Πώς τα γονίδια προκαλούν καρκίνο:
Για να κατανοήσουμε τους γενετικούς μηχανισμούς του πώς τα γονίδια προκαλούν καρκίνο, είναι σημαντικό να επανεξετάσει ορισμένες βασικές έννοιες της γενετικής. Γονίδια έρχονται σε ζεύγη, και να εργαστούν μαζί για να κάνουν ένα προϊόν πρωτεΐνης. Ένα μέλος του ζεύγος γονιδίων προέρχεται από τη μητέρα, ενώ το άλλο μέλος είναι κληρονόμησε από τον πατέρα. Τα αυγά και σπέρμα και ονομάζονται «βλαστικά κύτταρα». Όταν μια αλλαγή ή μεταλλαγή σε ένα γονίδιο είναι παρόν στα γεννητικά κύτταρα, αναφέρεται ως "μετάλλαξη βλαστικής σειράς." Όταν μια μετάλλαξη βλαστικής σειράς είναι κληρονομική, είναι παρούσα σε όλα τα κύτταρα του σώματος. Από την άλλη πλευρά, οι μεταλλάξεις που δεν έχουν γεννηθεί με, αλλά αυτό να συμβεί κατά τύχη την πάροδο του χρόνου σε κύτταρα του σώματος λέγεται ότι είναι "αποκτηθεί". Επίκτητων μεταλλάξεων δεν είναι παρόντες σε όλα τα κύτταρα του σώματος, δεν κληρονομούνται, και δεν περάσει στα παιδιά μας. Οι περισσότεροι ανθρώπινοι καρκίνοι που πιστεύεται ότι προκαλείται από μεταλλάξεις που αποκτήθηκαν. Οι βλαστικές μεταλλάξεις που εμπλέκονται σε ένα μικρό ποσοστό των περιπτώσεων.
Ο σχηματισμός των όγκων ουσιαστικά απορρέει από την ανάπτυξη των κυττάρων που ξεφεύγει από τον έλεγχο. Στο ανθρώπινο γονιδίωμα, υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι των γονιδίων που ελέγχουν την ανάπτυξη των κυττάρων σε ένα πολύ συστηματικό, ακριβή τρόπο. Όταν αυτά τα γονίδια έχουν ένα λάθος στον κώδικα του DNA τους, δεν μπορεί να λειτουργήσει σωστά, και είπε να "τροποποιηθεί" ή μεταλλαγμένα. Στις περισσότερες περιπτώσεις, μια συσσώρευση πολλών μεταλλάξεων σε διαφορετικά γονίδια που συμβαίνουν σε μια συγκεκριμένη ομάδα κυττάρων πάροδο του χρόνου που απαιτείται για να προκαλέσει κακοήθεια. Οι διαφορετικοί τύποι των γονιδίων που, όταν μεταλλάσσονται, μπορεί να οδηγήσει στην ανάπτυξη του καρκίνου περιγράφονται παρακάτω. Θυμηθείτε, διαρκεί συνήθως αρκετές μεταλλάξεις σε αυτά τα γονίδια για ένα άτομο να αναπτύξει καρκίνο. Τι ακριβώς προκαλεί μεταλλάξεις να συμβούν σε αυτά τα γονίδια είναι σε μεγάλο βαθμό άγνωστη. Μεταλλάξεις μπορεί να προκληθεί από καρκινογόνους παράγοντες (περιβαλλοντικούς παράγοντες που είναι γνωστό ότι αυξάνουν τον κίνδυνο καρκίνου), αλλά η ανάπτυξη των μεταλλάξεων είναι επίσης ένα φυσικό μέρος της διαδικασίας γήρανσης.
ογκογονίδια
Αυτά έχουν αλλοιωθεί μορφές των γονιδίων είναι γνωστή ως πρωτο-ογκογονίδια. Πρωτο-ογκογονίδια είναι υπεύθυνοι για την προώθηση της ανάπτυξης των κυττάρων. Όταν μεταβάλλεται ή μεταλλάσσεται, γίνονται ογκογονίδια και, στη συνέχεια, μπορεί να προωθήσει το σχηματισμό όγκων ή την ανάπτυξη. Ιδιότητες των ογκογονιδίων περιλαμβάνουν τα ακόλουθα:Οι μεταλλάξεις στο πρωτο-ογκογονίδια που συνήθως αποκτώνται. Μια εξαίρεση είναι ότι οι μεταλλάξεις στο ογκογονίδιο RET μπορεί να κληρονομηθεί και να προκαλέσει μια ασθένεια που ονομάζεται πολλαπλή ενδοκρινική νεοπλασία (ΜΕΝ) τύπου II.
Που έχει μια μετάλλαξη σε ένα μόνο από τα δύο αντίγραφα ενός συγκεκριμένου πρωτο-ογκογονιδίου είναι συνήθως αρκετό για να προκαλέσει μια αλλαγή στην κυτταρική ανάπτυξη και τον σχηματισμό ενός όγκου. Για το λόγο αυτό, οι ογκογονίδια λέγεται ότι είναι "κυρίαρχη" στο κυτταρικό επίπεδο.
