Oncogene: O que é? E como isso afeta o ciclo celular?

Um oncogene é um gene que promove divisão celular. As células normais se dividem de acordo com o ciclo celular, um processo controlado que coordena o crescimento e a multiplicação das células no tecido vivo.

Depois que uma célula se divide, ela entra no estágio de interfase durante o qual pode se preparar para uma nova divisão ou parar de se dividir.

Oncogenes são defeituoso ou genes mutados que conduzem a divisão celular mesmo quando não é necessária.

Em uma célula normal, os precursores do oncogene chamados proto oncogenes controlar o crescimento celular enquanto genes supressores evitar que as células se dividam quando o crescimento não é necessário. Dependendo da célula, os proto oncogenes estão ativos e a célula se divide, ou desligados e a célula para de se dividir. Para processos como crescimento ou reparo de danos aos tecidos, as células precisam se dividir rapidamente e os proto oncogenes precisam estar ativos.

Células como células cerebrais são altamente especializados e não se dividem. Nessas células, os proto oncogenes são desligado.

Às vezes, um proto oncogene é danificado ou seu DNA é replicado incorretamente. Essas mutações podem ativá-lo permanentemente ou alterá-lo de modo que estimule a divisão celular de forma mais intensa. Esses genes alterados tornam-se oncogenes e, sob certas condições, ajudam a causar o crescimento descontrolado das células, resultando em tumores e câncer.

Além da presença de oncogenes, fatores adicionais são necessários para o câncer, mas os oncogenes são uma das causas básicas.

No ciclo de célula, as células normais se dividem durante a mitose e depois passam para o interfase etapa. Durante a interfase, as células se preparam para outra divisão ou entram no G₀ fase em que param de se dividir.

Se a célula se divide, ela passa por outro ciclo celular e produz duas células-filhas idênticas. Os proto oncogenes normais são ativos e mantêm a divisão celular.

Esse tipo de divisão celular é importante para substituir células que morreram e para o crescimento de organismos jovens. Por exemplo, células da pele estão constantemente se dividindo e substituindo as células nas camadas externas da pele. As células dos bebês se dividem rapidamente e permitem que o bebê cresça e se torne adulto. Os proto oncogenes reagem a sinais de que novas células ou mais células são necessárias e mantêm as células se dividindo para atender à necessidade sinalizada.

Conforme a célula completa um ciclo celular, ela passa por três Pontos de controle. Nestes pontos, a condição da célula é avaliada. Se tudo estiver ocorrendo normalmente, o processo de divisão celular continua. Se houver um problema, como DNA incorreto ou material celular insuficiente para duas novas células, o processo é interrompido.

Oncogenes atrapalham a operação desses pontos de controle. Para interromper o ciclo celular, os proto oncogenes podem ser desativados ou um gene supressor pode assumir o controle. Se um proto oncogene sofreu mutação em um oncogene, pode dizer à célula para continuar a se dividir, apesar dos problemas. O resultado pode ser um massa de células defeituosas.

Um ponto de controle particularmente importante ocorre no final da interfase, antes que a célula comece a se dividir na fase de mitose. Neste ponto, a célula verifica se o DNA foi completamente duplicado e se não há erros nas fitas de DNA. Erros típicos são quebras no DNA ou genes replicados incorretamente.

Se houver dano ao DNA, os proto oncogenes correspondentes devem ser desativados e a célula deve interromper o processo de divisão enquanto tenta reparar seu DNA. Se um oncogene estiver presente, ele pode ajudar a célula a ignorar os sinais de parada e continuar a se dividir.

As novas células terão DNA defeituoso e não funcionará corretamente. Em alguns casos, o crescimento celular continuará e as células filhas formarão um tumor.

Às vezes, as verificações no ponto de controle descobrem que o dano ao DNA da célula é muito grave para ser reparado. Neste caso, a célula deve morrer em um processo chamado apoptose. Quando oncogenes estão presentes, eles podem ajudar a célula a contornar a apoptose e continuar a se dividir. As novas células herdam o DNA defeituoso, bem como os oncogenes, e podem continuar a se dividir em crescimento celular ilimitado.

Quando os oncogenes ajudam as células a se dividirem, apesar da presença de sinais de parada, as células podem se transformar em um pequeno tumor muito rapidamente. Esses tumores não são perigosos por si só porque não têm um suprimento de sangue independente e as células tumorais não podem migrar e invadir os tecidos vizinhos. O crescimento do tumor e a migração celular que causam metástases requerem fatores adicionais para prosseguir.

