Рак: канцерогенеза

Карциногенезата (онкогенеза; туморогенеза) може да бъде опростена, както следва:

  1. Мутациите в ДНК карат клетката да има предимство пред съседните клетки и да измества околната тъкан.
  2. В този процес се появяват мутации в репликиращите се клетки и в същото време възстановяването на ДНК е изключено.
  3. Фактори на околната среда мога олово до нарушаване на баланс между мутация и възстановяване.

Точните причини за канцерогенезата са обект на интензивни основни изследвания. Понастоящем точните механизми все още не са ясни. В крайна сметка обаче има нарушение на генетично регулираното баланс между клетъчния цикъл (растеж и делене) и апоптоза (клетъчна смърт). Регулаторните сигнали не се разпознават или не се изпълняват, тъй като в повечето случаи генетичният код, необходим за това, е дефектен. Около един на всеки пет гена, или 5,000 от общо около 25,000 XNUMX гена при хората, е отговорен за подреденото поддържане на генетичния код от едно клетъчно поколение до следващото. Тези така наречени протоонкогени и туморни супресорни гени следят правилната последователност на двойките основи в ДНК след всяка редупликация. Те решават необходимостта от ремонт, спират клетъчния цикъл, докато не се извършат ремонти и, ако е необходимо, предизвикват апоптоза, ако ремонтът е неуспешен. Туморните клетки често са анеуплоидни, което означава, че след това имат променен хромозомен номер. Трите фази на канцерогенезата:

  • Иницииране - ДНК е модифицирана от генотоксични канцерогени, те са химични (напр. Нитрозамини, тютюн дим), физически или вирусни влияния, т.е. настъпва мутация (в тази фаза е възможна корекция чрез механизми за възстановяване на ДНК / апоптоза). Важното тук е, че мутацията трябва да присъства в ген който е отговорен за контрола на клетъчния цикъл и клетъчното делене, като например туморни супресорни гени. Гените, потискащи тумора, които са променени и вече не могат да изпълняват своята функция, са известни като онкогени. Те насърчават клетъчния растеж и пролиферация.
  • Промоция - Промотори (негенотоксични канцерогени или хормони, напр естрогени) са в състояние да стимулират инициираните клетки да растат и по този начин да се образуват тумори: Постоянният стимул за растеж и клетъчната пролиферация поражда преноопластична клетка, която е предшественик на карцинома. Промоцията е обратима в ранните етапи и е възможно да се установи праг, под който не се упражнява стимул за растеж върху инициираната клетка.
  • Прогресия - това е последната стъпка към туморогенезата; пренопластичната клетка се превръща в инвазивно растящ тумор (загуба на способността да се диференцира; колкото по-дедиференцирана е туморната клетка, толкова по-бързо расте) поради мутации в туморни супресорни гени чрез канцерогенно действие и превръщане на туморни супресорни гени в онкогени.

В този контекст, епигенетиката (епи = гръцки за „над“) е от особено значение за канцерогенезата. Епигенетика се занимава с наследствените промени в ген функция, която възниква без промяна в ДНК последователността (= последователност от нуклеотиди в ДНК молекула / градивни елементи на ДНК / генетичен материал). По този начин, „хиперметилиране“ (прекомерно метилиране) в промоторната област (= „превключвател за включване / изключване“) на супресор ген може да допринесе значително за канцерогенезата. Самият ген не се променя. Той обаче вече не може да изпълнява адекватно функцията си, тъй като ДНК (генетичната информация) вече не е достъпна. Фактори на начина на живот, като нездравословен диета, консумация на стимуланти, недостатъчна физическа активност и психоменталност стрес, както и замърсяването на околната среда и т.н., могат да причинят епигенетични промени, т.е. хромозомни модификации (промени в хромозоми, които са носители на генетична информация в клетъчното ядро), които не се основават на промени в ДНК последователността. Молекулярният генетичен пръстов отпечатък (ДНК пръстов отпечатък) на тумора също предоставя информация, например дали ларингеалният карцином се е развил поради много години на тютюн консумация. В бъдеще тумор притежава ще се проведе само след анализ на генома, който след това ще позволи персонализирана медицина, т.е. специфично за пациента притежава.