Tumorundertrykkende gener: Hvad er det?

For eksempel er p53-protein et tumorundertrykkende gen - kortlagt på det 17. kromosom - som koder for protein involveret i celle regulering. Det fungerer ved at binde til et specifikt region-DNA, som stimulerer produktionen af p21-proteinet, som derefter inhiberer ukontrolleret celledeling og beslægtede tumorer.

APC-protein fremstillet af APC-genet samarbejder med andre proteiner i cellen til at styre cellulære funktioner. APC betragtes som en tumorsuppressor, fordi APC forhindrer celler i at dele sig for hurtigt og overvåger antallet af kromosomer efter celledeling. Mutationer til APC-genet kan øge risikoen for polypper og tyktarmskræft.
Tumorundertrykkende gener og celledød |

Menneskekroppen beskytter sig selv ved at dræbe muterede eller beskadigede celler, der er potentielt skadelige. Denne proces kaldes apoptose
, en type programmeret celledød.

Tumorundertrykkende proteiner fungerer som gatekeepers, der stopper mulige trusler. Tumorundertrykkende gen p53 koder for proteiner, der fortæller beskadigede celler til selvdestruktion.

Placeret på kromosom 18, er BCL-2 en proto-oncogen, der opretholder en balance mellem levende og døende celler. Undergrupper af proteinet tjener en pro- eller anti-apoptotisk funktion. Mutationer til BCL-2-genet kan føre til kræftformer som leukæmi og lymfom.

Tumor Necrosis Factor (TNF) -gen koder for et cytokinprotein involveret i reguleringen af inflammation. TNF spiller en rolle i apoptose, celledifferentiering og autoimmune lidelser. TNF i makrofager kan dræbe visse typer kræftceller i tumorer.
Tumorundertrykkende gener og senescence

Celler er endelige og indtaster til sidst senescens efter gentagne celledelinger. Senescence er en periode med arresteret vækst. Når celler kommer ind i ældreperioden, stopper de med at dele sig som en måde at stoppe ældet, beskadiget genetisk materiale fra at blive sendt til datterceller.

Hvis celler, der antages at være i senescence, fortsætter med at dele sig, kan det bidrage til tumorvækst. Under senescence akkumulerer modne celler og udskiller inflammatoriske kemikalier i tilstødende væv, hvilket øger risikoen for aldersrelaterede sygdomme som kræft.

At opdage lægemidler til at koaksere ondartede celler i senescence og reducere deres sekretion af inflammatoriske kemikalier kan udvide muligheder til kræftbehandling.

Cyklinafhængige kinaser (CDK1, CDK2) er proteiner, der er involveret i cellevækst. CDK-hæmmere
arresterer celledeling og har potentialet til at "blive vigtige våben i kampen mod kræft", ifølge en artikel i 2015 i Molekylær farmakologi.

CDK-hæmmere kunne spille en rolle i at bremse tumorer og udløse død af kræftceller. Variationen af tumor-DNA gør det imidlertid vanskeligt at konstruere tumorspecifikke medikamenter, der arbejder for alle
tumorer _._
Tumorsuppressorgener og angiogenese -

Solide tumorer har brug for rigelig mad og ilt . Voksende tumorer starter med at udvikle deres egne blodkar til at levere brændstof - en proces kaldet angiogenese
. Kemiske signaler stimulerer produktionen af nye blodkar, hvilket sikrer en rig forsyning af næringsstoffer til at multiplicere tumorceller.

Udvidelse af tumorer kan derefter metastasere eller flytte til andre steder i kroppen og vise sig dødelig. Lovende nye lægemidler testes for at forhindre tumorangiogenese og sulte af tumoren, ifølge National Cancer Institute. Denne tilgang til kræftbehandling er målrettet mod blodforsyningen i stedet for selve tumoren.

PTEN-genet aktiverer enzymer, der hjælper med at kontrollere cellevækst og forhindre dannelse af tumor. Andre funktioner inkluderer kontrol af angiogenese, cellebevægelse og apoptose. Det er vist, at p53-proteinet hæmmer angiogenese i tumordannelse, men mekanismen er ikke godt forstået. Hvad sker der med tumordæmpende gener under kræft?

Tumorundertrykkende gener vinder ikke altid, når de fører krig mod kræft. Andre mutationer kan betyde, at generne tystes eller er mindre aktive.

Når kræft invaderer kroppen, kan tumorundertrykkelsesgener inaktiveres på proteinniveau og gøres forsvarsløse. Aggressive kræftformer kan endda forårsage tumorundertrykkende gener til at gå ud af genomet. For eksempel er retinoblastomaproteinets (pRB) opgave at undertrykke tumorer ved at blokere væksten af unormale celler. Imidlertid kan mutation i pRB-genet faktisk føre til en ukontrolleret cellevækst og højere hændelser af tumorer.
Knudsons to-hit-hypotese |

I 1971 offentliggjorde Alfred Knudsen, Jr. ”To-hit” -hypotese baseret på undersøgelser af arvelige og ikke-arvelige tilfælde af retinoblastom i børn (øjenkræft). Knudson observerede, at tumorer kun udviklede sig, når begge kopier af RB1-genet i celler manglede eller blev beskadiget.

Han konkluderede, at det muterede gen var recessivt, og et sundt gen kunne fungere som en tumorsuppressor.
Typer af menneskelig kræft

National Cancer Institute vurderer, at mere end 100 kræftformer forekommer hos mennesker. Den mest almindelige angivne type er kræftfremkaldende kræftformer, der forekommer i epitelceller. Mange velkendte kræftformer falder i denne kategori:

Andre typer kræft inkluderer blødt væv sarkom, lungekræft, myelom, melanom og hjernekræft. Li-Fraumeni syndrom
er en arvelig tilbøjelighed til sjældne kræftformer forårsaget af en p53-mutation.

Uden funktion af p53-proteiner er patienter med større risiko for flere typer kræftformer.