Kas yra vėžio mutacija?

Vėžio mutacijos yra žalingas DNR pokytis, dėl kurio prarandama ląstelių dalijimosi kontrolė. Dėl tokios genetinės medžiagos pažeidimo ląstelės per dauginasi ir nesiskiria. Jie taip pat praranda galimybę mirti, kaip planuota. Dėl šios žalos audiniai, pagaminti iš mutantų ląstelių, pernelyg auga - taip atsiranda vėžiniai navikai.

Turinys

1. Kas yra ląstelių ciklas?
2. Kaip mutacijos veikia ląstelių ciklo eigą?
3. Kas yra anti-onkogenai?
4. Kas yra proto-onkogenai?
5. Kokie veiksniai gali sukelti onkogenezę?
6. Ar kiekviena vėžio mutacija sukelia vėžį?
7. Kada neoplastinės mutacijos sukelia neoplastinius pažeidimus?
8. Paveldimos naviko mutacijos

Dėl vėžio mutacijos prarandami mechanizmai, kurie blokuoja pernelyg didelį ląstelių dauginimąsi. Taip pat pažeistas planinės ląstelių mirties procesas, t. Y. Apoptozė. Reikėtų prisiminti, kad ne kiekviena DNR mutacija yra vėžio mutacija. Kad atsirastų žala, sukelianti naviką, turi pasikeisti genai, kontroliuojantys ląstelių ciklą.

Kas yra ląstelių ciklas?

Ląstelių ciklas yra procesų, vedančių į ląstelių dalijimąsi, serija. Iš esmės tai galima suskirstyti į tarpfazes ir dalybas. Interfazė tarnauja ląstelių DNR augimui, sintezei ir medžiagų kaupimuisi. Teisingas somatinės ląstelės dalijimasis, t. Y. Ląstelė, kuri stato kūną, lemia dviejų genetiškai identiškų ląstelių susidarymą.

Ciklą kontroliuoja specialūs baltymai, priklausantys ciklinų ir kinazių grupėms. Šios medžiagos yra atsakingos už perėjimą prie kito ciklo etapo ir dalijimosi pradžią. Ši žinia gali ateiti iš branduolio arba iš išorės, iš kitų kūno audinių.

Kūne dauguma ląstelių yra G0 arba ramybės fazėje. Dalijimosi ciklas įvyksta, kai jie gauna atitinkamą stimuliuojantį signalą.

Kaip mutacijos veikia ląstelių ciklo eigą?

Jei pažeidžiami genai, kuriuose yra ląstelių ciklą kontroliuojančių baltymų sintezei reikalingos informacijos, ląstelė gali nekontroliuojamai dalytis. Šis pokytis vadinamas vėžio mutacija. Todėl ląstelė yra nejautri signalams, raginantiems ją nutraukti dalijimąsi.

Genus, atsakingus už ląstelių ciklo kontrolę, patiriančius mutacijas, galima suskirstyti į proto-onkogenus ir anti-onkogenus.

Kas yra anti-onkogenai?

Anti-onkogenai yra genai, atsakingi už ląstelių dalijimosi slopinimą. Kitas jų pavadinimas yra slopinantys genai. Ši kategorija, inter alia, apima:

• TP53 genas - „genomo sergėtojas“, dalyvauja užprogramuoto pažeistų ląstelių mirties inicijavime. Šio geno mutacija įvyksta 50% neoplastinių pažeidimų
• RB1 - tinklainės vėžys dažnai siejamas su šio geno pažeidimu
• Šio geno BRCA1 mutacijos gali sukelti krūties vėžį
• BRCA2 - krūties vėžys ir kiaušidžių vėžys gali būti siejami su šio geno mutacija
• APC genas - mutacija gali sukelti storosios žarnos vėžį

Šių genų koduojami baltymai apsaugo nuo vėžio vystymosi. Anti-onkogenai taip pat dalyvauja atliekant DNR atkūrimą ir kontroliuojant nervų sistemos vystymąsi. Jie kontroliuoja ląstelės progresavimą į kitus ciklo etapus.

Jei DNR yra pažeista, antonkogenų koduojami baltymai blokuoja perėjimą į kitą dalijimosi proceso etapą. Tai paverčia juos sarginiais genais, kurie saugo kūno ląstelių DNR stabilumą.

