Hvorfor er Tumor Suppressor Genes viktig i kreft?
Tumor-suppressorgener er også kjent som antionkogener eller tap av funksjonsgener.
Typer av tumor suppressor gener
Det er 3 hovedtyper av tumor suppressor gener:- En type forteller at cellene reduserer og stopper å dele.
- En annen type er ansvarlig for å fikse skader i DNA som kan skje når celler deler seg (DNA-reparasjonsgener eller mutatorgener).
- En tredje type er ansvarlig for å fortelle celler når de skal dø, en prosess som kalles apoptose eller programmert celledød.
Onkogener vs Tumor Suppressorgener
Det er to primære typer gener som er involvert i utviklingen av kreft-, onkogen- og tumor-suppressorgener. Uttrykket onkogener betyr bokstavelig "kreftgener", og disse generene fører til ukontrollert vekst av celler. (Proto-oncogener er genene som hjelper celler til å vokse, og når de er muterte, så fungerer de dårlig, blir de deretter referert til som onkogener).Tumor suppressor gener er lettere å beskrive ved å bruke en analogi.
Analogi til kjøring: Tumor suppressor gener er bremsene
Med alle nyhetene om immunterapi, og høre biter og biter om "on / off switches" med kreft, kan det bidra til, veldig enkelt, å tenke på celler som en bil. I hver celle er det en akselerator og bremser. I vanlige biler jobber begge fint. Flere prosesser sørger for at de holder seg i balanse, slik at bilen beveger seg langs jevnt, men ikke krasjer.Kreft begynner med en rekke mutasjoner i gener. Genene fungerer som en tegning for å lage proteiner med forskjellige funksjoner. Noen mutasjoner er ikke så stor, vi refererer til dem som passasjermutasjoner. Problemet mutasjoner er de som involverer sjåføren. Føreren kan bestemme seg for å gå for fort eller sakte. Du kan høre om disse som "sjåførmutasjoner", ikke fordi de kjører bil, men fordi de driver veksten av kreftceller.
Kreft kan være relatert til problemer med enten akseleratoren eller bremsene, men ofte oppstår skade på både onkogener og tumor suppressor gener før kreft utvikler seg. Med andre ord, gasspedalen må sitte fast på gulvet og bremsene må fungere. Det faktum at kreft ofte krever en rekke forskjellige mutasjoner, er en av årsakene til at kreft er vanligere hos eldre mennesker.
I denne bilanalogen:
- Onkogener er genene som styrer gasspedalen
- Tumor suppressor gener kontrollerer bremsene
Ved å bruke denne analogien i forhold til de forskjellige typer svulster suppressor-gener som er nevnt ovenfor, er noen typer ansvarlige for å treffe bremsene, noen reparere ødelagte bremser, og andre slepe bilen bort når den ikke kan løses.
Arv og onkogener mot tumor suppressorgener
Det er flere viktige forskjeller mellom onkogener og tumor suppressor gener i kreft.Generelt er onkogener dominerende. I våre kropper har vi to sett av hver av våre kromosomer og to sett med gener: en fra hver av våre foreldre. Med dominerende gener må bare en av de to kopiene være mutert eller unormal for at en negativ effekt kan oppstå. En analogi er brune øyne. Hvis folk arver en kopi av det brune øynene og en kopi av det blåøyne genet, vil deres øyenfarge alltid være brun. I bilanalogen tar det bare én kopi av et mutert gen som kontrollerer akseleratoren for at bilen skal gå tom for kontroll (bare en av de to protokogenene må muteres for å bli en onkogen).
Tumor suppressor gener, i kontrast, pleier å være recessive. Det er, akkurat som du trenger to gener for blå øyne for å ha en blå øyet baby, to suppressor gener må begge bli skadet for å bidra til kreft.
Det er viktig å merke seg at forholdet mellom onkogener og tumor suppressor gener er mye mer komplisert at dette, og de to er ofte sammenflettet. For eksempel kan en mutasjon i et suppressorgen føre til proteiner som ikke klarer å reparere mutasjoner i en onkogen.
Tumor Suppressor Genes og "2 Hit Hypothesis"
Forståelse av resessiv karakter av svulster suppressor gener kan være nyttig for å forstå genetiske predisposisjoner og arvelig kreft.Et eksempel på tumor suppressor gener er BRCA1 / BRCA2 gener, ellers kjent som "brystkreft gener." Personer som har en mutasjon i et av disse genene, har økt risiko for å utvikle brystkreft (blant annet kreftformer). Men ikke alle med genet utvikler brystkreft. Den første kopien av disse genene er mutert ved fødselen, men det er ikke før en annen mutasjon oppstår etter fødselen (en overført mutasjon eller somatisk mutasjon) at unormale reparasjonsproteiner blir laget som øker risikoen for kreft.
Det er viktig å merke seg at det er flere gener knyttet til utviklingen av brystkreft (ikke bare BRCA-gener), for hvilken genetisk testing er tilgjengelig, og mange av disse antas å være svulster suppressor gener.
