Как часто в клетках тела человека происходят мутации?
Мутагенез — процесс непрерывный. Он происходит на всех этапах развития любого организма: в половых клетках, с самых первых дней существования эмбриона и на протяжении всей жизни. К счастью, далеко не все мутации вредны. Многие из них нейтральные (то есть не приносят ни вреда, ни пользы), а некоторые даже дают организму определенные преимущества.
Мутации — это главный двигатель эволюции живых организмов. В 2018 году были опубликованы результаты исследования, во время которого ученые обнаружили, что у 20-летних людей на одну клетку слизистой оболочки пищевода в среднем приходится по 100 мутаций, а у людей более старшего возраста — по 2000. Большинство из них не опасны, но некоторые затрагивают онкогены.
Мутаторный фенотип[]
Встречаемость рака у человека значительно выше теоретически ожидаемой, если исходить из предположения о независимом и случайном возникновении мутаций в опухолевой клетке. Для объяснения этого противоречия предложена модель, согласно которой ранним событием канцерогенеза является изменение нормальной клетки, ведущее к резкому повышению частоты мутаций — возникновению мутаторного фенотипа.
Формирование подобной конституции происходит при накоплении онкогенов, кодирующих белки, которые участвуют в процессах клеточного деления и в процессах ускорения клеточного деления и дифференцировки, в сочетании с инактивацией генов-супрессоров, ответственных за синтез белков, тормозящих клеточное деление и индукцию апоптоза (процесса запрограммированной саморазборки клетки, позволяющего избавиться от дефектных клеток).
Ошибки репликации подлежат исправлению системой пострепликативной репарации. Высокий уровень точности репликации ДНК поддерживается сложной системой контроля точности репликации — системами репарации, которые корректируют возникающие ошибки.
У человека известны 6 генов пострепликативной репарации (гены стабильности). Клетки с дефектом системы пострепликативной репарации характеризуются повышением частоты спонтанных мутаций. Степень мутаторного эффекта варьирует от двукратного повышения мутабельности до шестидесятикратного.
Мутации в генах стабильности — раннее событие канцерогенеза, генерирующее серию вторичных мутаций в различных генах и особый вид нестабильности структуры ДНК в форме высокой вариабельности структуры нуклеотидных микросателлитов, так называемой микросателлитной нестабильности. Микросателлитная нестабильность — индикатор мутаторного фенотипа и диагностический признак дефекта пострепликативной репарации, что используется для деления опухолей и линий опухолевых клеток на RER+ и RER- (RER — аббревиатура слов replication errors, она подчеркивает, что нестабильность — это результат нерепарированных ошибок репликации). Микросателлитная нестабильность также обнаружена в клеточных линиях, отобранных по признаку устойчивости к алкилирующим агентам и н-которым другим классам медикаментов. Микросателлитная нестабильность как результат нарушения метаболизма ДНК, ее репликации и репарации является причиной развития опухолей.
В результате дефекта пострепликативной репарации происходит накопление мутаций в генах критических точек, что является предпосылкой клеточной прогрессии к полному озлокачествлению.
Инактивация рецепторной системы, обусловленная мутацией сдвига рамки считывания в повторах кодирующей последовательности, наблюдается только в опухолевых клетках и не обнаруживается без микросателлитной нестабильности.
Канцерогенез вследствие дефицита пострепликативной репарации протекает, по крайней мере, в три этапа:
- гетерозиготные мутации генов пострепликативной репарации создают соматический «промутаторный» фенотип;
- потеря аллеля дикого типа продуцирует соматический мутаторный фенотип;
- последующие мутации (в онкогенах и генах-супрессорах опухолей) приводят к потере контроля роста и создают раковый фенотип.
Определение мишеней
Светлана Проценко, заведующая отделением противоопухолевой лекарственной терапии НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова Минздрава России, профессор, д.м.н.
Заведующая отделением противоопухолевой лекарственной терапии НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова Минздрава России, профессор, д.м.н. Светлана Проценко, говорит, что таргетная терапия — одно из направлений современной противоопухолевой терапии, целью которого является воздействие на определенные молекулярно-генетические мишени опухолевой клетки.
