Onkogen, teşvik eden bir gendir. hücre bölünmesi. Normal hücreler, canlı dokuda hücre büyümesini ve çoğalmasını koordine eden kontrollü bir süreç olan hücre döngüsüne göre bölünür.
Bir hücre bölündükten sonra, yeni bir bölünmeye hazırlanabileceği veya bölünmeyi durdurabileceği interfaz aşamasına girer.
Onkogenler kusurlu veya mutasyona uğramış genler gerekli olmadığında bile hücre bölünmesini yönlendirir.
Proto Onkogenler ve Normal Hücreler
Normal bir hücrede onkogen öncülleri proto onkogenler hücre büyümesini kontrol ederken baskılayıcı genler Büyüme gerekmediğinde hücrelerin bölünmesini engeller. Hücreye bağlı olarak proto onkogenler ya aktiftir ve hücre bölünür ya da kapanır ve hücre bölünmeyi durdurur. Büyüme veya doku hasarı onarımı gibi işlemler için hücrelerin hızla bölünmesi ve proto onkogenlerin aktif olması gerekir.
gibi hücreler beyin hücreleri son derece uzmanlaşmıştır ve bölünmezler. Bu hücrelerde proto onkogenler kapalı.
Bazen bir proto onkogen zarar görür veya DNA'sı yanlış kopyalanır. Bu tür mutasyonlar onu kalıcı olarak çalıştırabilir veya hücre bölünmesini daha yoğun bir şekilde yönlendirecek şekilde değiştirebilir. Bu değişen genler onkogen haline gelir ve belirli koşullar altında, kontrolsüz hücre büyümesine neden olarak tümör ve kansere neden olur.
Onkogenlerin varlığına ek olarak, kanser için ek faktörler gereklidir, ancak onkogenler kök nedenlerden biridir.
Normal Hücre Bölünmesi
İçinde Hücre döngüsü, normal hücreler mitoz sırasında bölünür ve daha sonra hücreye geçer. interfaz sahne. İnterfaz sırasında hücreler ya başka bir bölünmeye hazırlanır ya da G'ye girer.0 bölünmeyi durdurdukları aşama.
Hücre bölünecekse, başka bir hücre döngüsünden geçer ve iki özdeş yavru hücre üretir. Normal proto onkogenler aktiftir ve hücrenin bölünmesini sağlar.
Bu tür hücre bölünmesi, ölen hücrelerin yenilenmesi ve genç organizmaların büyümesi için önemlidir. Örneğin, deri hücreleri dış deri katmanlarındaki hücreleri sürekli olarak böler ve değiştirirler. Bebeklerin hücreleri hızla bölünür ve bebeğin bir yetişkine dönüşmesini sağlar. Proto onkogenler, yeni hücrelere veya daha fazla hücreye ihtiyaç olduğunu söyleyen sinyallere tepki verir ve sinyal verilen ihtiyacı karşılamak için hücrelerin bölünmesini sağlar.
Onkogenler ve Hücre Bölünmesi
Hücre bir hücre döngüsünü tamamlarken üç aşamadan geçer. kontrol noktaları. Bu noktalarda hücrenin durumu değerlendirilir. Her şey normal ilerliyorsa hücre bölünme süreci devam eder. Yanlış DNA veya iki yeni hücre için yetersiz hücre materyali gibi bir sorun varsa işlem durur.
Onkogenler bu kontrol noktalarının işleyişini bozar. Hücre döngüsünü kesmek için proto onkogenler devre dışı kalabilir veya bir baskılayıcı gen devralabilir. Bir proto onkogen bir onkogene dönüşmüşse, hücreye sorunlara rağmen bölünmeye devam etmesini söyleyebilir. Sonuç bir olabilir kusurlu hücre kütlesi.
Onkogenler, DNA Hasarı ve Hücre Ölümü
Hücre mitoz aşamasında bölünmeye başlamadan önce, interfazın sonunda özellikle önemli bir kontrol noktası gelir. Bu noktada hücre, DNA'nın tamamen kopyalanıp kopyalanmadığını ve DNA zincirlerinde hata olup olmadığını kontrol eder. Tipik hatalar, DNA'daki kırılmalar veya yanlış kopyalanmış genlerdir.
DNA hasarı varsa, karşılık gelen proto onkogenler deaktive edilmeli ve hücre kendini onarmaya çalışırken bölünme sürecini durdurmalıdır. DNA. Bir onkogen varsa, hücrenin durma sinyallerini görmezden gelmesine ve bölünmeye devam etmesine yardımcı olabilir.
Yeni hücreler olacak hatalı DNA ve düzgün çalışamayacak. Bazı durumlarda hücre büyümesi devam edecek ve yavru hücreler bir tümör oluşturacaktır.
Bazen kontrol noktasındaki kontroller, hücre DNA hasarının onarılamayacak kadar şiddetli olduğunu bulur. Bu durumda hücrenin, adı verilen bir süreçte ölmesi beklenir. apoptoz. Onkogenler mevcut olduğunda, hücrenin apoptozu atlamasına ve bölünmeye devam etmesine yardımcı olabilirler. Yeni hücreler, onkogenlerin yanı sıra kusurlu DNA'yı da devralır ve sınırsız hücre büyümesiyle bölünmeye devam edebilir.