Ikke-BRCA-gener som øker brystkreftrisiko Denne resessive naturen er det som refereres til i "2-trekkshypotesen" av kreft. Første eksemplar (i eksemplet ovenfor, den arvede kopien av det defekte genet) er den første treff, og en senere mutasjon i den andre kopien av genet senere i livet er den andre treff.
Det er å merke seg at det å ha "2 treff" alene ikke er nok til å føre til kreft. Skader på DNA-celler (fra miljøet eller på grunn av normale metabolske prosesser i celler) må da skje, og sammen kan de to muterte kopiene av tumor suppressorgenet ikke kode for effektive proteiner for å reparere skadene.
Tumor Suppressor Gener og Arvelig Kreft
Det er antatt at arvelige kreft syndromer står for 5 prosent eller mindre av kreft, men prosentandelen kreft som kan tilskrives disse gener er sannsynligvis mye høyere. Genetisk screening er nå tilgjengelig for flere av disse syndromene, men i mange tilfeller kan en genetisk predisponering ikke bli funnet ved testing. I dette tilfellet er det veldig nyttig for folk å jobbe med en genetisk rådgiver som kanskje kan forstå mer om risiko basert på slektshistorie.To grunnleggende roller Tumor Suppressor Genes: Gatekeepers og Caretakers
Som nevnt tidligere kan svulster suppressorgener fungere som "bremser" av bilen på tre primære måter, men hemmer cellevekst, fikserer ødelagt DNA, eller forårsaker at en celle dør. Disse typer svulster suppressor-gener kan betraktes som "gatekeeper" -gener.Likevel fungerer noen svulster suppressor gener i mer av en caretaker rolle. Disse gener kodes for proteiner som overvåker og regulerer mange av funksjonene til andre gener (proteiner kodet for av gener) for å opprettholde DNA-stabiliteten.
I eksemplene nedenfor fungerer Rb, APC og p53 som gatekeepers. I motsetning BRCA1 / BRCA2 gener fungere mer som caretakers, og regulerer aktiviteten til andre proteiner involvert i cellevekst og reparasjon.
Eksempler på tumor-suppressorgener
Det har nå blitt identifisert mange forskjellige tumor suppressor gener, og det er sannsynlig at mange flere vil bli identifisert i fremtiden.Historie
Tumor-suppressorgener ble først identifisert blant barn med retinoblastom. I retinoblastom, i motsetning til mange svulster suppressor-gener, er tumorgenet som er arvet dominant - og tillater derfor at kreft utvikles hos små barn. Hvis en forelder bærer det muterte genet, vil 50 prosent av barna arve genet og være i fare for retinoblastom.Vanlige eksempler
Noen eksempler på tumor suppressor gener forbundet med kreft inkluderer:- RB: Suppressorgenet som er ansvarlig for retinoblastom
- p53-genet: p53-genet koder for et protein p53 som regulerer genreparasjon i celler. Mutasjoner i dette genet er involvert i rundt 50 prosent av kreftene. Arvelige mutasjoner i p53-genet er mye mindre vanlige enn overførte mutasjoner, og resulterer i den arvelige tilstanden kjent som Li Fraumeni syndrom. P53 koder for proteiner som forteller at celler skal dø hvis de er skadet utover reparasjon, en prosess referert til som apoptose.
- BRCA1 / BRCA2 gener: Disse generene er ansvarlige for rundt 5 prosent til 10 prosent av brystkreftene, men begge BRCA1-genmutasjoner og BRCA2-genmutasjoner er forbundet med økt risiko for andre kreftformer også. (BRCA2 er også knyttet til økt risiko for lungekreft hos kvinner.)
- APC-genet: Disse genene er forbundet med økt risiko for tykktarmskreft hos mennesker med familiær adenomatøs polyposis.
- PTEN-gen: PTEN-genet er et av de ikke-BRCA-gener som kan øke risikoen for at en kvinne utvikler brystkreft (opptil en 85 prosent levetidsrisiko). Det er forbundet med både PTEN hamartom svulst syndrom og Cowden syndrom. Genet koder for proteiner som bidrar til cellevekst, men hjelper også celler til å holde seg sammen. Når genet er mutert, er det større risiko for at kreftceller vil "avbryte" eller metastasere.
Tumor suppressor gener og kreft behandlinger
Forståelse av tumor suppressor gener kan også bidra til å forklare litt hvorfor terapier, for eksempel kjemoterapi, ikke helbrede kreft. Noen kreftbehandlinger arbeider for å stimulere celler til å begå selvmord. Siden noen svulster-suppressorgener er involvert i prosessen med apoptose (celledød), kan kreftcellene ikke gå gjennom apoptoseprosessen, da andre celler kan.Et ord fra Verywell
Lære om funksjonen av tumor suppressor gener og onkogener involvert i dannelsen av kreft, samt egenskapene til kreftceller og hvordan kreftceller forskjellig fra normale celler, kan hjelpe forskere til å se på nye måter å identifisere personer med risiko for kreft og å behandle kreft som oppstår..