«Определяют эти мишени с помощью специальных анализов: генетических, иммуногистохимических. Они проводятся в специализированных онкологических центрах. Назначение исследований проводит лечащий врач. Для выбора необходимой противоопухолевой терапии в первую очередь необходимо прийти на консультацию к онкологу, который назначит все необходимые обследования. На основании результатов исследований онкологический консилиум определит лечебную тактику, назначит необходимую терапию, включая таргетную, если она показана», — добавила она.
«Таргетная терапия уже является эффективным инструментом повышения продолжительности жизни больных при многих онкологических заболеваниях, включая, например, рак легкого, рак молочной железы, лейкозы, лимфомы и другие злокачественные опухоли. Но остается и множество нерешенных проблем, например, рак поджелудочной железы, опухоли головного мозга, для которых ведется активный поиск новых мишеней и разработка таргетных лекарственных препаратов против них
Поэтому так важно проведение новых исследований для улучшения результатов лечения пациентов», — говорит Юлия Атаманюк
См. также[]
- Цитогенетика злокачественного роста
- Злокачественные опухоли
|
Выделить Мутационная теория канцерогенеза и найти в:
|
|
|
- Страница — краткая статья
- Страница 1 — энциклопедическая статья
- Разное — на страницах: 2 , 3 , 4 , 5
- Прошу вносить вашу информацию в «Мутационная теория канцерогенеза 1», чтобы сохранить ее
Трихомонада
Основатель этой теории Отто Варбург. Он в 1923 году открыл, что раковые клетки активно расщепляют глюкозу. А в 1955 году выдвинул теорию, по которой злокачественные клеточки при мутации начинают вести себя как примитивные трихомонады, могут передвигаться, перестают выполнять программу, заложенную в самом начале и очень быстро растут и размножаются.
Т. Я. Свищёва начала говорить о том, что рак возникает из-за трихомонад и других одноклеточных паразитов, которые обитают в организме человека. При этом была ярым противником того, что мутация клеток происходит под воздействием внешних экзогенных факторов: радиация, химические вещества, и т.д.
Паразиты и место их обитание
- Трипаносома — кровь.
- Лямблия — кишечник.
- Токсоплазма — головной мозг.
- Трихомонада — в любой полости.
Эти паразиты научились за более чем 800 миллионов лет существования обходить любую иммунную защиту. В организме при определенных факторах, они оседают и начинают размножаться и вырастать в колонии.
В процессе у них исчезают жгутики, с помощью которых они двигались, за ненадобностью. Как и было сказано ранее, многие ученые замечали, что раковые клетки могут двигаться и перемещаться как простейшие, а в последствии и распространяться по всему телу, образуя новые колонии, даже под кожей.
У каждого человека есть три вида трихомонад: в полости рта, кишечника и в половой системе. Именно там и возникает чаще всего раковые заболевания. При этом до этого возникает какое-нибудь воспаление шейки матки, простатит и т.д. При чем сами трихомонады без жгутиков неотличимы от эпителиальных тканей человека в крови. И видов простейших бывает довольно много.
Несколько фактов
- В лаборатории при любых условиях ни одному врачу и ученому в мире не удалось превратить нормальную клетку в раковую. Воздействуя на нее как химическими реагентами, так и радиацией.
- Никому не удалось в лаборатории инициировать метастазирование.
- ДНК раковой клетки на 70 % схожи с ДНК простейших, похожих на трихомонад.
Здоровые клетки не могут превращаться в раковые, меняясь на 70%. Они не могут передвигаться по всему телу и метастазировать образуя новые опухоли. Раковые опухоли — это колонии простейших паразитов, которые наиболее похожи на обычные клетки человека. В обычных условиях они просто передвигаются, а при ослаблении иммунитета, при кислой среде и благоприятных условиях, они образуют колонии и начинают губить организм больного.
Генетическая теория
Суть теории в том, что идет влияние как внешнее, так и внутреннее, на гены в процессе деления клеток и при обычной жизни. В итоге генетика у клеток ломается, и они мутируют, превращаясь в раковые. После, такие ткани начинают бесконечно делиться и расти, поглощая, повреждая ближайшие органы.
