Gen Penekan Tumor: Apa itu?

Kanker adalah kelainan genetik kompleks yang menunjukkan variabilitas yang cukup besar, menurut Institut Kanker Nasional. Mutasi genetik yang diturunkan atau didapat dapat menyebabkan sel menjadi rusak, mengubah sel normal menjadi pabrik produksi sel massal yang tidak diatur.

Pertumbuhan sel yang tidak terkekang menjungkirbalikkan sifat alami siklus sel, yang dapat menyebabkan pembentukan kanker manusia kecuali gen supresor tumor campur tangan.

TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)

Gen penekan tumor adalah tentara alami tubuh melawan tumor dan perkembangan kanker. Gen penekan tumor yang sehat berfungsi untuk mengatur aktivitas sel. Gen supresor tumor yang bermutasi atau hilang meningkatkan risiko pembentukan tumor.

Sel-sel somatik tubuh manusia mengandung ribuan gen yang biasanya terletak pada 46 kromosom. Materi genetik dalam DNA menentukan karakteristik herediter, termasuk langka gen untuk kanker. Pada tingkat molekuler, gen bekerja dengan mensintesis protein yang mengontrol diferensiasi sel, pertumbuhan, reproduksi, dan umur panjang.

somatik mutasi menimbulkan produksi jenis protein baru yang dapat bermanfaat, tidak penting, atau berbahaya untuk adaptasi dan kelangsungan hidup organisme.

Tumor kanker akibat mutasi gen yang merugikan yang direplikasi oleh sel. Urutan protein yang diubah mengirim pesan yang salah ke sel yang mengganggu operasi normal. Ketika mutasi terjadi, gen supresor tumor yang normal terkadang dapat memperbaiki kerusakan DNA sel yang terkena atau menandai sel yang rusak yang tidak dapat diperbaiki untuk dihancurkan.

Mutasi pada gen supresor tumor dapat mengakibatkan pertumbuhan sel abnormal dan pembentukan tumor. Mutasi bawaan tertentu, seperti BRCA1 dan BRCA2, terkait dengan risiko kanker payudara yang lebih tinggi, misalnya. Mutasi umum pada sel kanker adalah tidak adanya atau gangguan hal.53gen.

Nukleus beroperasi sebagai pusat komando sel, mengontrol ekspresi gen dan pembelahan sel. Laju pertumbuhan sel ditentukan oleh umur organisme, kondisi dan kebutuhan yang berubah. Proto-onkogen membantu sel membelah secara normal. Gen penekan tumor anti-divisi mencegah pertumbuhan berlebih melalui berbagai strategi.

Onkogen dapat menyebabkan sel tumbuh tidak menentu dan tidak terkendali. Pertumbuhan sel yang cepat dan tidak diatur dikaitkan dengan pembentukan tumor. Kanker juga dapat terjadi ketika gen penekan tumor dimatikan, membuat tubuh rentan terhadap mutasi genetik yang merusak.

Di dalam tubuh manusia, ada kira-kira 250 onkogendan700 gen penekan tumor yang mengatur fungsi sel, menurut artikel 2015 di EBioKedokteran.

Misalnya, p21CIP adalah penghambat kinase yang berperan aktif dalam supresi tumor. Secara khusus, p21CIP dapat menekan pertumbuhan tumor, memperbaiki DNA yang rusak dan menghambat kematian sel yang menyebabkan kerusakan jaringan.

Karena kanker adalah penyakit genetik, akumulasi mutasi sepanjang hidup meningkatkan kemungkinan pembentukan tumor. Sel tumor kanker adalah "kehancuran kereta genetik" yang terdiri dari mutasi sel patogen, fusi gen, dan ekspresi gen abnormal, seperti yang dijelaskan dalam EBioKedokteran. Gen supresor tumor dapat membantu sel merespons mutasi sebelum membelah dan meneruskan DNA yang diubah.

Tindakan protektif gen supresi tumor dapat mencakup:

• Menghambat pembelahan sel yang rusak
• Memperbaiki DNA yang bermutasi/rusak 
• Menghilangkan sel yang tidak berfungsi 

Contohnya, protein p53 adalah gen supresor tumor – dipetakan pada kromosom ke-17 – yang mengkode protein yang terlibat dalam regulasi sel. Ia bekerja dengan mengikat DNA wilayah tertentu, yang merangsang produksi protein p21, yang kemudian menghambat pembelahan sel yang tidak terkendali dan tumor terkait.

protein APC dibuat oleh mitra gen APC dengan protein lain dalam sel untuk mengelola fungsi seluler. APC dianggap sebagai penekan tumor karena APC mencegah sel membelah terlalu cepat dan memantau jumlah kromosom yang mengikuti pembelahan sel. Mutasi pada gen APC dapat meningkatkan risiko polip dan kanker usus besar.

Tubuh manusia melindungi dirinya sendiri dengan membunuh sel-sel yang bermutasi atau rusak yang berpotensi berbahaya. Proses ini disebut apoptosis, sejenis kematian sel terprogram.

Protein penekan tumor bertindak sebagai penjaga gerbang yang menghentikan potensi ancaman. Gen penekan tumor p53 mengkodekan protein yang memberi tahu sel-sel yang rusak untuk menghancurkan diri sendiri, misalnya.