Jei yra mutacija, tai yra, pasikeičia antonkogenuose esanti informacija, ląstelių dalijimasis nėra slopinamas. Todėl ląstelės, pažeistos DNR, toliau dalijasi. Tai reiškia nekontroliuojamą dauginimą, nepaisant jo trūkumų. Tai kelias į neoplastinių pokyčių susidarymą.

Kas yra proto-onkogenai?

Protonkogenas yra sveikoje ląstelėje randamas genas, kuris dėl mutacijos gali transformuotis į vėžio geną. Šį pažeistą geną vadiname onkogenu. Šiai grupei priklauso genai:

• SIS
• HST
• RET
• erb A
• N-myc
• Moat
• Abelis
• H-RAS

Protonkogenai atlieka daugybę funkcijų sveikoje ląstelėje. Šiai grupei priklauso genai, reikalingi augimo faktoriaus, receptorių ir reguliuojančių baltymų sintezei. Jų vaidmuo yra inicijuoti ir kontroliuoti ląstelių dalijimąsi. Jie taip pat dalyvauja apoptozės procese.

Proto-onkogeno pavertimas onkogenu dažnai siejamas su chromosomų mutacija. Tai reiškia, pavyzdžiui, vienos chromosomos fragmento perkėlimą į kitą arba jame esančio turinio fragmento kopijavimą. Pavyzdys yra Filadelfijos chromosoma, kuri randama 90% pacientų, sergančių lėtine mieloidine leukemija.

Protonkogeno transformavimo į onkogeną procesas vadinamas onkogeneze. Antikogenai yra genai, kurie slopina šį procesą.

Kokie veiksniai gali sukelti onkogenezę?

Onkogenezę gali sukelti chromosomų ar taškų mutacija, t. Y. Paveikianti vieną geną. Toks pokytis taip pat gali atsirasti dėl onkogeninio viruso DNR inkorporavimo į ląstelę.

Veiksniai, sukeliantys onkogenezę, skirstomi į cheminius, fizinius ir biologinius.

• Cheminiai veiksniai, sukeliantys onkogenezę

Cheminiai veiksniai yra įvairios mutageninių savybių turinčios medžiagos. Šios medžiagos yra žinomos kaip kancerogenai. Jie yra suskirstyti į dvi grupes: kancerogenezės iniciatoriai ir skatintojai. Skatintojai apima endogenines medžiagas, skatinančias neoplastinių pokyčių vystymąsi, tokias kaip estrogenai ar citokinai.

Iniciatoriai yra medžiagos, sukeliančios DNR mutacijas, dėl kurių atsiranda vėžinis pažeidimas. Medžiagų pavyzdžiai:

• arseno
• asbestas
• benzenas
• nikelio
• alkoholio
• alkilinantys vaistai
• aflatoksinas - nuodinga medžiaga, kurią gamina pelėsiai
• produktai, susidarantys degant tabakui
• dioksinai
• radikalai

• Fiziniai kancerogenai

Šiai veiksnių kategorijai priklauso jonizuojančioji ir UV spinduliuotė.

• Biologiniai kancerogenai

Onkogeniniai virusai priskiriami biologiniams kancerogenams. Visi virusai dauginasi įterpdami savo DNR į šeimininko genetinę medžiagą. Kai kurie iš jų supažindina su genais, kurie sukelia nekontroliuojamą užkrėstos ląstelės augimą ir dauginimąsi. Tokiu būdu jie sukelia neoplastinių pokyčių susidarymą. Manoma, kad 15% žmogaus piktybinių navikų atsiranda dėl naviko mutacijų, kurias sukelia onkovirusų poveikis.

Onkogeninio viruso pavyzdys yra ŽPV, kuris padidina riziką susirgti gimdos kaklelio vėžiu. Dabar yra vakcina nuo ŽPV, siekiant apsisaugoti nuo šio kancerogeno.

Kiti onkovirusai:

• HHV -8 - herpeso virusas 8 (Kaposi sarkomos virusas)
• HBV - hepatito B virusas
• HCV - hepatito C virusas
• EBV - Epstein-Barr virusas

Ar kiekviena vėžio mutacija sukelia vėžį?