В итоге ученые нашли так называемые онкогены — это гены, которые при определенных условиях и внешних факторах, начинают перерождать любую клетку организма в раковую. До этого состояния такие гены находятся в спящем состоянии.
То есть ген, это та часть программного кода в организме, которая начинает работать, только в определенный момент и при определенных условиях. Именно поэтому риск заболеть у людей, чьи родители болели раковыми заболеваниями выше чем у других.
Но нужно помнить, что со всеми мутированными или поломанными клетками борется наша иммунная система, которая постоянно сканирует организм на наличие поломок и уничтожает нерадивые клеточки.
И если иммунитет будет понижен, то шанс в таком случае заболеть больше. Особенно это опасно у ребенка в начальном возрасте, когда он уже перестал получать молоко матери в качестве питания. А также при делении оставшихся стволовых клеток — они более уязвимы для изменения молекул ДНК тканей у малышей.
Сегодня данная теория является основной и самой распространенной, которую используют практически все онкологи и медики. Так как все другие теории являются в большей степени просто фактором риска, будь это вирусы или гепатогенный характер.
Когда появился рак
Раковыми и другими опухолями болеет не только человек, но животные и некоторые виды растений. Это заболевание существовало всегда в нашей истории. Самым древним упоминанием было в 1600 году до нашей эры в Египте. На древних папирусах была описана злокачественное новообразование грудных желез.
Египтяне лечили рак огнем, прижигая поврежденную зону. Также использовались яды и даже мышьяк для прижигания. Аналогично делали и в других точках земного шара, например, в Рамаяне.
Впервые слово «рак» ввел в обозначение Гиппократ (460-377 годы до н. э.). Само название берется от греческого «karkinos», что в переводе обозначает «Рак» или «Опухоль». Так он обозначал любое злокачественное новообразование с воспалением ближайших тканей.
Было еще одно название «Онкос», что также обозначает опухолевое образование. Известный всему миру лекарь уже в то время впервые описал карциному ЖКТ, матки, кишечника, носоглотки, языка и молочных желез.
Внешние опухоли в древности просто удаляли, а оставшиеся метастазы обрабатывались мазями и маслами с примесями яда. На территории России часто применяли прижигания из настойки и мази болиголова и чистотела. А в других странах, где не росли эти растения прижигали мышьяком.
К сожалению, но внутренние опухоли никак не лечили и больные просто умирали. Известный римский целитель Гален в 164 году уже в нашей эре описывал опухоли словом «tymbos», что в переводе обозначает «надгробный холм».
Уже тогда он понял, что ранняя диагностика и выявление болезни на раннем этапе дает положительный прогноз
Позже он старался уделять внимание именно описанию болезни. Он, как и Гиппократ, использовал слово онкос, которое стало впоследствии корнем слова «Онкология»
Авл Корнелий Цельс в 1 веке до нашей эры старался лечить рак только на первых стадиях, а на последних терапия уже не давала никакого результата. Сама болезнь мало где была описана. Упоминания о ней нет даже в мед. книге Китая «Классика внутренней медицины Желтого императора». И тут есть две причины:
- Большинство лекарей не описывали болезнь, а пытались лечить ее.
- Частота раковых опухолей была довольно низкой. А в данное время пик наступил из-за технического прорыва в век, заводов, промышленности и т.д.
Впервые более точное описание началось в середине девятнадцатого века врачом Рудольфом Вирхеров. Он описал механизм распространения и роста раковых клеток. Но онкология как раздел в медицине основалось только в середине двадцатого века, когда появились новые диагностические методы.
Как у оленей заново отрастают рога
Как и хвосты ящериц или лапы и тритонов, рога оленей вырастают из бластемы, то есть клеточной массы неспециализированных (стволовых) клеток. Впоследствии из них возникают различные ткани, которые образуют утраченную часть тела. Китайские ученые тщательно исследовали на клеточном уровне как появляются новые рога.
