Il cancro è un disturbo genetico complesso che mostra una notevole variabilità, secondo il National Cancer Institute. Le mutazioni genetiche ereditate o acquisite possono far andare in tilt le cellule, trasformando le cellule normali in fabbriche non regolamentate della produzione di massa cellulare.
La crescita cellulare senza restrizioni inverte il ciclo cellulare naturale, che può portare alla formazione di un tumore umano a meno che non intervengano i geni soppressori del tumore .
TL; DR (troppo lungo; non letto)
I geni soppressori del tumore sono l'esercito naturale del corpo contro il tumore e la progressione del cancro. I geni soppressori tumorali sani funzionano per regolare l'attività delle cellule. I geni soppressori del tumore mutati o mancanti aumentano il rischio di formazione di tumori.
Geni collegati al cancro umano
Le cellule somatiche del corpo umano contengono migliaia di geni normalmente situati su 46 cromosomi. Il materiale genetico nel DNA determina le caratteristiche ereditarie, compresi i geni rari per il cancro. A livello molecolare, i geni agiscono sintetizzando le proteine che controllano la differenziazione, la crescita, la riproduzione e la longevità delle cellule.
Le mutazioni somatiche danno origine alla produzione di un nuovo tipo di proteina che può essere utile, insignificante o dannosa per il adattamento e sopravvivenza dell'organismo.
I tumori cancerosi Le mutazioni dei geni soppressori del tumore possono provocare una crescita cellulare anomala e la formazione del tumore. Alcune mutazioni ereditarie, come BRCA1 Il nucleo funziona come centro di comando della cellula, controllo dell'espressione genica e della divisione cellulare. Il tasso di crescita cellulare è determinato dall'età, dalle condizioni e dai mutevoli bisogni dell'organismo. I proto-oncogeni Gli oncogeni All'interno del corpo umano, ci sono circa 250 oncogeni e 700 geni soppressori del tumore che regolano il funzionamento delle cellule, secondo un Articolo del 2015 in EBioMedicine Ad esempio, p21CIP è un inibitore della chinasi Poiché il cancro è una malattia genetica, le mutazioni accumulate durante la vita aumentano le probabilità di formazione di tumori. Le cellule tumorali cancerose sono un "disastro del treno genetico" costituito da mutazioni cellulari patogene, fusioni geniche ed espressione genica anormale, come descritto in EBioMedicine Le azioni protettive dei geni di soppressione tumorale possono includere: Ad esempio, la proteina p53 è un gene soppressore del tumore - mappato sul diciassettesimo cromosoma - che codifica per le proteine coinvolte in regolazione cellulare. Funziona legandosi a una regione specifica del DNA, che stimola la produzione della proteina p21, che successivamente inibisce la divisione cellulare incontrollata e i tumori correlati. La proteina APC prodotta dal gene APC si unisce con altre proteine nella cellula per gestire funzioni cellulari. L'APC è considerato un soppressore del tumore perché APC impedisce alle cellule di dividersi troppo velocemente e monitora il numero di cromosomi dopo la divisione cellulare. Le mutazioni del gene APC possono aumentare il rischio di polipi e cancro al colon. Il corpo umano si protegge uccidendo le cellule mutate o danneggiate potenzialmente dannose. Questo processo si chiama apoptosi Le proteine soppressori del tumore agiscono come gatekeeper che bloccano potenziali minacce. Il gene p53 del soppressore del tumore codifica per esempio proteine che autodistruggono le cellule danneggiate. Situato sul cromosoma 18, il BCL-2 è un proto-oncogene che mantiene un equilibrio tra cellule viventi e morenti. I sottogruppi della proteina svolgono una funzione pro o anti-apoptotica. Le mutazioni del gene BCL-2 possono portare a tumori come la leucemia e il linfoma. Il gene del fattore di necrosi tumorale (TNF) codifica una proteina citochinica coinvolta nella regolazione dell'infiammazione. Il TNF ha un ruolo nell'apoptosi, nella differenziazione cellulare e nei disturbi autoimmuni. Il TNF nei macrofagi può uccidere alcuni tipi di cellule tumorali nei tumori. Le cellule sono finite e alla fine entrano in senescenza dopo ripetute divisioni cellulari. La senescenza è un periodo di crescita arrestata. Quando le cellule entrano in senescenza, smettono di dividersi per impedire il passaggio di materiale genetico invecchiato e danneggiato alle cellule figlie. Se le cellule che dovrebbero essere in senescenza continuano a dividersi, ciò può contribuire alla crescita del tumore. Durante la senescenza, le cellule mature si accumulano e secernono sostanze chimiche infiammatorie nel tessuto adiacente, il che aumenta il rischio di malattie legate all'età come il cancro. La scoperta di farmaci per indurre le cellule maligne a indurre in senescenza e ridurre la loro secrezione di sostanze chimiche infiammatorie può espandere le opzioni per il trattamento del cancro. Le chinasi ciclina-dipendenti (CDK1, CDK2) sono proteine coinvolte nella crescita cellulare. Gli inibitori della