Kræft Key spillere-tumorsuppressorgener og Oncogenes

Processen med metastaser. Kilde: Wikimedia Commons, Public Domain.

Tidlig kræftforskere længe mistænkt var der to kræfter giver mulighed for kræft phenotype- i 70’erne og begyndelsen af ​​80’erne den arbejdshypotese var en dobbelt koncept. Ikke alene var der “gode” gener bliver slået fra, men også ‘dårlige’ gener blev tændt. Ideen om “gode” og “dårlige” gener er strengt i forbindelse med kræft fænotype. De kendetegnende for kræft er vækst, invasion, og metastase. Disse er alle normale kendetegn i den menneskelige krop. Celler i forskellige udviklingsstadier har disse evner. Vækst, selvfølgelig, er en dagligdags funktion af de fleste celler. Invasion eller metastase have en negativ connotation- men i den rette sammenhæng er afgørende for normal embryonisk udvikling samt kroppens immunforsvar. Kræft virker som en unaturlig tilstand, men det er i sidste ende at tage komponenter er afgørende for sundhed og manipulere dem. Man skal holde kontrollere skader kræft årsager, fordi på et videnskabeligt niveau, det er fascinerende.

Det er denne grundlæggende idé om, at alle de evner kræft er normale kvaliteter af kroppen, der førte disse tidlige forskere til konceptualisere denne dobbelte teori. For cancerfænotypen at præsentere sig selv, at cellerne har brug for at finde ud af en måde at overvinde en masse forhindringer. Da så mange forhindringer var til stede, disse forskere realiseret en kompleks vej, der fører til kræft involveret både slukke visse gener og tænde andre. Eller i nogle tilfælde ideen om at dreje op er en bedre måde at tænke på det. I normal udvikling visse gener er der, men kun i et begrænset tidsrum. Andre forblive på, men kan producere et produkt til en lavere frekvens end det unormale fænotype kræver. Kræften tilstand trives på at kunne konstitutivt tænde bestemte gener, der kun ville være på tidligt i livet, udnytte dem til at genindføre en øget tilstand af vækst. I andre tilfælde kan det være et spørgsmål om rampe op et gens funktion at få det ønskede resultat. De to sæt gener komponere den gennemprøvede teori er tumor-suppressor gener (GTS) og onkogener, hvor kræften tilstand eksisterer, når visse GTS er slukket og visse onkogener er tændt eller op. Onkogener omtales som proto-onkogener som forløber fase, når de opfører sig normalt og ikke bidrager til dannelsen af ​​kræft.

Kombination af slukke GTS, i sidste ende de gener ikke transkriberes, og tænde (eller opregulering = øget transkription) af onkogener for kræft fænotype.

Med de generelle kræft egenskaber i tankerne, er det ikke en langt spring til at forestille sig, hvad forskellige funktioner disse to hold giver. Begge sæt omfatter gener involveret med regulering af celledeling, celledød, celleoverflademolekyler, immunfunktion og angiogenese samt involvering i transkription. De kræftceller har brug for at manipulere mange forskellige lag af celle funktion til at opnå sit primære mål med hurtig, ukontrolleret cellevækst. Så disse celler påtage sig opgaven med at invadere lokale væv først og senere kan metastaserer til andre dele af kroppen. For at nå disse sekundære mål behøver cellerne til at ændre celleoverfladen landskab at muliggøre afbrydelse fra den primære tumor. Det kan også kræve nye celleoverfladeproteiner at invadere lokale og fjerne væv. En anden vigtig komponent for succes er angiogenese, oprettelse af en motorvej af blodkar til at rejse så godt at modtage faktorer for fortsat vækst. En noget nyt koncept er ideen om at undgå detektion af immunsystemet. Dette koncept vil udvide søgningen efter gener involveret i kræft til omfatter dem med immunforsvar. For at få succes på disse maligne kendetegn, kræftceller har brug for at omgå et indviklet system af checks and balances kroppen besidder at forhindre skadelige situationer.