В ходе исследования ученые обнаружили в рогах оленей две группы необычных стволовых клеток, причем одна группа возникает из другой. Именно с них начинали образовываться новые рога. За некоторое время до того, как олень сбрасывает рога, количество этих клеток резко увеличивается. То есть к процессу отращивания новых рогов организм оленя начинает готовиться еще до того, как он сбрасывает старые рога.
Олени отращивают рога из особых стволовых клеток
После того как олень сбрасывает рога, его клетки-предшественники образуют вторую группу стволовых клеток. Они обладают отличной от предшественников активностью генов. Спустя еще несколько дней эти клетки начинают образуют клетки рогов, то есть костную и хрящевую ткань.
Биохимия и рак
В наш век химические реагенты, вещества, пестициды и другие вредные вещества встречаются довольно часто. Основа теории в том, что все эти вещества влияют на каждую клетку тела. В итоге иммунитет сильно падает, в организме появляется благоприятная среда для возникновения раковых клеток.
Сторонники иммунной теории, считают, что раковые клетки возникают в процессе жизни постоянно, но иммунная система периодически их уничтожает. При любом воздействии внутри организма и при процессе регенерации наши клетки растут и закупоривают как внутренние, так и внешние раны. И весь процесс контролируется иммунной системой.
Но при постоянном раздражении и заживлении ран может происходить мутация и контроль прекратиться. Впервые эту теорию предложил Рудольф Людвиг. Ямагав и Исикав из Японии провели пару тестов. Они намазывали уши кроликам хим. канцерогеном. В итоге через нескольких месяцев возникала опухоль. Проблема была в том, что не все вещества влияли на возникновение онкологии.
Будущее в лечении рака
Медики говорят, что эпоха персонализированной медицины, когда для лечения каждого онкобольного подбирается определенная эффективная терапия, уже наступила. Специалисты возлагают надежды на индивидуальные подходы в лечении и диагностики онкологии.
«Я не думаю, что мы в ближайшей перспективе сможем излечить человечество от рака. Да, сегодня идет серьезная борьба против рака, появляются новые препараты. Но опухоль очень хитрая. Внутри каждого пациента существуют разные уникальные мутации клеток. Порой нам удается подобрать для пациента препарат, который будет воздействовать на 99% раковых клеток, но даже если 1% клеток окажется устойчивым, через некоторое время он может разрастись до прежних объемов опухоли.
Я думаю, что во многих ситуациях метастатического рака опухоль все равно останется и выйдет победителем. Есть некоторые опухоли, в терапии которых нет прогресса в течение 20 последних лет. Однако наши успехи в области лечения онкобольных приведут к тому, что средняя продолжительность жизни для наших пациентов увеличится», — говорит Алексей Трякин.
Фото: НМИЦ онкологии им Н. Н. Блохина, НМИЦ онкологии им. Н. Н. Петрова
Инфографики: Лариса Ступина
Млекопитающие тоже умеют отращивать утраченные конечности
Организм людей не только неспособен отращивать новые конечности, но и вообще плохо справляется с восстановлением костей. Поэтому ученых интересуют ящерицы, тритоны и раки. Как мы сказали выше, последние могут отламывать себе клешню, когда чувствуют опасность. Причем, вполне возможно, что потеря конечности происходит не без боли. Тритоны, как и раки, тоже способны отращивать свои лапы. Причем эти животные не просто отращивают утраченные части своего тела, они делают это правильно, то есть новые конечности вырастают нужной формы, массы, с правильным расположением суставов и т.д.
В эволюционном плане ящерицы и тритоны находятся от нас далеко, так как они даже не являются млекопитающими. Однако некоторые млекопитающие тоже способны отращивать костную ткань. К примеру, это касается мышей, у которых заново вырастает фаланга пальца передней лапы. Кроме того, олени каждый год сбрасывают рога и выращиваю новые.
Тритоны, как и раки, способны отращивать утраченные конечности
Может показаться, что с рогами все намного проще, ведь у них нет точно формы, размера и суставов. Но на самом деле рога покрыты кожей, имеют огромное количество кровеносных сосудов и нервов. Впоследствии они все отмирают и костенеют, но изначально представляют собой достаточно сложную часть тела, включающую в себя ткани разных типов.
