। उदाहरण के लिए, ट्यूमर सप्रेसर जीन p53 प्रोटीन को एनकोड करता है जो क्षतिग्रस्त कोशिकाओं को आत्म-विनाश के लिए कहता है।

गुणसूत्र 18 पर स्थित, BCL-2 एक प्रोटो-ऑन्कोजीन है जो जीवित और मरने वाली कोशिकाओं के बीच संतुलन बनाए रखता है। प्रोटीन के उपसमूह एक समर्थक या एपोप्टोटिक विरोधी कार्य करते हैं। BCL-2 जीन में उत्परिवर्तन से ल्यूकेमिया और लिम्फोमा जैसे कैंसर हो सकते हैं।

ट्यूमर परिगलन कारक (TNF) जीन सूजन के नियमन में शामिल एक साइटोकिन प्रोटीन को एनकोड करता है। टीएनएफ एपोप्टोसिस में एक भूमिका निभाता है, कोशिका विशिष्टीकरण और ऑटोइम्यून विकार। मैक्रोफेज में टीएनएफ ट्यूमर में कुछ प्रकार के कैंसर कोशिकाओं को मार सकता है।

कोशिकाएँ परिमित होती हैं और बार-बार कोशिका विभाजन के बाद अंततः जीर्णता में प्रवेश करती हैं। बुढ़ापा रुके हुए विकास की अवधि है। जब कोशिकाएं वृद्धावस्था में प्रवेश करती हैं, तो वे वृद्ध, क्षतिग्रस्त होने को रोकने के तरीके के रूप में विभाजित होना बंद कर देती हैं आनुवंशिक सामग्री बेटी कोशिकाओं को पारित होने से।

यदि कोशिकाएं जो जीर्णता में होती हैं, विभाजित होती रहती हैं, जो ट्यूमर के विकास में योगदान कर सकती हैं। वृद्धावस्था के दौरान, परिपक्व कोशिकाएं आस-पास के ऊतकों में भड़काऊ रसायनों को जमा और स्रावित करती हैं, जिससे कैंसर जैसी उम्र से संबंधित बीमारियों का खतरा बढ़ जाता है।

घातक कोशिकाओं को बुढ़ापा में समेटने और भड़काऊ रसायनों के उनके स्राव को कम करने के लिए दवाओं की खोज से कैंसर के उपचार के विकल्पों का विस्तार हो सकता है।

साइक्लिन पर निर्भर किनेसेस (CDK1, CDK2) कोशिका वृद्धि में शामिल प्रोटीन हैं। सीडीके अवरोधक में 2015 के एक लेख के अनुसार कोशिका विभाजन को रोकें और "कैंसर के खिलाफ लड़ाई में महत्वपूर्ण हथियार बनने" की क्षमता रखें आण्विक औषध विज्ञान.

सीडीके अवरोधक ट्यूमर को धीमा करने और कैंसर कोशिकाओं के निधन को ट्रिगर करने में भूमिका निभा सकते हैं। हालांकि, ट्यूमर डीएनए की परिवर्तनशीलता ट्यूमर-विशिष्ट दवाओं को इंजीनियर करना मुश्किल बना देती है जो इसके लिए काम करती हैं सब ट्यूमर_._

ठोस ट्यूमर को प्रचुर मात्रा में भोजन और ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है। बढ़ते ट्यूमर ईंधन की आपूर्ति के लिए अपनी रक्त वाहिकाओं को विकसित करके शुरू करते हैं - एक प्रक्रिया जिसे कहा जाता है एंजियोजिनेसिस. रासायनिक संकेत नई रक्त वाहिकाओं के उत्पादन को प्रोत्साहित करते हैं, इस प्रकार ट्यूमर कोशिकाओं को गुणा करने के लिए पोषक तत्वों की एक समृद्ध आपूर्ति सुनिश्चित करते हैं।

