Genes supressores de tumor: o que são?

O câncer é uma doença genética complexa que exibe uma variabilidade considerável, de acordo com o Instituto Nacional do Câncer. Mutações genéticas herdadas ou adquiridas podem causar o descontrole das células, transformando as células normais em fábricas desreguladas de produção em massa de células.

O crescimento celular irrestrito desequilibra o natural ciclo de célula, que pode levar à formação de câncer humano, a menos que genes supressores de tumor intervir.

TL; DR (muito longo; Não li)

Os genes supressores de tumor são o exército natural do corpo contra a progressão do tumor e do câncer. Genes supressores de tumor saudáveis ​​funcionam para regular a atividade celular. Genes supressores de tumor mutados ou ausentes aumentam o risco de formação de tumor.

As células somáticas do corpo humano contêm milhares de genes normalmente localizados em 46 cromossomos. O material genético no DNA determina características hereditárias, incluindo raras genes para o câncer. No nível molecular, os genes funcionam sintetizando proteínas que controlam a diferenciação, o crescimento, a reprodução e a longevidade das células.

Somático mutações dar origem à produção de um novo tipo de proteína que pode ser útil, inconseqüente ou prejudicial para a adaptação e sobrevivência do organismo.

Tumores cancerosos resultam de mutações genéticas adversas replicadas pelas células. Seqüências de proteínas alteradas enviam mensagens defeituosas à célula que interrompem as operações normais. Quando ocorrem mutações, genes supressores de tumor normais podem, às vezes, consertar o dano ao DNA das células afetadas ou marcar células irreparavelmente danificadas para destruição.

Mutações em genes supressores de tumor podem resultar em crescimento celular anormal e formação de tumor. Certas mutações herdadas, como BRCA1 e BRCA2, estão ligados a um maior risco de câncer de mama, por exemplo. Uma mutação comum em células cancerosas é uma ausência ou deficiência p53gene.

O núcleo funciona como o centro de comando da célula, controlando a expressão gênica e a divisão celular. A taxa de crescimento celular é determinada pela idade do organismo, condição e necessidades variáveis. Proto-oncogenes ajudam as células a se dividirem de maneira normal. Genes supressores de tumor anti-divisão evitam o crescimento excessivo por meio de várias estratégias.

Oncogenes pode fazer com que a célula cresça erraticamente e fora de controle. O crescimento rápido e desregulado de células está associado à formação de tumores. O câncer também pode ocorrer quando os genes de supressão de tumor são desligados, deixando o corpo vulnerável a mutações genéticas deletérias.

Dentro do corpo humano, existem aproximadamente 250 oncogenese700 genes supressores de tumor que regulam o funcionamento celular, de acordo com um artigo de 2015 em EBioMedicine.

Por exemplo, p21CIP é um inibidor de quinase que desempenha um papel ativo na supressão do tumor. Especificamente, o p21CIP pode suprimir o crescimento do tumor, reparar o DNA danificado e inibir a morte celular de causar danos aos tecidos.

Como o câncer é uma doença genética, as mutações acumuladas ao longo da vida aumentam as chances de formação de tumor. As células tumorais cancerosas são uma "destruição do trem genético" composta de mutações celulares patogênicas, fusões gênicas e expressão gênica anormal, conforme descrito em EBioMedicine. Os genes supressores de tumor podem ajudar a célula a responder às mutações antes de se dividir e transmitir o DNA alterado.

As ações protetoras dos genes de supressão tumoral podem incluir:

• Inibindo a divisão de células danificadas
• Reparando DNA mutado / danificado 
• Eliminando células com mau funcionamento 

Por exemplo, proteína p53 é um gene supressor de tumor - mapeado no 17º cromossomo - que codifica a proteína envolvida na regulação celular. Ele age ligando-se a uma região específica do DNA, que estimula a produção da proteína p21, que subsequentemente inibe a divisão celular descontrolada e tumores relacionados.

Proteína APC feito pelos parceiros do gene APC com outras proteínas na célula para gerenciar as funções celulares. APC é considerado um supressor de tumor porque o APC impede que as células se dividam muito rápido e monitora o número de cromossomos seguintes divisão celular. Mutações no gene APC podem aumentar o risco de pólipos e câncer de cólon.

O corpo humano se protege matando células mutantes ou danificadas que são potencialmente prejudiciais. Este processo é chamado apoptose, um tipo de morte celular programada.

As proteínas supressoras de tumor atuam como guardiões que colocam um ponto final nas ameaças potenciais. O gene supressor de tumor p53 codifica proteínas que dizem às células danificadas para se autodestruir, por exemplo.

Localizado no cromossomo 18, o BCL-2 é um proto-oncogene que mantém o equilíbrio entre as células vivas e as que estão morrendo. Os subgrupos da proteína têm uma função pró ou antiapoptótica. Mutações no gene BCL-2 podem levar a cânceres como leucemia e linfoma.