Что способствует развитию мутаций, которые приводят к раку?
Мутации, связанные с онкозаболеваниями, бывают двух основных видов. Наследственные мутации происходят в половых клетках, и затем они будут присутствовать во всех клетках тела ребенка. Соматические мутации присутствуют только в клетках, в которых они изначально возникли, и в их потомках — например, только в злокачественной опухоли.
Обычно, чтобы нормальная клетка превратилась в злокачественную, в ней должен возникнуть целый набор мутаций. В каждом конкретном случае невозможно точно сказать, что именно послужило причиной. Скорее всего, единой причины и нет. На организм человека постоянно действует множество факторов, и многие из них могут способствовать поломкам в генах.
Почему важно изучать мутации при онкологических заболеваниях?
Для врачей-онкологов важно знать, какие мутации произошли в раковых клетках у конкретного пациента. Это помогает решать важные задачи:
- судить о степени агрессивности рака, выстраивать прогноз;
- определять тип, подтип некоторых злокачественных опухолей;
- подбирать наиболее эффективные противоопухолевые препараты;
- назначать персонализированную терапию при запущенном раке, когда не помогают стандартные схемы лечения из протоколов.
Выявление мутаций, связанных с раком, у здоровых людей помогает оценивать риск развития онкологического заболевания, проводить профилактику и решать, кому назначать дополнительные скрининговые исследования.
Литература[]
- Гиббс Уэйт. Рак: как распутать клубок? — «В мире науки», № 10, 2003.
- Новик А. А., Камилова Т. А. Рак — болезнь генетической нестабильности. — «Гедеон Рихтер А. О.», № 1, 2001.
- Райс Р. Х., Гуляева Л. Ф. Биологические эффекты токсических соединений. — Новосибирск: изд-во НГУ, 2003.
- Свердлов Е. Д. «Гены рака» и передача сигнала в клетке. — «Молекулярная генетика, микробиология и вирусология», № 2, 1999.
- Stem Cells Handbook /Edited by: S. Sell. Humana press Inc., Totowa, NJ. 2004. p. 526.
- Meza R., Jeon J., Moolgavkar S.H., Luebeck E.G. Age-specific incidence of cancer: Phases, transitions, and biological implications //PNAS. 2008. V. 105, N 42. P. 16284-16289.
- Молекулярная биология клетки. Т. 3 /Албертс Б., Брей Д., Льюис Дж., Рэфф М., Роберт К., Уотсон Дж. М.: Мир, 1994. 504 с.
- Huntly B.J.P., Gilliland D.G. Leukaemia stem cells and the evolution of cancer-stem-cell research //Nature Reviews Cancer. 2005. V. 5. P. 311-321.
- Stevens L.C. The development of transplantable teratocarcinomas from intratesticular grafts of pre- and postimplantation mouse embryos //Dev. Biol. 1970. V. 21. P. 364-382.
- Mintz B., Illmensee K. Normal genetically mosaic mice produced from malignant teratocarcinoma cells //PNAS. 1975. V. 72, N 9. P. 3585-3589.
- Cancer Incidence in Five Continents, Vol. VIII /Parkin D.M., Whelan S.L., Ferlay J., Teppo L., Thomas D.B. eds. IARC Scientific Publications No. 155. Lyon: IARC, 2002.
- Li L., Neaves W.B. Normal Stem Cells and Cancer Stem Cells: The Niche Matters //Cancer Res. 2006. V. 66, N 9. P. 4553-4557.
- Peters R, Leyvraz S, Perey L. Apoptotic regulation in primitive hematopoietic precursors //Blood. 1998. V. 92. P. 2041-2052.