Além dos protooncogenes que ajudam a regular o crescimento celular, as células também possuem genes supressores de tumor que limitam a divisão descontrolada das células e o crescimento desnecessário dos vasos sanguíneos. O desenvolvimento de um suprimento de sangue para o cultivo de tecido é chamado angiogênese.

Ambos proto oncogenes e supressores de tumor genes controle a angiogênese e certifique-se de que não suporta o crescimento celular ilimitado. Quando os proto oncogenes sofrem mutação em oncogenes, eles interrompem os efeitos dos genes supressores de tumor enquanto promovem a angiogênese. O tumor pode então crescer mais com seu próprio suprimento de sangue.

Às vezes, os oncogenes não apenas promovem o crescimento celular, mas também ativam certas funções celulares. Para metástase para ocorrer, as células precisam migrar através dos vasos sanguíneos para novos locais e começar a se multiplicar ali. Oncogenes podem ativar o comportamento migratório celular.

Agora, o tumor pode se tornar perigoso e pode produzir crescimento canceroso porque tem seu próprio suprimento de sangue, e as células tumorais podem migrar através dos novos vasos sanguíneos.

• TRK: O gene da quinase do receptor da tropomiosina regula o comportamento das células no sistema nervoso. Quando o oncogene correspondente é ativado, ele afeta o crescimento e a mobilidade celular. Esses efeitos podem contribuir para o crescimento do câncer.
  
• RAS: A família de proteínas RAS ativa genes que controlam o crescimento, a diferenciação e a sobrevivência celular em todo o corpo. Os oncogenes correspondentes ativam a ativação da proteína RAS permanentemente, levando ao crescimento celular descontrolado.
• ERK: As quinases reguladas por sinal extracelular ajudam a controlar a mitose celular e as funções celulares no início da interfase. Os oncogenes correspondentes ajudam as células na replicação do DNA e às vezes trabalham em conjunto com oncogenes RAS.
• MEU C: A família de genes MYC são proto-octogenes que regulam a transcrição de DNA para RNA. Quando ativados como oncogenes, eles ativam muitos genes, incluindo aqueles que promovem o crescimento celular, e podem contribuir para a formação de tumores.

A formação de oncogenes a partir de proto oncogenes mutados é apenas um fator na formação de tumores cancerígenos malignos. Diferentes oncogenes têm que trabalhar juntos para promover o crescimento celular e a formação de novos tumores veias de sangue.

Os genes supressores de tumor devem ser desativados ou podem sofrer mutação para uma forma que promova o crescimento de tumores. Finalmente, a morte celular natural ou apoptose de células com DNA danificado deve ser superada.

Quando todos esses fatores se juntam, os oncogenes ajudam primeiro as células defeituosas a se transformarem em pequenos tumores. Eles então promovem a formação de vasos sanguíneos por meio da angiogênese e permitem que o tumor cresça ainda mais. Neste ponto, o câncer ainda está localizado e não se espalhou para os tecidos vizinhos ou através dos vasos sanguíneos.

Para que o câncer maligno se desenvolva, as células tumorais têm sua função de migração ativada pelos oncogenes correspondentes. Agora, as células tumorais podem migrar para o tecido adjacente e metastatizar por todo o corpo para produzir novos tumores. Nesse estágio, os oncogenes ajudaram a produzir um caso de câncer maligno.

Oncogenes humanos podem causar câncer por meio da mutação de genes normais. Os cânceres comuns incluem câncer de pulmão, câncer de mama, câncer colorretal e câncer da próstata. As células cancerosas humanas se espalham através da proliferação celular, enquanto a terapia do câncer tenta conter o crescimento do tumor e a metástase através quimioterapia e tratamento de radiação.

A pesquisa do câncer está focada em personalizar o tratamento para matar as células cancerosas específicas do tumor do paciente. Estudar a biologia molecular ao nível das células cancerosas e ver como expressão genetica leva ao câncer de cada paciente individual permite a customização do tratamento específico para o câncer do paciente e a redução dos efeitos colaterais.

Como resultado dessas estratégias de tratamento, as taxas de mortalidade por câncer humano caíram, mesmo enquanto os cânceres humanos se tornam mais comuns.