O Fator de necrose tumoral O gene (TNF) codifica uma proteína citocina envolvida na regulação da inflamação. TNF desempenha um papel na apoptose, diferenciação celular e doenças autoimunes. O TNF em macrófagos pode matar certos tipos de células cancerosas em tumores.

As células são finitas e eventualmente entram em senescência após repetidas divisões celulares. A senescência é um período de crescimento interrompido. Quando as células entram em senescência, elas param de se dividir como uma forma de impedir que envelheçam, danificadas material genético de ser passado para células-filhas.

Se as células que deveriam estar em senescência continuarem se dividindo, isso pode contribuir para o crescimento do tumor. Durante a senescência, as células maduras se acumulam e secretam substâncias químicas inflamatórias no tecido adjacente, o que aumenta o risco de doenças relacionadas à idade, como o câncer.

A descoberta de medicamentos para induzir as células malignas à senescência e reduzir sua secreção de substâncias químicas inflamatórias pode expandir as opções para o tratamento do câncer.

Quinases dependentes de ciclina (CDK1, CDK2) são proteínas envolvidas no crescimento celular. Inibidores de CDK prender a divisão celular e ter o potencial de "se tornarem armas importantes na luta contra o câncer", de acordo com um artigo de 2015 na Farmacologia Molecular.

Os inibidores de CDK podem desempenhar um papel na redução dos tumores e no desencadeamento da morte das células cancerosas. No entanto, a variabilidade do DNA do tumor torna difícil a engenharia de drogas específicas para tumores que funcionem para tudo tumores _._

Os tumores sólidos precisam de comida e oxigênio em abundância. Tumores em crescimento começam a desenvolver seus próprios vasos sanguíneos para fornecer combustível - um processo chamado angiogênese. Os sinais químicos estimulam a produção de novos vasos sanguíneos, garantindo assim um rico suprimento de nutrientes para as células tumorais em multiplicação.

Os tumores em expansão podem então formar metástases ou mover-se para outros locais do corpo e ser fatais. Novos medicamentos promissores estão sendo testados para prevenir a angiogênese do tumor e matar o tumor de fome, de acordo com o Instituto Nacional do Câncer. Esta abordagem para o tratamento do câncer visa o suprimento de sangue em vez do tumor em si.

O Gene PTEN ativa enzimas que ajudam a controlar o crescimento celular e prevenir a formação de tumores. Outras funções incluem o controle da angiogênese, movimento celular e apoptose. A proteína p53 demonstrou inibir a angiogênese na formação de tumor, mas o mecanismo não é bem compreendido.

Os genes supressores de tumor nem sempre ganham quando se trava uma guerra contra o câncer. Outras mutações podem significar que os genes são silenciados ou menos ativos.

Quando o câncer invade o corpo, os genes de supressão do tumor podem ser inativados no nível da proteína e ficar indefesos. Cânceres agressivos podem até mesmo fazer com que genes supressores de tumor sejam extintos do genoma.

Além disso, genes "bons" podem se tornar nocivos. Por exemplo, o trabalho do proteína de retinoblastoma (pRB) é suprimir tumores, bloqueando o crescimento de células anormais. No entanto, a mutação no gene pRB pode realmente leva a crescimento celular descontrolado e maior incidência de tumores.

Em 1971, Alfred Knudsen Jr. publicou sua hipótese de “dois acertos” com base em estudos de casos hereditários e não hereditários de retinoblastoma infantil (câncer de olho). Knudson observou que os tumores só se desenvolveram quando ambas as cópias do gene RB1 nas células estavam ausentes ou danificadas.

Ele concluiu que o gene mutado era recessivo, e um gene saudável poderia atuar como supressor de tumor.

O Instituto Nacional do Câncer estima que mais de 100 tipos de câncer ocorrem em humanos. O tipo mais comum listado são os carcinomas - cânceres que ocorrem nas células epiteliais. Muitos tipos familiares de câncer se enquadram nesta categoria:

• Tecidos glandulares: Câncer de mama, próstata e cólon.
  
• Células basais: Câncer na camada externa da pele.
  
• Células escamosas: Câncer profundo na pele; também encontrado no revestimento de certos órgãos.
  
• Células de transição: Câncer no revestimento da bexiga, rins e útero.
  

Outros tipos de câncer incluem sarcoma de tecidos moles, câncer de pulmão, mieloma, melanoma e câncer cerebral. Síndrome de Li-Fraumeni é uma predisposição hereditária a cânceres raros causados ​​por uma mutação do p53.

Sem as proteínas p53 funcionais, os pacientes correm um risco maior de desenvolver vários tipos de câncer.