CDK arrestano la divisione cellulare e hanno il potenziale per "diventare armi importanti nella lotta contro il cancro", secondo un articolo del 2015 in Farmacologia molecolare Inibitori della CDK potrebbe svolgere un ruolo nel rallentare i tumori e nell'innescare la morte delle cellule tumorali. Tuttavia, la variabilità del DNA tumorale rende difficile progettare farmaci specifici per tumori che funzionano per tutti i tumori I tumori solidi hanno bisogno di cibo e ossigeno abbondanti . I tumori in crescita iniziano sviluppando i propri vasi sanguigni per fornire carburante, un processo chiamato angiogenesi I tumori in espansione possono quindi metastatizzare o spostarsi in altre posizioni del corpo e risultare fatali. Secondo il National Cancer Institute, sono in fase di sperimentazione nuovi farmaci per prevenire l'angiogenesi del tumore e morire di fame il tumore. Questo approccio al trattamento del cancro ha come obiettivo l'afflusso di sangue anziché il tumore stesso. Il gene PTEN attiva enzimi che aiutano a controllare la crescita cellulare e prevenire la formazione di tumori. Altre funzioni includono il controllo dell'angiogenesi, del movimento cellulare e dell'apoptosi. La proteina p53 ha dimostrato di inibire l'angiogenesi nella formazione del tumore, ma il meccanismo non è ben compreso. I geni del soppressore del tumore non sempre vincono durante la guerra contro il cancro. Altre mutazioni potrebbero significare che i geni sono messi a tacere o meno attivi. Quando il cancro invade il corpo, i geni di soppressione del tumore possono essere inattivati a livello proteico e resi indifesi. I tumori aggressivi possono persino causare l'estinzione dei geni soppressori del tumore dal genoma. Inoltre, i geni "buoni" possono diventare malvagi. Ad esempio, il compito della proteina retinoblastoma (pRB) è quello di sopprimere i tumori bloccando la crescita di cellule anormali. Tuttavia, la mutazione del gene pRB può effettivamente portare a una crescita cellulare incontrollata e maggiori incidenti di tumori. Nel 1971 Alfred Knudsen, Jr. pubblicò il suo Ipotesi "a due colpi" basata su studi di casi ereditari e non ereditari di retinoblastoma infantile (carcinoma oculare). Knudson ha osservato che i tumori si sono sviluppati solo quando entrambe le copie del gene RB1 nelle cellule erano mancanti o danneggiate. Ha concluso che il gene mutato era recessivo e un gene sano poteva fungere da soppressore del tumore. of Human Cancer Il National Cancer Institute stima che più di 100 tipi di cancro si verificano nell'uomo. Il tipo più comune elencato sono i carcinomi - tumori che si verificano nelle cellule epiteliali. Molti tipi familiari di tumori rientrano in questa categoria: Altri tipi di tumori includono i tessuti molli sarcoma, cancro ai polmoni, mieloma, melanoma e cancro al cervello. La sindrome Li-Fraumeni Senza il funzionamento delle proteine p53, i pazienti sono a rischio più elevato per più tipi di tumori.
risultano da mutazioni geniche avverse replicate dalle cellule. Le sequenze proteiche alterate inviano messaggi difettosi alla cellula che interrompono le normali operazioni. Quando si verificano mutazioni, a volte i normali geni soppressori del tumore possono riparare il danno del DNA delle cellule colpite o contrassegnare le cellule danneggiate irreparabilmente per la distruzione.
e BRCA2
, sono collegate ad un rischio più elevato di cancro al seno, ad esempio. Una mutazione comune nelle cellule cancerose è un gene p53
assente o alterato
Geni soppressori del tumore nella divisione cellulare
aiutano le cellule a dividersi in modo normale. I geni anti-divisione del tumore prevengono la crescita eccessiva attraverso varie strategie.
possono far crescere la cellula in modo irregolare e fuori controllo. La crescita rapida e non regolata delle cellule è associata alla formazione di tumori. Il cancro può anche verificarsi quando i geni di soppressione del tumore sono disattivati, lasciando il corpo vulnerabile a deleterie mutazioni genetiche.
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che svolge un ruolo attivo nella soppressione del tumore. In particolare, p21CIP può sopprimere la crescita tumorale, riparare il DNA danneggiato e inibire la morte cellulare causando danni ai tessuti.
Geni e soppressione dei tumori geni e mutazioni genetiche
. I geni soppressori tumorali possono aiutare la cellula a rispondere alle mutazioni prima di dividere e trasmettere DNA alterato.
Geni e soppressori tumorali soppressori
, un tipo di morte cellulare programmata.
Geni e senescenza soppressori del tumore
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I geni soppressori del tumore e l'angiogenesi
. I segnali chimici stimolano la produzione di nuovi vasi sanguigni, garantendo così un ricco apporto di nutrienti alla moltiplicazione delle cellule tumorali.
Cosa succede ai geni del soppressore del tumore durante il cancro?
Ipotesi a due colpi di Knudson
è una predisposizione ereditaria ai tumori rari causati da una mutazione p53.
