Tumor szuppresszor gének: Mi ez?

A rák egy komplex genetikai rendellenesség, amely jelentős változékonyságot mutat a Országos Rákintézet. Az öröklött vagy megszerzett genetikai mutációk miatt a sejtek széthúzódhatnak, és a normális sejteket szabályozatlan tömeggyártási gyárakká változtathatják.

A féktelen sejtnövekedés megnöveli a természetes szintet sejtciklus, amely emberi rákképződéshez vezethet, hacsak nem tumor szupresszor gének beavatkozni.

TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)

A daganatelnyomó gének a szervezet természetes seregei a tumor és a rák progressziója ellen. Az egészséges daganat szupresszor gének a sejtaktivitás szabályozásában működnek. A mutált vagy hiányzó tumor szupresszor gének növelik a tumor kialakulásának kockázatát.

Az emberi test szomatikus sejtjeiben több ezer gén található, amelyek általában 46 kromoszómán helyezkednek el. A DNS-ben lévő genetikai anyag meghatározza az örökletes tulajdonságokat, beleértve a ritkákat is gének a rák ellen. Molekuláris szinten a gének fehérjék szintetizálásával működnek, amelyek szabályozzák a sejtek differenciálódását, növekedését, szaporodását és hosszú élettartamát.

Szomatikus mutációk új típusú fehérje termelését eredményezheti hasznos, következménytelen vagy káros a szervezet alkalmazkodásához és túléléséhez.

Rákos daganatok a sejtek által replikált káros génmutációk következménye. A megváltozott fehérjeszekvenciák hibás üzeneteket küldenek a sejtbe, amelyek megzavarják a normális működéset. Mutációk előfordulása esetén a normál daganatszuppresszor gének időnként rögzíthetik az érintett sejtek DNS-károsodását, vagy helyrehozhatatlanul károsodott sejteket jelölhetnek meg pusztulás céljából.

A tumor szupresszor gének mutációi rendellenes sejtnövekedést és tumor kialakulást eredményezhetnek. Bizonyos öröklött mutációk, mint pl BRCA1 és BRCA2, például az emlőrák magasabb kockázatához kapcsolódnak. A rákos sejtekben gyakori mutáció hiányzik vagy károsodott p53gén.

Az atommag a sejt parancsnoki központjaként működik, szabályozza a génexpressziót és a sejtosztódást. A sejtek növekedésének sebességét a szervezet kora, állapota és változó igényei határozzák meg. Protonkogének segít a sejteknek normális módon osztódni. Az osztódásgátló tumor szupresszor gének különféle stratégiák révén megakadályozzák a túlnövekedést.

Onkogének okozhatja a sejt rendszertelen növekedését és kontrollálhatatlanságát. A sejtek gyors, szabályozatlan növekedése összefügg a tumor kialakulásával. A rák akkor is előfordulhat, amikor a tumor szuppressziós génjeit kikapcsolják, így a szervezet sérülékeny marad a káros genetikai mutációkkal szemben.

Az emberi testen belül kb 250 onkogénés700 tumor szupresszor gén amelyek szabályozzák a sejtek működését a 2015-ös cikk szerint EBioMedicine.

Például a p21CIP a kináz inhibitor amely aktív szerepet játszik a tumor elnyomásában. Pontosabban, a p21CIP képes elnyomni a tumor növekedését, helyrehozni a sérült DNS-t és gátolni a sejtek pusztulását a szövetkárosodás okozásában.

Mivel a rák genetikai betegség, az egész életen át felhalmozódott mutációk növelik a tumor kialakulásának esélyét. A rákos daganatsejtek egy „genetikai vonatroncs”, amely patogén sejtmutációkból, génfúziókból és rendellenes génexpresszióból áll, amint azt a EBioMedicine. A tumor szupresszor gének segíthetnek a sejteknek a mutációkra való reagálásában, mielőtt megosztják és továbbadják a megváltozott DNS-t.

A daganatelnyomó gének védőhatásai a következők lehetnek:

• A sérült sejtek osztódásának gátlása
• A mutált / sérült DNS helyreállítása 
• Meghibásodó sejtek megszüntetése 

Például, p53 fehérje a 17. kromoszómán feltérképezett tumorszuppresszor gén, amely a sejtek szabályozásában szerepet játszó fehérjét kódolja. Úgy működik, hogy egy meghatározott régió DNS-hez kötődik, amely serkenti a p21 fehérje termelését, amely ezt követően gátolja az ellenőrizetlen sejtosztódást és a kapcsolódó tumorokat.

APC fehérje az APC gén partnerei a sejt más fehérjeivel készítik a sejtfunkciók kezelésére. Az APC daganatszuppresszornak számít, mivel az APC megakadályozza a sejtek túl gyors osztódását, és figyeli az utána következő kromoszómák számát sejtosztódás. Az APC gén mutációi növelhetik a polipok és a vastagbélrák kockázatát.

Az emberi test megvédi önmagát a mutáns vagy sérült sejtek leölésével, amelyek potenciálisan károsak. Ezt a folyamatot hívják apoptózis, egyfajta programozott sejthalál.

A daganatelnyomó fehérjék kapuőrként működnek, amely gátat vet a lehetséges fenyegetéseknek. A p53 tumor szupresszor gén olyan fehérjéket kódol, amelyek például a sérült sejteket önpusztításra intik.

