Молекулярные дефекты — причины деления злокачественных клеток

Молекулярные недостатки – предпосылки деления злокачественных клеток.

Молекулярные недостатки

Предпосылкой деления злокачественных клеток почти всегда являются мутации генов. Эти мутации меняют количество либо функцию синтезируемых протеинов, регулирующих клеточный рост, деление и репарацию ДНК. Две огромные категории генов, мутации которых оказывают влияние на онкогенез, представлены онкогенами и генами опухолевой супрессии.

Онкогены— это аномальные формы обычных генов (протоонкогенов), регулирующих рост клеток. Мутации этих генов могут вызвать прямую и продолжительную стимуляцию молекулярно-биологических устройств (к примеру, внутриклеточных путей передачи сигнала, причин транскрипции, секреции ростовых причин), контролирующих рост и деление клеток.

Понятно более 100 онкогенов, которые могут содействовать опухолевой трансформации клеток человека. К примеру, ген ras кодирует RAS-протеин, регулирующий деление клеток. Мутации гена могут вызывать неадекватную активацию RAS-протеина, что приводит к неконтролируемому клеточному росту. Является фактом, что аномалия RAS-протеина имеет место при 25 % злокачественных болезней человека. Другие онкогены вовлечены в патогенез определенных онкозаболеваний. Это разные протеинкиназы (рак мочевого пузыря, рак молочной железы), bcr-abl (приобретенный миелолейкоз, В-кле-точный острый лимфобластный лейкоз), С-тус (мелкоклеточный рак легких), N-myc (мелкоклеточный рак легких, ней-робластома) C-erb В-2 (рак молочной железы). Специальные онкогены имеют огромное значение для диагностики, исцеления и прогноза (см. описание разных видов опухолей).

Онкогены обычно являются результатом обретенных мутаций соматических клеток (к примеру, в итоге воздействия хим канцерогенов), амплификации гена (повышение числа копий обычного гена) либо внедрения вирусных генетических частей в ДНК владельца. Время от времени мутация зародышевой клеточной полосы имеет результатом вертикальную коробку и высшую возможность развития рака у потомков.

Гены опухолевой супрессии являются прирожденными генами и играют важную роль в делении клеток, репарации ДНК и нужны для контроля не нормальных ростовых сигналов в клеточках. Если в этих генах происходят прирожденные либо обретенные мутации, блокирующие их функцию, мутации в других генах протекают бесконтрольно, приводя к неопластической трансформации.

Как и в большинстве генов, имеется 2 аллели, кодирующих каждый ген опухолевой супрессии. При прирожденной дефектной копии 1-го гена человек живет только с одной функционирующей аллелью гена опухолевой супрессии. Если происходит мутация в другой аллели, обычные защитные механизмы гена опухолей супрессии теряются, тем нарушается контроль над синтезом белков либо повреждениями ДНК, приводя к развитию рака. К примеру, ген рети-нобластомы (RB) кодирует протеин pRB, который регулирует клеточный цикл, останавливая репликацию ДНК. Мутации гена RB происходят при 30—40 % всех злокачественных опухолей человека, позволяя пораженным клеточкам делиться безпрерывно.

Другим механизмом, приводящим к нарушению функции и транскрипции генов опухолевой супрессии, является аномальное метилирование промоутерного региона этих генов, ингибирующее транскрипцию гена. Более выраженная степень аномального метилирования и большее число пораженных генов вызывают более злокачественные опухоли, что ассоциируется с недлинной выживаемостью при раке легких, мочевого пузыря и предстательной железы. В опытах in vitro показано, что исправление аномального метилирования приводит к реверсии в незлокачественный, непролиферативный фенотип, тем показывается возможный терапевтический эффект.

Другой принципиальный регуляторный протеин р53 предутверждает репликацию покоробленной ДНК в обычных клеточках и содействует клеточной погибели (апоптозу) в клеточках с аномальной ДНК. Неактивный либо покоробленный р53 позволяет клеточкам с аномальной ДНК выживать и делиться. Мутации перебегают к дочерним клеточкам, что приводит к высочайшей вероятности неопластической трансформации. Ген р53 имеет нарушения при многих злокачественных опухолях человека.

Грубые хромосомные аномалии  возникают вследствие делеций, транслокаций либо дупликаций. Если эти повреждения активируют либо инактивируют гены, приводя к доминированию пролиферации над нормальными клеточками, это может содействовать развитию опухоли. Хромосомные аномалии имеются при ряде злокачественных опухолей человека и при неких наследных заболеваниях (синдроме Блума, Фанкони, Дауна).

При многих злокачественных заболеваниях, возможно, задействовано несколько обрисованных выше устройств, приводящих к неопластической конверсии. К примеру, в развитии опухоли домашнего полипоза учавствуют последующие генетические действия: эпителиальная гиперпролиферация (утрата супрессорного гена на хромосоме 5), ранешняя аденома (конфигурации ДНК-метилирования), промежная аденома (гиперактивность онкогена ras), поздняя аденома (утрата супрессорного гена на хромосоме 18), и в итоге рак (утрата гена на хромосоме 17). Следующие генетические конфигурации, может быть, нужны для метастазирования.

Как в случае с онкогенами, мутация генов опухолевой супрессии в зародышевых клеточных линиях может иметь результатом вертикальную коробку и высшую возможность развития рака у потомков.

Теломеры являются нуклеопротеино-выми комплексами, которые завершают концы хромосом и поддерживают их целостность. Теломеры укорачиваются (с годами), что приводит к нарушению репликации, завышенной генетической непостоянности и возможной опухолевой формации. Теломеразы являются энзимами, которые обеспечивают синтез теломер и их поддержание, таким макаром, теломеразы потенциально могут обеспечить клеточное бессмертие. Активность теломераз может содействовать развитию опухоли через бессчетные сложные механизмы. Итак, молекулярные недостатки – предпосылки деления злокачественных клеток.

Комментировать

Почта не публикуется.Обязательные поля отмечены *