DNR pokyčiai įvyksta gana dažnai. Jie atsiranda savaime arba dėl kancerogeninių veiksnių poveikio. Didžiąją dalį žalos pašalina tarpląsteliniai remonto mechanizmai.

Jei pokyčiai per sunkūs, ląstelė nukreipiama į apoptozę, ty užprogramuotą savižudybės mirtį. Šio proceso tikslas yra pašalinti defektines ląsteles. Jei šis mechanizmas neveikia, vystysis neoplastinis procesas.

Kada neoplastinės mutacijos sukelia neoplastinius pažeidimus?

Kai mutacija paveikia genus, koduojančius baltymus, atsakingus už DNR taisymą ir genomo stabilumą, genetinėje medžiagoje atsiranda daug naujų pažeidimų. Tokioje situacijoje atsiranda daug įvairių naviko mutacijų.

Tokioje pakeistoje ląstelėje pažeidžiami dalijimosi ciklą valdantys mechanizmai, taip pat užprogramuoto mirties mechanizmas. Genomo nestabilumas didėja nuosekliai atliekant mutacijas, o tai reiškia, kad nauji pažeidimai atsiranda greičiau.

Padėtis lemia homeostazės praradimą, taip pat neoplastinio fenotipo bruožų įgijimą. Tai reiškia, kad pažeistos ląstelės atrodo kitaip nei sveikos ląstelės ir nustoja atlikti fiziologines kūno funkcijas.

Neoplazmos yra daugelio genų ligos. Tai reiškia, kad viena mutacija tiesiogiai nesukelia neoplastinių pokyčių. Patologiniai procesai ląstelėse ir audiniuose vyksta, kai dėl inicijuojančios mutacijos atsiranda vėlesnės mutacijos, dėl kurių kartu prarandama dauginimosi ir užprogramuotos mirties kontrolė.

Paveldimos naviko mutacijos

Manoma, kad 5–10% visų vėžio atvejų yra susiję su paveldėtu genetiniu polinkiu. Taip yra dėl to, kad mutacijos gali būti perduodamos kartoms. Turint sugedusį geną, tik padidėja ligos išsivystymo tikimybė, nes vėžys yra daugialąsčių ligų.

Pavyzdys yra pažeistas BRCA1 genas, kuris padidina krūties vėžio išsivystymo riziką.

Kitas pavyzdys yra nenormalus RB, susijęs su retinoblastoma. Tačiau tai nereiškia, kad mes susiduriame su paveldima vėžio forma.

Vėžys sukelia daugybę sutampančių mutacijų, ne vieną pažeistą geną.

Literatūra

1. Radzisławas Kordekas (red.): Onkologija. Vadovėlis studentams ir gydytojams. Gdanskas: VIA MEDICA, 2007 m.
2. Scheffner ir kt. (1990). E6 onkoproteinas, kurį koduoja 16 ir 18 tipų žmogaus papilomos virusai, skatina skilimą 53. Cell 63: 1129-1136., On-line prieiga
3. Przemysław Kopczyński, Maciej R. Krawczyński, "Onkogenų ir navikų slopinimo genų vaidmuo onkogenezėje" Nowiny Lekarskie 2012, 81, 6, 679–681, tiesioginė prieiga
4. „Molekulinė vėžio biologija“ Janusz A. Siedlecki, Klinikinės onkologijos pagrindai

Apie autorių

Sara Janowska, tarpdisciplininių farmacijos ir biomedicinos mokslų krypties doktorantūros studentė Liublino medicinos universitete ir Balstogės biotechnologijos institute. Liublino medicinos universiteto farmacijos studijų absolventė, specializavusi augalų mediciną. Ji įgijo magistro laipsnį, apgynusią farmacinės botanikos srities darbą apie ekstraktų, gautų iš dvidešimties samanų rūšių, antioksidacines savybes. Šiuo metu savo moksliniame darbe jis nagrinėja naujų priešvėžinių medžiagų sintezę ir jų savybių tyrimus vėžio ląstelių linijose. Dvejus metus ji dirbo farmacijos magistre atviroje vaistinėje.

Daugiau šio autoriaus straipsnių