De ce sunt genele supresoare tumorale importante în cancer?
Genele de supresoare tumorale sunt, de asemenea, cunoscute sub numele de antioncogene sau gene de pierdere a funcției.
Tipuri de gene supresoare tumorale
Există 3 tipuri principale de gene supresoare tumorale:- Un tip spune celulelor să încetinească și să oprească împărțirea.
- Un alt tip este responsabil pentru stabilirea daunelor în ADN care se pot întâmpla atunci când celulele se despart (genele de reparație a ADN-ului sau gene mutator).
- Un al treilea tip este responsabil pentru a spune celulelor când să moară, un proces numit apoptoză sau moarte celulară programată.
Oncogene împotriva genelor supresoare tumorale
Există două tipuri primare de gene implicate în dezvoltarea cancerului, oncogene și a genelor supresoare tumorale. Termenul de oncogene înseamnă literalmente "gene de cancer" și aceste gene conduc la creșterea necontrolată a celulelor. (Proto-oncogenele sunt genele care ajută celulele să crească, iar atunci când sunt mutate, astfel încât acestea funcționează prost sunt apoi denumite oncogene).Genele supresoare tumorale sunt mai ușor de descris prin utilizarea unei analogii.
Analogie la condus: Genele supresoare ale tumorii sunt frânele
Cu toate știrile despre imunoterapie și despre auzul unor fragmente despre "on și off switches" cu cancer, ar putea ajuta, foarte simplu, să se gândească la celule ca la mașină. În fiecare celulă există un accelerator și frâne. În mașinile obișnuite, ambele funcționează bine. Procesele multiple asigură o echilibru între ele, astfel încât mașina se mișcă de-a lungul timpului, dar nu se prăbușește.Cancerul începe cu o serie de mutații în gene. Genele funcționează ca un plan pentru fabricarea proteinelor cu diferite funcții. Unele mutații nu sunt mari - ne referim la acestea ca mutații ale pasagerilor. Mutațiile problematice sunt cele care implică șoferul. Șoferul poate decide să meargă prea repede sau mai lent. Puteți auzi despre acestea ca "mutații ale conducătorilor auto" nu pentru că conduc o mașină, ci pentru că acestea conduc la creșterea celulelor canceroase.
Cancerul poate fi legat de probleme fie cu acceleratorul, fie cu frânele, dar adesea, deteriorarea atât a oncogenelor, cât și a genelor supresoare tumorale apare înainte de apariția unui cancer. Cu alte cuvinte, acceleratorul trebuie să fie blocat pe podea ȘI frânele trebuie să funcționeze defectuos. Faptul că cancerul necesită adesea o serie de mutații diferite este unul dintre motivele pentru care cancerul este mai frecvent la persoanele în vârstă.
În această analogie a mașinii:
- Oncogenele sunt genele care controlează acceleratorul
- Genele supresoare ale tumorilor controlează frânele
Folosind această analogie cu referire la diferitele tipuri de gene supresoare tumorale observate mai sus, unele tipuri sunt responsabile pentru lovirea frânelor, unele repara frâne sparte și alte trag mașina departe când nu pot fi fixate.
Moștenirea și oncogenele împotriva genelor supresoare ale tumorilor
Există mai multe diferențe importante între oncogene și gene supresoare tumorale în cancer.În general, oncogene sunt dominant. În trupurile noastre, avem două seturi de fiecare dintre cromozomii noștri și două seturi de gene: una de la fiecare dintre părinții noștri. Cu gene dominante, numai una din cele două copii trebuie mutată sau anormală pentru ca un efect negativ să aibă loc. O analogie este ochii căprui. Dacă oamenii vor moșteni o copie a genei maro-ochi și o copie a genei cu ochi albaștri, culoarea ochilor lor va fi întotdeauna maro. În analogia mașinii, este nevoie de o singură copie a unei gene mutante care controlează acceleratorul pentru ca mașina să se stingă de sub control (doar unul dintre cele două proto-oncogene trebuie să fie mutat pentru a deveni o oncogenă).
Genele supresoare ale tumorii, în contrast, tind să fie recesivă. Asta este, la fel cum aveți nevoie de două gene pentru ca ochii albaștri să aibă un copil cu ochi albastri, două gene supresoare trebuie să fie deteriorate pentru a contribui la cancer.
Este important de observat că relația dintre oncogene și gene supresoare tumorale este mult mai complexă decât aceasta, iar cele două sunt adesea interconectate. De exemplu, o mutație într-o genă supresoare poate avea ca rezultat proteine care nu sunt în măsură să repare mutațiile într-o oncogenă.
Genele supresoare tumorale și "Ipoteza" 2 Hit "
Înțelegerea naturii recesive a genelor supresoare tumorale poate fi utilă în înțelegerea predispozițiilor genetice și a cancerului ereditar.Un exemplu de gene de supresoare tumorale sunt genele BRCA1 / BRCA2, altfel cunoscute sub numele de "genele cancerului mamar". Persoanele care au o mutație într-una din aceste gene au un risc crescut de a dezvolta cancer de sân (printre alte tipuri de cancer). Dar nu toată lumea cu gena dezvoltă cancer de sân. Prima copie a acestor gene este mutată la naștere, dar nu este până când nu apare o altă mutație după naștere (o mutație dobândită sau o mutație somatică) încât proteinele de reparare anormale sunt făcute care măresc riscul de cancer.
Este important de remarcat faptul că există mai multe gene asociate cu dezvoltarea cancerului de sân (nu doar a genelor BRCA), pentru care sunt disponibile teste genetice și multe dintre acestea se consideră a fi gene supresoare tumorale.