ट्यूमर का विस्तार तब शरीर के अन्य स्थानों पर मेटास्टेसाइज या स्थानांतरित हो सकता है और घातक साबित हो सकता है। नेशनल कैंसर इंस्टीट्यूट के अनुसार, ट्यूमर एंजियोजेनेसिस को रोकने और ट्यूमर को भूखा रखने के लिए नई दवाओं का परीक्षण किया जा रहा है। कैंसर के उपचार के लिए यह दृष्टिकोण ट्यूमर के बजाय रक्त की आपूर्ति को लक्षित करता है।

पीटीईएन जीन सक्रिय एंजाइमों जो कोशिका वृद्धि को नियंत्रित करने और ट्यूमर के गठन को रोकने में मदद करते हैं। अन्य कार्यों में एंजियोजेनेसिस, सेल मूवमेंट और एपोप्टोसिस को नियंत्रित करना शामिल है। p53 प्रोटीन को ट्यूमर के निर्माण में एंजियोजेनेसिस को बाधित करने के लिए दिखाया गया है, लेकिन तंत्र को अच्छी तरह से समझा नहीं गया है।

कैंसर के खिलाफ युद्ध छेड़ने पर ट्यूमर शमन करने वाले जीन हमेशा नहीं जीतते। अन्य उत्परिवर्तन का मतलब यह हो सकता है कि जीन खामोश या कम सक्रिय हैं।

जब कैंसर शरीर पर आक्रमण करता है, तो ट्यूमर दमन करने वाले जीन प्रोटीन स्तर पर निष्क्रिय हो सकते हैं और रक्षाहीन हो सकते हैं। आक्रामक कैंसर भी ट्यूमर को दबाने वाले जीन को जीनोम से विलुप्त होने का कारण बन सकते हैं।

इसके अलावा, "अच्छे" जीन दुष्ट हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, का काम रेटिनोब्लास्टोमा प्रोटीन (पीआरबी) असामान्य कोशिकाओं के विकास को अवरुद्ध करके ट्यूमर को दबाने के लिए है। हालांकि, पीआरबी जीन में उत्परिवर्तन वास्तव में हो सकता है नेतृत्व करने के लिए अनियंत्रित कोशिका वृद्धि और ट्यूमर की उच्च घटनाएं।

1971 में, अल्फ्रेड नुडसेन, जूनियर ने बचपन के रेटिनोब्लास्टोमा (आंखों के कैंसर) के विरासत में मिले और गैर-विरासत वाले मामलों के अध्ययन के आधार पर अपनी "टू-हिट" परिकल्पना प्रकाशित की। नुडसन ने देखा कि ट्यूमर तभी विकसित होता है जब कोशिकाओं में आरबी1 जीन की दोनों प्रतियां गायब या क्षतिग्रस्त हो जाती हैं।

उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि उत्परिवर्तित जीन था पीछे हटने का, और एक स्वस्थ जीन ट्यूमर शमनकर्ता के रूप में कार्य कर सकता है।

राष्ट्रीय कैंसर संस्थान का अनुमान है कि से अधिक 100 प्रकार के कैंसर मनुष्यों में होता है। सूचीबद्ध सबसे आम प्रकार कार्सिनोमस हैं - उपकला कोशिकाओं में होने वाले कैंसर। कई परिचित प्रकार के कैंसर इस श्रेणी में आते हैं:

• ग्रंथियों के ऊतक: स्तन, प्रोस्टेट और पेट का कैंसर।
  
• बेसल कोशिकाएं: त्वचा की बाहरी परत में कैंसर।
  
• स्क्वैमस कोशिकाएं: त्वचा में गहरा कैंसर; कुछ अंगों के अस्तर में भी पाया जाता है।
  
• संक्रमणकालीन कोशिकाएं: मूत्राशय, गुर्दे और गर्भाशय की परत में कैंसर।
  

अन्य प्रकार के कैंसर में नरम ऊतक सार्कोमा, फेफड़े का कैंसर, मायलोमा, मेलेनोमा और मस्तिष्क कैंसर शामिल हैं। ली-फ्रामेनी सिंड्रोम p53 उत्परिवर्तन के कारण होने वाले दुर्लभ कैंसर के लिए एक विरासत में मिली प्रवृत्ति है।

p53 प्रोटीन के बिना, रोगियों को कई प्रकार के कैंसर होने का अधिक खतरा होता है।