Mitose er reguleret af cellecyklus checkpoints, hvor langs hver stop af division der er proteiner involveret i kontrol af arbejdet for at sikre, at det er korrekt. Hvis tingene ikke er op til par, kan reparationen udføres, eller apoptose pathway kan igangsættes. I tilfælde af apoptose, programmeret celledød, vil cellerne bortskaffes gennem nedbrydning. Dette system af checks and balances er blot ét eksempel på et meget kompliceret system kræftceller har brug for at tilsidesætte for at opnå en evig tilstand af vækst. Inden for systemet af cellevækst, DNA reparationssystem, og apoptose pathway er andre områder cancerceller har brug for at manipulere. Her er tre systemer alle involverer mange forskellige gener, der producerer produkter, der bidrager til at følge op på det normale, dagligdags sundhed af kroppen. I dette eksempel cancerceller skal deaktivere de gener, som forhindrer ukontrollabel vækst, og dem, der giver mulighed for apoptose. Kræften staten ikke overlade det til bare at slukke gener involveret i disse veje. Det ville være som at skyde Nerf bolde til at tage ned en elefant. Samtidig de tænde gener, der hjælper med til at ukontrollabel vækst og negativt regulerer apoptose. Med disse systemer i tankerne, er den overordnede rolle både proto-onkogener og GTS overvejes. Begge typer af gener har en bred vifte af funktioner i de brede kategorier af cellecyklusregulering, DNA-reparation, og apoptose.

Et par af de mest kendte GTS omfatter Rb, BRCA1, og p53. RB er genet og Rb protein er dets produkt. Rb fungerer som en transkriptionsrepressor og er knyttet til retinoblastoma. Dette gen og gen-produkt tilladt for mange af de banebrydende undersøgelser udført på GTS som klasse og mekanismen for deres inaktivering i kræft. BRCA1 er Breast Cancer 1 gen, hvis genprodukt er involveret i DNA-reparation skader og viser sig at regulere andre GTS og proteiner, der styrer celledeling. TSG p53 ses at være muteret i de fleste cancertyper. Dens normale funktion er involveret i celle skader anerkendelse hvor løsningen er enten reparere eller apoptose. Den opnår dette mål ved opregulering af transkription af visse gener som p53 er en transkriptionsfaktor. Onkogener er kategoriseret i fem grupper-vækstfaktorer, vækstfaktorreceptorer signaltransducere, transkriptionsfaktorer, og en femte gruppe omfatter andre funktioner. Et eksempel på et onkogen vækstfaktor er PDGF platelet- vækstfaktor. PDGF, specielt beta, fremstilles af SIS-genet. Dette gen kan konstitutivt aktiveret i cancercellen til i sidste ende tillade sin egen ukontrollerede vækst. En gruppe af signaltransducere er de cyclinafhængige kinaser (CDK’er), som er involveret i reguleringen af ​​cellecyklussen. Disse få eksempler viser kun et lille område omfattet af disse cancerrelaterede gener. GTS og onkogener har lignende funktioner alle vedrører kræft celle progression. Forskellen mellem disse to klasser er, at GTS-funktion til at forebygge kræft, mens de er velfungerende og onkogener fungerer til at drive kræft, mens de fungerer.

Problemet med kræft, selvfølgelig, er dens multifaktoriel karakter. Teknologi og fremskridt nu tillade forskerne at pin-point et onkogen aktiv i et særligt tilfælde af en særlig form for kræft. De kan endda komme op med et lægemiddel, der lukker ned en given onkogen. Desværre er dette ikke altid betyde enden af ​​kræft. De fleste gange er der noget andet, eller mange andre ting, der bidrager til kræft fænotype. Alene denne artikel er det klart, at kræft statslige sabotage med mere end et givet gen, endsige mere end en kompleks vej. Derudover er der carcinogener, virus og andre genetiske faktorer alle forårsager og /eller bidrager til cancer fænotype. Den gode nyhed er, i nogle tilfælde lukke større onkogenet er nok til at befri kroppen af ​​sygdommen. Uanset nogle behandling succes, forskningen fortsat skal gøres på tumorsuppressorgener og onkogener er altafgørende for vores forståelse af kræft i generelle vendinger, men også konkret. Alt dette arbejde kan kun hjælpe føre til mere vellykkede kræftbehandling på lang run.

Sources

www.news-medical.net/health/Cancer-Pathophysiology.aspx

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK20806/

Weinberg, Robert A. Den Biology of Cancer-First Edition. Garland Science, 2006.

McPhee, Stephen J. patofysiologi of Disease: En introduktion til klinisk Medicine- Fifth Edition. Lange Medical Books, 2003.