Rakovina genetika

• Buněčný cyklus a jeho regulace.
• Onkogeny a tumor supresorové geny, růst.

Buněčný cyklus a jeho regulace

Všechny zhoubné nádory rozvíjet v důsledku mutací v genech, které regulují buněčný růst. Dělení rakovinných buněk mnoho, jako je rozdělení v normálních buňkách, ale rakovinných buněk často dochází ke ztrátě mechanismy regulace buněčného cyklu.

Buněčný cyklus obvykle skládá ze dvou fází.

• replikace DNA pro S fázi dochází trvání S-fáze, přibližně 8 hodin.
• M-fáze (mitóza) pomocí dělící buňky tvoří dvě dochernie- dobu trvání této fáze - asi 1 hodinu.

Tyto dvě fáze jsou odděleny dvěma dalšími fázemi, při kterých není žádná syntéza DNA nebo dělení buněk.

• G1: mezi N- a S-fazoy- proměnnou dobu trvání.
• G2: mezi S- a M-fáze.

Video: Jak vyléčit rakovinu 4. stupně?

Buňky mohou přejít do klidového stavu a nerozdělují, při výstupu z buněčného cyklu ve fázi G1 a postupuje ve fázi GO.

Mnohé z těchto molekul podílejících se na realizaci buněčného cyklu a její regulace, které byly nainstalovány. Jedna taková skupina z proteinových molekul, které hrají důležitou roli - cyklinů. Indukují buňku rozdělit aktivací cyklin-dependentních kináz (Kč).

Regulace buněčného cyklu

Díky regulaci buněčného cyklu v normální přesně řídit zdvojení DNA a dělení buněk a brání ztrátě genetické informace. Buněčný cyklus má řadu kontrolních bodů, které hrají důležitou roli při ochraně před poškozením normální genomu.

regulaci buněčného cyklu, je nezbytné zachovat integritu normálního genu.

G1-S přechodu

Přechod z G1 fáze do S-fáze, je pod přísnou kontrolou vykonává při zohlednění faktorů jako je velikost buněk, jeho metabolické aktivity, dostupnost růstových faktorů a integrity DNA. Nejdůležitější kontrolní bod v buněčném cyklu - restrikční místa, to bezprostředně předchází vstupu do S-fáze. Průchod skrz tento bod regulována řadou růstových faktorů a důležitých genů, včetně p53.

• Gen p53 hraje klíčovou roli v udržování stability genomu. Rozdělení normálních buněk s poškozenou DNA se zastaví v G1 fázi a p53 gen pod kontrolou chod mechanismu programované buněčné smrti (apoptóze). Tento gen u pacientů s karcinomem nejčastěji podrobí mutací a není překvapující, protože ztráty kontroly nad stability genomu - hlavní rys rakoviny.
• Gen p53 reguluje přechod z fáze M1 do S-fáze.
• Gen p53 považován za „strážce“ genomu.
• P53 nejčastěji mutovaný gen rakoviny.

Buněčný cyklus u rakoviny

Rakovinné buňky jsou charakterizovány porušení buněčného cyklu a jeho regulaci.

Jejich hlavními rysy jsou:

• nekontrolované proliferace, nesplňuje fyziologické potřeby;
• obvyklá délka S- a M-fáze;
• krátké G1-fáze;
• neschopnost kontrolovat body přerušení buněčného cyklu;
• neschopnost spuštění programované buněčné smrti, když je DNA poškozené;
• genomová nestabilita a hromadění více genetických mutací.

Onkogeny jsou geny a nádorový supresor

druhy genů

Ve většině případů, rakovinné buňky jsou monoklonální a jsou odvozeny z jediné buňky, který se nashromáždil několik genových mutací, což vede k nekontrolované proliferaci buněk. V důsledku genetické mutace ke ztrátě funkce genu (inaktivován gen) nebo aktivní (aktivace genu).

Geny nádorový supresor. Funkce těchto genů v karcinogenezi ztracena. Aby se tak stalo, je třeba inaktivace obou kopií genu, tj, supresorový gen je recesivní mutace.

onkogeny. U rakoviny, je funkce těchto genů jsou zesíleny. Proto-onkogeny - non-mutované formy těchto genů v normálním hrají důležitou roli v regulaci buněčné proliferace. Kódují růstové molekuly faktory a jejich receptory, signální molekuly a transkripční faktory. Mutace v onkogenů jsou dominantní.

mutace DNA

DNA Mutace jsou náhodné a v savčích buňkách se vyskytují často (například v důsledku ozáření nebo karcinogenních látek, metabolické poruchy). Díky účinné opravy mechanismy obvykle pouze jeden z 1000 změn bází DNA, což způsobuje mutace.

Následující typy mutací:

• bod (nahrazení jednoho páru bází v molekule DNA do druhého);
• translokace (přeskupování genů v důsledku prasknutí molekuly DNA a jeho opětovné připojení);
• Amplifikace genu (vytvoření více kopií genu);
• delece (ztráta genetického materiálu - z jedné báze do celého genu)

epigenetické změny

Geny supresor nádorového růstu může být inaktivován v důsledku porušení genové exprese bez jakékoli změny nukleotidové sekvence v molekule DNA. Jeden příklad takového mechanismu je methylace promotoru sekvence genu.

Více stupňů transformace nádorové

rakovina - vícestupňový proces vyznačuje akumulací genetických poruch. Zvláště dobře prostudován stadia rakoviny tlustého střeva. Jediná mutace může způsobit benigní buněčné proliferace (přední, například ke vzniku polypů nebo adenomů), predispozicí k vývoji zhoubných nádorů. Mutace v genů zodpovědných za opravy DNA a urychlení procesu.