Onkogenler ve Tümör Büyümesi
Onkogenler, durdurma sinyallerinin varlığına rağmen hücrelerin bölünmesine yardımcı olduğunda, hücreler çok hızlı bir şekilde küçük bir tümöre dönüşebilir. Bu tür tümörler, bağımsız bir kan kaynağına sahip olmadıkları için kendi başlarına tehlikeli değildirler ve tümör hücreleri komşu dokuları göç edemez ve istila edemez. Tümör büyümesi ve metastaza neden olan hücre göçü, ilerlemek için ek faktörler gerektirir.
Hücre büyümesini düzenlemeye yardımcı olan proto onkogenlere ek olarak, hücreler ayrıca kontrolsüz hücre bölünmesini ve kan damarlarının gereksiz büyümesini sınırlayan tümör baskılayıcı genlere sahiptir. Büyüyen doku için bir kan kaynağı geliştirmeye denir damarlanma.
Hem proto onkogenler hem de tümör baskılayıcı genler anjiyogenezi kontrol edin ve sınırsız hücre büyümesini desteklemediğinden emin olun. Proto onkogenler onkogenlere dönüştüğünde, anjiyogenezi teşvik ederken tümör baskılayıcı genlerin etkilerini bozarlar. Tümör daha sonra kendi kan kaynağı ile büyüyebilir.
Bazen onkogenler sadece hücre büyümesini teşvik etmekle kalmaz, aynı zamanda belirli hücre fonksiyonlarını da aktive eder. İçin metastaz gerçekleşmesi için hücrelerin kan damarlarından yeni bölgelere göç etmesi ve orada çoğalmaya başlaması gerekir. Onkogenler hücre göç davranışını aktive edebilir.
Artık tümör tehlikeli hale gelebilir ve kendi kan kaynağına sahip olduğu için kanserli büyüme üretebilir ve tümör hücreleri yeni kan damarlarından göç edebilir.
Onkogen örnekleri
-
TRK: Tropomiyozin reseptör kinaz geni, sinir sistemindeki hücre davranışını düzenler. Karşılık gelen onkogen aktive olduğunda, hücre büyümesini ve hareketliliğini etkiler. Bu etkiler kanser büyümesine katkıda bulunabilir.
- RAS: RAS protein ailesi, vücutta hücre büyümesini, farklılaşmasını ve hayatta kalmasını kontrol eden genleri aktive eder. Karşılık gelen onkogenler, RAS protein aktivasyonunu kalıcı olarak açar ve kontrolsüz hücre büyümesine yol açar.
- ERK: Hücre dışı sinyalle düzenlenen kinazlar, interfazın başlangıcında hücre mitozunu ve hücre fonksiyonlarını kontrol etmeye yardımcı olur. Karşılık gelen onkogenler, DNA replikasyonu ile hücrelere yardımcı olur ve bazen RAS onkogenleri ile birlikte çalışır.
- BENİM C: MYC gen ailesi, DNA'dan RNA'ya transkripsiyonunu düzenleyen proto sekizgenlerdir. Onkogenler olarak aktive edildiklerinde, hücre büyümesini destekleyenler de dahil olmak üzere birçok geni çalıştırırlar ve tümör oluşumuna katkıda bulunabilirler.
Kanserli Tümörlerin Oluşumu
Mutasyona uğramış proto onkogenlerden onkogenlerin oluşumu, malign kanserli tümörlerin oluşumunda sadece bir faktördür. Hücre büyümesini ve yeni tümör oluşumunu desteklemek için farklı onkogenlerin birlikte çalışması gerekir. kan damarları.
Tümör baskılayıcı genler ya kapatılmalıdır ya da kendileri tümörlerin büyümesini teşvik edecekleri bir forma mutasyona uğrayabilirler. Son olarak, hasarlı DNA'lı hücrelerin doğal hücre ölümü veya apoptozunun üstesinden gelinmelidir.
Tüm bu faktörler bir araya geldiğinde, onkogenler önce kusurlu hücrelerin küçük tümörlere dönüşmesine yardımcı olur. Daha sonra anjiyogenez yoluyla kan damarlarının oluşumunu teşvik ederler ve tümörün daha da büyümesine izin verirler. Bu noktada kanser hala lokalizedir ve komşu dokuya veya kan damarlarına yayılmamıştır.
Malign kanserin gelişmesi için, tümör hücrelerinin migrasyon işlevi, karşılık gelen onkogenler tarafından açılır. Artık tümör hücreleri bitişik dokuya göç edebilir ve yeni tümörler üretmek için vücudun her yerine metastaz yapabilir. Bu aşamada, onkogenler bir malign kanser vakası üretmeye yardımcı oldu.
İnsan Kanserinin Oluşumu
İnsan onkogenleri, normal genlerin mutasyonu yoluyla kansere neden olabilir. Yaygın kanserler arasında akciğer kanseri, meme kanseri, kolorektal kanser ve prostat bezi kanseri bulunur. İnsan kanser hücreleri, hücre proliferasyonu yoluyla yayılırken, kanser tedavisi tümör büyümesini ve metastazları kontrol altına almaya çalışır. kemoterapi ve radyasyon tedavisi.
Kanser araştırması, hastanın tümörünün belirli kanser hücrelerini öldürmek için tedaviyi kişiselleştirmeye odaklanmıştır. Moleküler biyolojiyi kanser hücresi düzeyinde incelemek ve nasıl olduğuna bakmak gen ifadesi her bir hastanın kanserine yol açar, hastanın kanserine özel tedavinin özelleştirilmesine ve yan etkilerin azaltılmasına izin verir.
Bu tedavi stratejilerinin bir sonucu olarak, insan kanserleri daha yaygın hale gelirken bile insan kanser ölüm oranları düşmüştür.