Забота о здоровых клетках
Отличия таргетной терапии от химиотерапии
| Таргетная терапия | Химиотерапия |
| Воздействует на определенные молекулярные структуры | Воздействует на все быстроделящиеся нормальные и опухолевые клетки |
| Разрабатывается и подбирается специально для взаимодействия с определенной мишенью, то есть селективна и специфична | Неспецифична и неселективна |
| Часто бывает цитостатической, то есть блокирует деление опухолевых клеток | Цитотоксична, то есть уничтожает клетки, на которые воздействует |
| Использует информацию о генах и белках человека для предотвращения, диагностики и лечения заболеваний |
Ненаучная теория
Возникают онкологические новообразования в результате нарушения циркуляции внутренне энергии по каналам цзило по китайской теории. При этом энергия космоса, входящая и уходящая, должна циркулировать по определенным правилам. При нарушении закона, происходят сбои в организме: падения иммунитета, возникновения любых болезней в том числе и опухолевых заболеваний.
У каждого человека есть биополе, которое вращается по часовой стрелке. Все патогенные влияния, вирусы, бактерии, грибы и т.д. Имеют такое же биополе, но с вращением в обратную сторону. При большом количестве этих мелких паразитов в организме, может происходить нарушение целостности поля и циркуляции энергии.
Все это пришло к нам с восточной медицины. Каждая клетка излучает свое биополе, а в комплексе идет общее излучение в виде яйца. Если идет ослабление данного поля, то на организм начинают нападать вирусы, грибки и микроорганизмы, которые могут приводить к злокачественным образованиям.
Любая болячка, дополнительное заболевание, является причиной того, что биополе начинает крутиться в другую сторону. А больной чувствует болевые симптомы, ухудшается настроение и биополе еще сильнее угасает. Но если говорить в общем, то тут теория строиться скорее на следствии, а не на причине.
Биополе ломается, только из-за сопутствующих болезней, которые могли появится из-за неправильного питания, химического воздействия и других факторов, которые ослабляют организм. И в итоге энергетика становится плохой и может появиться рак.
Теория вирусов
В 2008 году Гарольд Цурхаузен получил нобелевскую премию за то, что доказал, что вирусы могут вызывать раковые опухоли. Он доказал это на примере рака шейки матки. При этом многие советские и Российские ученые и врачи прошлого столетия также выдвигали эту теорию, но не могли ее доказать из-за скудности технологий и диагностического оборудования.
Впервые об этой теории написал советский ученый Лее Зильбер. Он сидел в концлагере и написал свою теорию на листке папиросной бумаги. Позже его сын Федор Киселев продолжил идею отца и разработал совместно с Цурхаузеном работу, в которой главным врагом была вирус папиллома человека (ВПЧ), который мог вызывать рак. Позже в крупных странах практически всем женщинам начали ставить прививки от ВПЧ.
Клетки раковой опухоли: особенности и отличия от здоровой
Раковые клетки возникают в тканях, как и обычные. Но в процессе роста и деления они все больше разнятся:
1. Клетки раковой опухоли не перестают расти и делится.
Это значит, что они постоянно удваиваются, увеличиваясь в размерах и образовывая комок (опухоль). В конечном итоге, онкологическое образование состоит из миллиардов копий исходной раковой клетки.
Так дают о себе знать внешние опухоли. Человек может почувствовать их на ощупь. Однако, не всякое уплотнение обязательно содержит злокачественные ткани. Процесс может быть и доброкачественным.
Некоторые онкологические формирования не образовывают опухолей, как, к примеру, лейкозы, но они накапливаются в крови.
2. Клетка раковой опухоли игнорирует сигнал от других клеток.
В отличии от нормальных клеток, злокачественные клетки рака не воспринимают сообщений о изменении внутренней структуры, преднамеренно отменяя сигнализацию.
3. Раковые клетки не держатся вместе.
Они обладают свойством терять связь между молекулами, которые держат клетки в нужном месте. Таким образом они распространяются на другие участки тела и системы организма.
4. Клетка раковой опухоли не восстанавливает себя и не склонна к уничтожению (апоптозу).
Если клеточные гены повреждаются, они должны самостоятельно исправлять ошибки. Обычно ремонт клеток зависит от белка р53. Если неисправность невозможно устранить, определенная ячейка отмирает. Многие виды клеток раковой опухоли имеют неисправную версию р53. В связи с этим, они не способны управлять жизненными циклами. Ученые называют такую особенность бессмертием.