A 18. kromoszómán található BCL-2 proto-onkogén, amely fenntartja az egyensúlyt az élő és a haldokló sejtek között. A fehérje alcsoportjai pro- vagy anti-apoptotikus funkciót töltenek be. A BCL-2 gén mutációi olyan rákokhoz vezethetnek, mint a leukémia és a lymphoma.

A Daganat nekrózis faktor (TNF) gén a gyulladás szabályozásában szerepet játszó citokin fehérjét kódol. A TNF szerepet játszik az apoptózisban, sejtdifferenciálás autoimmun rendellenességek. A makrofágokban lévő TNF elpusztíthatja a daganatok bizonyos típusú rákos sejtjeit.

A sejtek végesek és ismételt sejtosztódás után öregedésbe kerülnek. A szenzencia a letartóztatott növekedés időszaka. Amikor a sejtek öregedésbe lépnek, abbahagyják az osztódást, hogy megállítsák az öregedést, sérülést genetikai anyag átadásától a leánysejtekig.

Ha az állítólag öregedésben lévő sejtek folyamatosan osztódnak, az hozzájárulhat a tumor növekedéséhez. Az öregedés során az érett sejtek felhalmozódnak és szekretálják a gyulladásos vegyszereket a szomszédos szövetekbe, ami növeli az életkorral összefüggő betegségek, például a rák kockázatát.

A rosszindulatú sejteket öregedéssé varázsoló gyógyszerek felfedezése és a gyulladásos vegyi anyagok szekréciójának csökkentése kibővítheti a rák kezelésének lehetőségeit.

Ciklin-függő kinázok (CDK1, CDK2) a sejtek növekedésében szerepet játszó fehérjék. CDK inhibitorok letartóztatja a sejtosztódást, és potenciálisan „fontos fegyverekké válhatnak a rák elleni küzdelemben” - olvasható egy 2015-ös cikkben Molekuláris farmakológia.

A CDK inhibitorok szerepet játszhatnak a daganatok lassításában és a rákos sejtek pusztulásának kiváltásában. A daganat DNS változékonysága azonban megnehezíti a daganatspecifikus gyógyszerek tervezését minden daganatok _._

A szilárd daganatoknak bőséges táplálékra és oxigénre van szükségük. A növekvő daganatok saját ereik fejlesztésével indulnak az üzemanyag-ellátás érdekében - ezt a folyamatot úgy hívják angiogenezis. A kémiai jelek serkentik az új erek termelését, így biztosítva a tápanyagok gazdag ellátását a szaporodó tumorsejtek számára.

A táguló daganatok ezután áttétet adhatnak, vagy elmozdulhatnak a test más helyeire, és végzetesnek bizonyulhatnak. Az Országos Rákkutató Intézet szerint ígéretes új gyógyszereket tesztelnek a tumor angiogenezisének megakadályozása és a daganat éhezése céljából. A rákkezelésnek ez a megközelítése a vérellátást célozza meg maga a daganat helyett.

A PTEN gén aktiválja enzimek amelyek segítenek szabályozni a sejtek növekedését és megakadályozzák a tumor kialakulását. Egyéb funkciók közé tartozik az angiogenezis, a sejtmozgás és az apoptózis szabályozása. Kimutatták, hogy a p53 fehérje gátolja az angiogenezist a tumor kialakulásában, de a mechanizmus nem jól érthető.

A daganatelnyomó gének nem mindig nyernek, amikor háborút indítanak a rák ellen. Más mutációk azt jelenthetik, hogy a gének elnémultak vagy kevésbé aktívak.

Amikor a rák behatol a testbe, a tumorszuppressziós gének inaktiválódhatnak fehérje szinten és védtelenné válhatnak. Az agresszív rákos megbetegedések akár a daganatelnyomó géneket is kihalhatják a genomból.

Sőt, a "jó" gének csalódhatnak. Például a retinoblastoma fehérje (pRB) a daganatok elnyomása az abnormális sejtek növekedésének blokkolásával. A pRB gén mutációja azonban valóban megtörténhet vezet ellenőrizetlen sejtnövekedés és magasabb daganatok.

Ifj. Alfred Knudsen, 1971-ben, a gyermekkori retinoblasztóma (szemrák) öröklött és nem öröklődő eseteinek tanulmányai alapján publikálta „két találatú” hipotézisét. Knudson megfigyelte, hogy a daganatok csak akkor alakultak ki, amikor a sejtekben az RB1 gén mindkét példánya hiányzott vagy megsérült.

Arra a következtetésre jutott, hogy a mutált gén az recesszív, és egy egészséges gén működhet tumorszuppresszorként.

Az Országos Rákintézet becslései szerint több mint 100 típusú rák embereknél fordulnak elő. A leggyakoribb típus a karcinóma - a hámsejtekben előforduló rák. A rák számos ismert típusa tartozik ebbe a kategóriába:

• Mirigyszövetek: Mell-, prosztata- és vastagbélrák.
  
• Alapsejtek: Rák a bőr külső rétegében.
  
• Laphámsejtek: Rák a bőr mélyén; bizonyos szervek bélésében is megtalálható.
  
• Átmeneti cellák: A hólyag, a vese és a méh nyálkahártyáján található rák.
  

A rák egyéb típusai közé tartozik a lágyrész szarkóma, a tüdőrák, a mielóma, a melanoma és az agyrák. Li-Fraumeni szindróma a p53 mutáció által okozott ritka rákos megbetegedések örökletes hajlandósága.

Működő p53 fehérjék nélkül a betegeknek nagyobb a kockázata a többféle rák kialakulásának.