ογκοκατασταλτικών γονιδίων
Τα ογκοκατασταλτικά γονίδια είναι γονίδια που υπάρχουν κανονικά στα κύτταρα μας. Όταν λειτουργεί σωστά, κρατούν τις διαδικασίες της κυτταρικής ανάπτυξης και κυτταρικού θανάτου (που ονομάζεται απόπτωση) σε έλεγχο. Μέσω αυτών των διεργασιών, μπορούν επίσης να καταστέλλουν την ανάπτυξη του όγκου. Όταν ένα ογκοκατασταλτικό γονίδιο είναι μεταλλαγμένο, αυτό μπορεί να οδηγήσει σε σχηματισμό όγκου ή την ανάπτυξη. Ιδιότητες των ογκοκατασταλτικών γονιδίων περιλαμβάνουν τα ακόλουθα:Τα δύο αντίγραφα ενός συγκεκριμένου ογκοκατασταλτικών πρέπει να μεταλλαχθεί (δύο μέλη του ζεύγους γονιδίου), προκειμένου να προκαλέσει μια αλλαγή στην κυτταρική ανάπτυξη και σχηματισμό όγκων να συμβεί. Για το λόγο αυτό, τα γονίδια καταστολής όγκων λέγεται ότι είναι "υποτελούς" στο κυτταρικό επίπεδο.
Οι μεταλλάξεις σε ογκοκατασταλτικά γονίδια συχνά αποκτώνται. Μεταλλάξεις σε δύο αντίγραφα ενός γονιδίου καταστολέα όγκου ζεύγους μπορεί να προκύψει ως αποτέλεσμα της γήρανσης ή / και το περιβάλλον ανοίγματα.
Μια μετάλλαξη σε ένα γονίδιο καταστολέα όγκου μπορεί επίσης να είναι κληρονομική. Σε αυτές τις περιπτώσεις, μια μετάλλαξη σε ένα αντίγραφο του καταστολέα όγκων ζεύγος γονιδίων κληρονομείται από έναν γονέα, και ως εκ τούτου υπάρχουν σε όλα τα κύτταρα ενός ατόμου (μετάλλαξη βλαστικής σειράς). Η μετάλλαξη στο δεύτερο αντίγραφο του γονιδίου (η οποία είναι απαραίτητη για το σχηματισμό του όγκου και την αλλαγή της κυτταρικής ανάπτυξης) αποκτάται και συνήθως εμφανίζεται μόνο σε ένα και μόνο κύτταρο ή μια χούφτα των κυττάρων. Αν το δεύτερο "χτύπημα" ή μετάλλαξη συμβαίνει σε έναν τύπο κυττάρου που χρειάζεται αυτό το συγκεκριμένο ογκοκατασταλτικό γονίδιο για τον έλεγχο της κυτταρικής ανάπτυξης, η διαδικασία σχηματισμού όγκου θα ξεκινήσει. Ο μηχανισμός αυτός είναι επίσης γνωστή ως "θεωρία δύο-hit".
Τα περισσότερα από τα γονίδια που σχετίζονται με τον καρκίνο είναι κληρονομική ογκοκατασταλτικών γονιδίων. Παρ 'όλα αυτά, οι περισσότερες μεταλλάξεις σε ογκοκατασταλτικά γονίδια δεν είναι κληρονομική.
Γονιδίων επιδιόρθωσης του DNA
Κατά τη διάρκεια της κυτταρικής διαίρεσης, το DNA σε ένα κύτταρο δημιουργεί ένα αντίγραφο ή αντίγραφο του εαυτού του. Κατά τη διάρκεια αυτής της πολύπλοκης διαδικασίας, ενδέχεται να προκύψουν λάθη. Γονίδια Ασυμφωνία επισκευής κωδικοποιούν πρωτεΐνες που διορθώνουν αυτά τα φυσικά ορθογραφικά λάθη στο DNA. Όταν αυτά τα γονίδια μεταβάλλονται ή μεταλλαγμένες, ωστόσο, οι αναντιστοιχίες (λάθη) στο DNA παραμένουν. Εάν εμφανιστούν αυτά τα λάθη σε ογκοκατασταλτικά γονίδια ή πρωτο-ογκογονίδια, τελικά αυτό θα οδηγήσει σε ανεξέλεγκτη ανάπτυξη των κυττάρων και το σχηματισμό όγκων. Υπάρχουν και άλλα είδη των γονιδίων επιδιόρθωσης του DNA που επιδιορθώσετε τα σφάλματα στο DNA που προκύπτουν από μεταλλαξιογόνων παραγόντων, όπως μεγάλες δόσεις ακτινοβολίας. Ιδιότητες των γονιδίων επιδιόρθωσης του DNA περιλαμβάνουν τα ακόλουθα:Μεταλλάξεις σε γονίδια επιδιόρθωσης του DNA μπορεί να κληρονομείται από έναν γονέα ή αποκτηθεί με την πάροδο του χρόνου ως αποτέλεσμα της γήρανσης του πληθυσμού και της περιβαλλοντικής έκθεσης.
Γονιδίων επιδιόρθωσης του DNA απαιτούν δύο μεταλλάξεις (και τα δύο μέλη του ζεύγους γονιδίου), προκειμένου για τη διαδικασία σχηματισμού όγκου να συμβεί. Για το λόγο αυτό, τα γονίδια αναντιστοιχία επισκευής λέγεται ότι είναι "υποτελούς" στο κυτταρικό επίπεδο.
Να θυμάστε ότι παίρνει συνήθως μεταλλάξεις σε πολλά από αυτά τα γονίδια για τον καρκίνο να αναπτυχθεί. Στις περισσότερες περιπτώσεις καρκίνου, όλες οι μεταλλάξεις που αποκτήθηκαν. Σε κληρονομικές μορφές καρκίνου, μία μετάλλαξη έχει περάσει από τη μητρική εταιρεία, αλλά το υπόλοιπο αποκτώνται. Επειδή παίρνει περισσότερες από μία μετάλλαξη να προκαλέσει καρκίνο, δεν είναι όλοι οι άνθρωποι που κληρονομούν μια μετάλλαξη σε ένα γονίδιο καταστολής όγκων, πρωτο-ογκογονιδίου ή επιδιόρθωση του DNA του γονιδίου θα αναπτύξει καρκίνο.