5. Невозможность созревания.
Из-за активного роста и деления, клетки, вызывающие рак, не могут созреть полностью, поэтому не готовы выполнять какие-либо функции в организме. По той же причине они являются более незрелыми и содержат множество генных ошибок.
6. Раковые клетки имеют разный вид и существенно отличаются от здоровых.
Они обладают неодинаковыми размером и формой.
Ко вниманию: Анализы на раковые клетки
Примеры
Было идентифицировано много различных генов-супрессоров опухолей, и, вероятно, в будущем будет идентифицировано еще больше.
История
Гены-супрессоры опухоли впервые были идентифицированы у детей с ретинобластомой. В ретинобластоме, в отличие от многих генов-супрессоров опухоли, наследуемый опухолевый ген является доминантным и, следовательно, позволяет раку развиваться у маленьких детей. Если один из родителей несет мутировавший ген, то 50 процентов их детей унаследуют этот ген и будут подвержены риску развития ретинобластомы.
Общие примеры
Некоторые примеры генов-супрессоров опухолей, связанных с раком, включают:
RB: ген-супрессор, ответственный за ретинобластому.
Ген p53: Ген p53 создает белок p53, который регулирует репарацию генов в клетках. Мутации в этом гене вызывают около 50 процентов раковых заболеваний. Унаследованные мутации в гене p53 встречаются гораздо реже, чем приобретенные, и приводят к наследственному состоянию, известному как синдром Ли Фраумени. Р53 кодирует белки, которые говорят клеткам умирать, если они не подлежат восстановлению, и этот процесс называется апоптозом.
Гены BRCA1 / BRCA2: эти гены ответственны за от 5 до 10 процентов случаев рака груди, но мутации как гена BRCA1, так и мутации гена BRCA2 также связаны с повышенным риском других видов рака. (BRCA2 также связан с повышенным риском рака легких у женщин.)
Ген APC: эти гены связаны с повышенным риском рака толстой кишки у людей с семейным аденоматозным полипозом.
Ген PTEN: Ген PTEN является одним из генов, не относящихся к BRCA, которые могут увеличивать риск развития рака груди у женщины (до 85 процентов пожизненного риска). Это связано как с синдромом опухоли гамартомы PTEN, так и с синдромом Каудена. Ген кодирует белки, которые способствуют росту клеток, но также помогают клеткам держаться вместе. При мутации гена повышается риск того, что раковые клетки «отломятся» или дадут метастазы.
В настоящее время идентифицировано более 1200 генов-супрессоров опухолей человека. В Техасском университете есть база данных генов-супрессоров опухолей, в которой перечислены многие из этих генов.
Гены-супрессоры опухолей и лечение рака
Понимание генов-супрессоров опухолей также может помочь немного объяснить, почему методы лечения, такие как химиотерапия, не полностью излечивают рак. Некоторые методы лечения рака стимулируют клетки к самоубийству. Поскольку некоторые гены-супрессоры опухолей запускают процесс апоптоза (гибели клеток), когда они не работают должным образом, раковые клетки могут быть не в состоянии пройти через процесс апоптоза, как другие клетки.
Слово от Verywell
Изучение функции генов-супрессоров опухолей и онкогенов, участвующих в формировании рака, а также характеристик раковых клеток и того, чем раковые клетки отличаются от нормальных клеток, может помочь исследователям найти новые способы выявления людей, подверженных риску рака, и для лечения возникающих раковых заболеваний.
Эксперты знают, что важны не только изменения в самих геномах, но и изменение способа экспрессии генов без генетических изменений (известное как эпигенетика) играет роль в развитии рака. Возможно, что изменения в окружающей среде наших тканей могут повлиять на «экспрессию» белков-супрессоров опухолей, производимых этими тканями.
Например, в одном исследовании изучалась роль лекарственных растений в активации молекул-супрессоров опухолей 5, а в нескольких других исследованиях изучалась роль режимов питания в активации супрессоров опухолей6.