Terletak di kromosom 18, BCL-2 adalah proto-onkogen yang menjaga keseimbangan antara sel hidup dan mati. Subkelompok protein melayani fungsi pro atau anti-apoptosis. Mutasi pada gen BCL-2 dapat menyebabkan kanker seperti leukemia dan limfoma.

Itu Faktor Nekrosis Tumor (TNF) gen mengkode protein sitokin yang terlibat dalam regulasi peradangan. TNF berperan dalam apoptosis, Pembedaan sel dan gangguan autoimun. TNF dalam makrofag dapat membunuh beberapa jenis sel kanker pada tumor.

Sel terbatas dan akhirnya memasuki penuaan setelah pembelahan sel berulang. Senescence adalah periode pertumbuhan yang terhenti. Ketika sel memasuki penuaan, mereka berhenti membelah sebagai cara untuk menghentikan penuaan, kerusakan materi genetik dari diturunkan ke sel anak.

Jika sel-sel yang seharusnya dalam penuaan terus membelah, itu dapat berkontribusi pada pertumbuhan tumor. Selama penuaan, sel-sel dewasa menumpuk dan mengeluarkan bahan kimia inflamasi ke jaringan yang berdekatan, yang meningkatkan risiko penyakit terkait usia seperti kanker.

Menemukan obat untuk membujuk sel-sel ganas menjadi penuaan dan mengurangi sekresi bahan kimia inflamasi dapat memperluas pilihan untuk pengobatan kanker.

Kinase yang bergantung pada siklin (CDK1, CDK2) adalah protein yang terlibat dalam pertumbuhan sel. penghambat CDK menahan pembelahan sel dan berpotensi ”menjadi senjata penting dalam memerangi kanker”, menurut artikel tahun 2015 di Farmakologi Molekuler.

Penghambat CDK dapat berperan dalam memperlambat tumor dan memicu kematian sel kanker. Namun, variabilitas DNA tumor menyulitkan untuk merekayasa obat spesifik tumor yang bekerja untuk semua tumor_._

Tumor padat membutuhkan banyak makanan dan oksigen. Tumor yang tumbuh dimulai dengan mengembangkan pembuluh darah mereka sendiri untuk memasok bahan bakar – sebuah proses yang disebut angiogenesis. Sinyal kimia merangsang produksi pembuluh darah baru, sehingga memastikan pasokan nutrisi yang kaya untuk memperbanyak sel tumor.

Tumor yang berkembang kemudian dapat bermetastasis, atau pindah, ke lokasi lain dari tubuh dan terbukti fatal. Obat baru yang menjanjikan sedang diuji untuk mencegah angiogenesis tumor dan membuat tumor kelaparan, menurut National Cancer Institute. Pendekatan pengobatan kanker ini menargetkan suplai darah, bukan tumor itu sendiri.

Itu gen PTEN mengaktifkan enzim yang membantu mengontrol pertumbuhan sel dan mencegah pembentukan tumor. Fungsi lainnya termasuk mengendalikan angiogenesis, pergerakan sel dan apoptosis. Protein p53 telah terbukti menghambat angiogenesis dalam pembentukan tumor, tetapi mekanismenya tidak dipahami dengan baik.

Gen penekan tumor tidak selalu menang saat berperang melawan kanker. Mutasi lain bisa berarti gen dibungkam atau kurang aktif.

Ketika kanker menyerang tubuh, gen supresi tumor mungkin tidak aktif pada tingkat protein dan menjadi tidak berdaya. Kanker agresif bahkan dapat menyebabkan gen penekan tumor punah dari genom.

Selain itu, gen "baik" bisa menjadi nakal. Misalnya, pekerjaan protein retinoblastoma (pRB) adalah untuk menekan tumor dengan menghalangi pertumbuhan sel-sel abnormal. Namun, mutasi pada gen pRB sebenarnya dapat menuju ke pertumbuhan sel yang tidak terkendali dan insiden tumor yang lebih tinggi.

Pada tahun 1971, Alfred Knudsen, Jr. menerbitkan hipotesis "dua pukulan" berdasarkan studi kasus retinoblastoma masa kanak-kanak (kanker mata) yang diturunkan dan tidak diwariskan. Knudson mengamati bahwa tumor hanya berkembang ketika kedua salinan gen RB1 dalam sel hilang atau rusak.

Dia menyimpulkan bahwa gen yang bermutasi adalah terdesak, dan satu gen yang sehat dapat bertindak sebagai penekan tumor.

National Cancer Institute memperkirakan bahwa lebih dari 100 jenis kanker terjadi pada manusia. Jenis yang paling umum terdaftar adalah karsinoma – kanker yang terjadi pada sel epitel. Banyak jenis kanker yang dikenal termasuk dalam kategori ini:

• Jaringan kelenjar: Kanker payudara, prostat, dan usus besar.
  
• Sel basal: Kanker di lapisan luar kulit.
  
• Sel skuamosa: Kanker jauh di dalam kulit; juga ditemukan pada lapisan organ tertentu.
  
• Sel transisi: Kanker pada lapisan kandung kemih, ginjal dan rahim.
  

Jenis kanker lainnya termasuk sarkoma jaringan lunak, kanker paru-paru, mieloma, melanoma, dan kanker otak. Sindrom Li-Fraumeni adalah kecenderungan bawaan untuk kanker langka yang disebabkan oleh mutasi p53.

Tanpa protein p53 yang berfungsi, pasien berisiko lebih tinggi untuk beberapa jenis kanker.