Vloga genov za zatiranje tumorjev

Kaj so tumor supresorski geni? Kako se razlikujejo od onkogena in kakšno vlogo imajo pri razvoju raka in dednega raka?

Definicija: tumorski supresijski geni

Geni tumorskih supresorjev so geni, ki uravnavajo rast celic.Ko ti geni delujejo pravilno, lahko preprečijo in zavirajo rast tumorjev.

Ko se tumorski supresorski geni spremenijo ali inaktivirajo (zaradi mutacije), izgubijo sposobnost tvorbe beljakovin, ki nadzorujejo rast celic. Celice lahko nato nenadzorovano rastejo in se razvijejo v rak.

Vrste gena za zatiranje tumorjev

Obstajajo 3 glavne vrste tumorskih supresorskih genov.

• Ena vrsta pove celicam, da upočasnijo in prenehajo deliti.
• Druga vrsta je odgovorna za določanje poškodb v DNA, ki se lahko zgodi, ko se celice delijo (geni za popravilo DNA).
• Tretji tip je odgovoren za to, da sporoči celicam kdaj umreti, proces, imenovan apoptoza ali programirana celična smrt.

Analogija do vožnje - geni za zatiranje tumorjev so zavore

Z vsemi novicami o imunoterapiji in slišnimi delci o "vklopu in izklopu" je rak, lahko pomaga, da se zelo preprosto mislijo celice kot avto. V vsaki celici je pospeševalnik in zavore. V običajnih avtomobilih oba delata dobro. Več procesov poskrbi, da ostanejo v ravnotežju, tako da se avto premika vzdolž redno, vendar se ne sesuje.

Rak se začne s serijo mutacij. Nekatere mutacije niso velika težava - imenujemo jih mutacije potnikov. Problemske napake so tiste, ki vključujejo voznika. Voznik se lahko odloči za prehitro ali počasno vožnjo. Lahko jih slišite kot "gonilne mutacije" ne zato, ker vozijo avto, ampak zato, ker vozijo rast rakavih celic.

Rak je lahko povezan s težavami s pospeševalnikom ali zavorami, vendar je ponavadi poškodba genov, ki nadzorujejo oba, potrebna za povzročanje raka. Dejstvo, da rak pogosto zahteva več različnih mutacij, je eden od razlogov, zakaj je rak pogostejši pri starejših.

Onkogeni po analogiji so geni, ki nadzorujejo pospeševalnik. Izraz onkogeni pomeni dobesedno "rakave gene".

Geni tumorskih supresorjev, v nasprotju z onkogeni, so zavore. Geni tumorskih supresorjev delujejo kot načrt. Označujejo beljakovine, ki so potem odgovorne za odhod in zadetek zavor.

Večino časa, ko celica postane rak, so potrebne mutacije v onkogenih in tumorskih supresorskih genih. Z drugimi besedami, pedal za plin mora biti pritrjen na tla in zavore morajo okvariti.

Onkogeni vs geni za zatiranje tumorjev

Obstaja več pomembnih razlik med onkogeni in tumor-supresorskimi geni pri raku. Na splošno so onkogeni prevladujoč. V našem telesu imamo dva kompleta vsakega od naših kromosomov in dva niza genov - enega od vsakega od naših staršev. Pogosto, če en gen ne deluje dobro, lahko drugi kompenzira. Morda ste slišali za dedovanje. Če ste slišali o dedovanju barve oči, je razlika med večino onkogenih in tumorskih supresorskih genov lažje razumljiva. Onkogeni so ponavadi prevladujoči, kot so rjave oči. Če lahko katerikoli od genov preveč pritiska na pospeševalnik, lahko prispeva k raku. Nasprotno so geni tumorskih supresorjev običajno recesivno. To pomeni, da tako kot vi potrebujete dva gena za modre oči, da bi imeli modrookega otroka, morata biti oba gena za zatiranje poškodovana, da bi prispevala k raku.

Geni tumorskega supresorja in recesivno dedovanje - "hipoteza o 2 hitih"

Razumevanje recesivne narave tumorskih supresorskih genov je lahko koristno pri razumevanju genetskih predispozicij za bolezen.

Primer so tumorski supresorski geni BRCA1 / BRCA2 - znani kot "geni raka dojke". Ljudje, ki imajo mutacijo v enem od teh genov, imajo povečano tveganje za razvoj raka dojke (med drugim). Ko drugi mutirani gen postane mutiran, lahko pride do pridobljene mutacije, kar pomeni somatsko mutacijo, ki se pojavi po rojstvu.

Ta recesivna narava je tista, o kateri govorimo, če slišite za "hipotezo o dveh hitih" raka. Nekateri raki se začnejo (vsaj na koncu tumorskega supresorja, vendar ne pozabite, da je običajno tudi onkogenska mutacija) po 2 mutacijah tumorskega supresorskega gena. Prva mutacija je lahko prisotna od rojstva, znana kot "mutacija klic". Drugi, "somatska mutacija" je pridobljena in povezana z nečim v okolju po rojstvu.

Zgodovina

Geni tumorskih supresorjev so najprej odkrili pri otrocih z retinoblastom. Nasprotno pri retinoblastom prevladuje tumorski supresorski gen, ki dovoljuje razvoj raka pri majhnih otrocih.

Geni za zatiranje tumorjev

Zdaj je bilo identificiranih več tumorskih supresorskih genov. Nekatere med njimi so:

• RB - Zaviralni gen, ki je odgovoren za retinoblastom
• gen p53 - gen p53 kodira protein p53, ki uravnava popravilo genov v celicah. Mutacije v tem genu so vključene v približno 50 odstotkov raka.
• B RCA1 / BRCA2 - Ti geni so odgovorni za približno 5 do 10 odstotkov raka dojke. (BRCA2 je povezan tudi s povečanim tveganjem za pljučni rak pri ženskah).
• APC gen - Ti geni so povezani s povečanim tveganjem za rak debelega črevesa pri ljudeh s familialno adenomatozno polipozo.

Zakaj zdravljenje raka ne deluje vedno

Razumevanje tumorskih supresorskih genov lahko tudi pomaga pojasniti, zakaj terapije, kot je kemoterapija, ne zdravijo popolnoma raka. Nekatera zdravila za zdravljenje raka spodbujajo celice k samomoru. Ker so nekateri tumorski supresorski geni vključeni v proces apoptoze (celične smrti), rakaste celice morda ne gredo skozi proces apoptoze, kot bi lahko ostale celice.

Več o raku

Spoznavanje tumorskih supresorskih genov je le del razumevanja razvoja in preživetja raka.Več o tem, kaj je rakava celica in kako se rakaste celice razlikujejo od normalnih celic.

Poznan tudi kot: antionkogena, izguba funkcijskih genov

Primeri: Mnogi pljučni raki imajo nenormalne gene p53 znotraj tumorja. p53 je tumor supresorski gen, ki je odgovoren za zagotovitev, da so celice umrle, če je njihova DNA poškodovana in jih ni mogoče popraviti (apoptoza).