Gene non-BRCA care cresc riscul de cancer mamar Această natură recesivă este cea la care se face referire în ipoteza "2 lovituri" a cancerului. Prima copie (în exemplul de mai sus, copia moștenită a genei defecte) este prima lovitură și o mutație ulterioară în cealaltă copie a genei mai târziu în viață este a doua lovitură.
Este de remarcat faptul că numai "2 lovituri" nu sunt suficiente pentru a duce la cancer. Deteriorarea celulelor ADN (din mediul înconjurător sau datorită proceselor metabolice normale din celule) trebuie să apară și, împreună, cele două copii mutante ale genei supresoare tumorale nu pot codifica proteinele eficiente pentru a repara daunele.
Tumorile supresoare tumorale și cancerul ereditar
Se crede că sindroamele moștenite de cancer reprezintă 5% sau mai puțin de cancere, dar procentul de cancere care pot fi atribuite acestor gene este probabil mult mai mare. Examinarea genetică este acum disponibilă pentru mai multe dintre aceste sindroame, însă în multe cazuri, o predispoziție genetică nu poate fi găsită în timpul testării. În acest caz, este foarte util ca oamenii să lucreze cu un consilier genetic care ar putea să înțeleagă mai multe despre riscul bazat pe istoricul familiei.Două roluri de bază ale genelor supresoare ale tumorii: Gateieri și îngrijitori
Așa cum am menționat mai devreme, genele supresoare tumorale pot funcționa ca "frâne" ale mașinii în trei moduri principale, dar inhibă creșterea celulelor, fixând ADN-ul rupt sau provocând moartea unei celule. Aceste tipuri de gene supresoare tumorale pot fi considerate genele "gatekeeper".Cu toate acestea, unele gene supresoare tumorale funcționează în mai mult un rol de îngrijitor. Aceste gene codifică proteine care supraveghează și reglează multe din funcțiile altor gene (proteine codificate de gene) pentru a menține stabilitatea ADN.
În exemplele de mai jos, Rb, APC și p53 funcționează ca și gateway-uri. În schimb, genele BRCA1 / BRCA2 funcționează mai mult ca îngrijitori și reglează activitatea altor proteine implicate în creșterea și repararea celulelor.
Exemple de gene de supresoare tumorale
Au fost identificate acum numeroase gene supresoare tumorale diferite și probabil că în viitor vor fi identificate multe altele.Istorie
Genele de supresoare tumorale au fost identificate pentru copiii cu retinoblastom. În retinoblastom, spre deosebire de multe gene supresoare tumorale, gena tumorală care este moștenită este dominantă - și, prin urmare, permite dezvoltarea cancerului la copii mici. Dacă un părinte poartă gena mutantă, atunci 50% din copiii săi vor moșteni gena și vor fi expuși riscului de retinoblastom.Exemple comune
Câteva exemple de gene supresoare tumorale asociate cu cancerul includ:- RB: Gena supresoare responsabilă de retinoblastomul
- Gena p53: Gena p53 codifică o proteină p53.which reglează repararea genelor în celule. Mutațiile din această genă sunt implicate în aproximativ 50% din cazurile de cancer. Mutațiile moștenite în gena p53 sunt mult mai puțin frecvente decât mutațiile dobândite și conduc la starea ereditară cunoscută sub numele de sindromul Li Fraumeni. Codurile p53 pentru proteinele care spun celulelor să moară dacă sunt deteriorate dincolo de reparații, un proces numit apoptoză.
- Genele BRCA1 / BRCA2: Aceste gene sunt responsabile pentru aproximativ 5% până la 10% din cazurile de cancer de sân, dar atât mutațiile genei BRCA1, cât și mutațiile genei BRCA2 sunt asociate cu un risc crescut de alte tipuri de cancer. (BRCA2 este, de asemenea, legat de un risc crescut de cancer pulmonar la femei.)
- Gena APC: Aceste gene sunt asociate cu un risc crescut de cancer de colon la persoanele cu polipoză adenomatoasă familială.
- Gena PTEN: Gena PTEN este una dintre genele non-BRCA care poate crește riscul unei femei care dezvoltă cancer de sân (până la un risc de viață de 85%). Este asociat atât cu sindromul de tumori hamartom PTEN, cât și cu sindromul Cowden. Gena codifica proteine care ajuta la cresterea celulara, dar ajuta, de asemenea, celulele stick impreuna. Atunci cand gena este mutata, exista un risc mai mare ca celulele canceroase sa se "rupa" sau sa metastasizeze.
Tumorile supresoare tumorale și tratamentele împotriva cancerului
Înțelegerea genelor supresoare tumorale poate ajuta, de asemenea, să explice un pic de ce terapiile, cum ar fi chimioterapia, nu vindecă complet cancerul. Unele tratamente pentru cancer lucrează pentru a stimula celulele să se sinucidă. Deoarece unele gene supresoare tumorale sunt implicate în procesul de apoptoză (moartea celulară), celulele canceroase nu pot trece prin procesul de apoptoză, deoarece alte celule ar putea.Un cuvânt de la Verywell
Invatarea despre functia de gene supresoare tumorale si oncogene implicate in formarea de cancer, precum si caracteristicile celulelor canceroase si modul in care celulele canceroase difera de celulele normale, poate ajuta cercetatorii sa se uite la noi modalitati de a identifica atat persoanele cu risc de cancer si pentru a trata cancerele care apar..
