Гени-супресори пухлин: їх роль у раку та лікуванні раку

Гени-супресори пухлин: їх роль у раку та лікуванні раку
Getty Images

Гени-супресори пухлин, або антіонкогени, повідомляють здоровим клітинам:

  • Коли уповільнювати зростання
  • Коли відновлювати ДНК
  • Коли знищити себе (процес називається апоптоз який використовується для аномальних або непотрібних клітин)

Якщо гени-супресори пухлин вимикаються через мутації, клітини ризикують стати раковими та неконтрольовано рости.

Більшість ракових клітин мають більше ніж 60 мутацій. Завдання для дослідників полягає в тому, щоб знайти, які мутації викликають певні види раку. Мутації в генах-супресорах пухлин є одним із двох основних типів мутацій, які призводять до ракових змін у клітинах. Другим основним типом є мутації онкогенів, які повідомляють клітинам, коли пора рости.

Було виявлено багато типів генів-супресорів пухлин, і дослідники, швидше за все, виявлять більше таких генів у майбутньому. Читайте далі, щоб дізнатися більше про роль генів-супресорів пухлин у розвитку та лікуванні раку.

Що таке гени-супресори пухлин?

Кожна клітина вашого тіла містить довгі ланцюги щільно згорнутої ДНК, які називаються хромосомами, які несуть вашу генетичну інформацію. У вас є 23 пари хромосом у всіх ваших клітинах, крім статевих. Ці клітини містять лише одну пару з 23 хромосом.

Ваші хромосоми містять приблизно 20 000 генів які містять інструкції для ваших клітин. Певні гени вмикаються та вимикаються в кожній клітині залежно від функції клітини. Зміна або пошкодження гена називається генною мутацією.

Відомо, що два основних типи генних мутацій призводять до розвитку раку:

  • Гени-супресори пухлин. Ці гени повідомляють вашим клітинам, коли настав час уповільнити реплікацію (копіювати себе), відновити ДНК або знищити себе. Рак може розвинутися, якщо ці гени вимкнути, коли вони повинні бути ввімкнені.
  • Онкогени. Ці гени повідомляють вашим клітинам, коли настав час рости. Рак може розвинутися, якщо ці гени включені, коли їх слід вимкнути.

На даний момент відомо 73 гени-супресори пухлин

База даних генів-супресорів пухлин Техаського університету містить список 73 генів-супресорів пухлин, які можуть відігравати роль у розвитку раку. Дуже ймовірно, що в майбутньому буде відкрито більше генів.

Гени-супресори пухлин загалом поділяються на п’ять категорій:

  1. Гени, які контролюють перебіг певної стадії клітинного циклу
  2. Гени, що пригнічують реплікацію клітини
  3. Гени, які зупиняють клітинний цикл у відповідь на пошкодження ДНК
  4. Гени, що сигналізують про самознищення клітини
  5. Гени, які виправляють помилки в ДНК

Мутації гена супресора пухлин виявлені у багато видів раку, в тому числі:

  • Рак сечового міхура
  • Рак молочної залози
  • Колоректальний рак
  • Рак голови та шиї
  • Рак легенів
  • Рак яєчників
  • Рак підшлункової залози
  • Рак матки

Як гени-супресори пухлин сприяють розвитку раку?

Мутації в генах-супресорах пухлини можуть призвести до пухлиноутворення або неконтрольованого росту клітин. У вашому тілі є дві копії більшості генів, по одній від кожного з ваших батьків. Дослідження виявили, що однієї копії більшості генів-супресорів пухлини достатньо, щоб контролювати поділ клітин (форма реплікації). Це називається гіпотезою двох ударів.

Було вивчено багато генів-супресорів пухлин, і ймовірно, що багато інших ще не виявлено. Деякі з більш відомих генів включають:

Ген Асоційовані ракові захворювання Примітки
Гени ретинобластоми (RB). Ретинобластома та остеосаркома The більшість цих видів раку мають мутації в генах RB.
Пухлинний білок P53 (TP53) ген

Рак сечового міхура, рак молочної залози, рак мозку та багато інших

Це найбільш часто мутований ген у ракових клітинах. Мутації в TP53 зустрічаються більш ніж у половині онкологічних захворювань.
Гомолог фосфатази та тензину (PTEN) ген Рак молочної залози, гліальні пухлини, рак простати, меланома, рак ендометрія За словами а 2020 дослідженняцей ген мутований у 35% випадків раку ендометрія, 32% гліальних пухлин і 17% раку простати.
Кадгерин 1 (CDH1) ген (також відомий як ген Е-кадгерину) Спадковий дифузний рак шлунка За даними Американського товариства клінічної онкології, чоловіки з цим геном мають приблизно 67–80% шансів захворіти на рак шлунка до 80 років, а жінки мають 56–83% ризик розвитку раку шлунка до цього віку. Жінки також мають 39–52% ризик розвитку часточкового раку молочної залози.
Нейрофібромін 1 і 2 (NF1 і NF2) гени

Нейрофіброма, пухлини головного мозку

Нейрофіброматоз 1 типу (спричинений NF1 мутації) впливає на о 1 з 2500 до 3000 Люди.

Що викликає мутацію гена-супресора пухлини?

Генні мутації можуть бути спадковими або набутими.

  • Спадкові генні мутації. Успадковані генні мутації присутні в яйцеклітині або спермі до того, як вони об’єднаються, щоб створити першу клітину вашого тіла. Кожна інша клітина у вашому тілі реплікується з цієї першої клітини та несе ті самі мутації.
  • Набуті генні мутації. Набуті мутації розвиваються пізніше у вашому житті. Вони виникають в одній клітині, а потім передаються будь-яким іншим клітинам, які розвиваються в результаті цієї мутації.

Більшість мутацій гена-супресора пухлин є набутими, а не успадкованими. Але більшість генів, пов’язаних зі спадковими раковими захворюваннями, є генами-супресорами пухлин. Більшість онкогенних мутацій також є набутими.

Дослідники продовжують вдосконалювати своє розуміння того, чому деякі гени мутують. Мутації в TP53 ген були пов’язані з впливом ультрафіолетового світла та тютюновим димом.

Яку роль відіграють гени-супресори пухлин у терапії раку?

Цільова генна терапія є багатообіцяючою сферою дослідження раку, яка може дозволити лікарям надавати більш персоналізоване лікування.

Хіміотерапія вже давно є основним методом лікування раку, але вона часто викликає виснажливі побічні ефекти через пошкодження здорових клітин. В останні роки дослідники досліджували, як використовувати цільову терапію для лікування раку.

Цільова терапія використовує ліки, спрямовані на ракові клітини, залишаючи здорові клітини здебільшого неушкодженими. Цільова генна терапія змінює певні гени в ракових клітинах.

в даний час Майже всі цільова генна терапія спрямована на онкогени, а не на гени-супресори пухлин. Його легше для дослідників, щоб розробити методи вимкнення онкогенів, ніж для них, щоб увімкнути гени-супресори пухлин.

Трансляція досліджень раку в нові методи лікування є тривалим процесом. Проте спостерігається стабільний прогрес у розробці ліків, спрямованих на TP53 та деякі інші гени-супресори пухлин.

Гени-супресори пухлин повідомляють здоровим клітинам, коли їм слід знищити себе, уповільнити свій ріст або відновити ДНК. Мутації цих генів можуть призвести до того, що клітини стануть раковими і розмножаться безконтрольно.

Понад 70 типів генів-супресорів пухлин можуть відігравати роль у розвитку раку. Дослідники вивчають способи націлювання на гени-супресори пухлин для лікування раку.

Дізнатися більше

Discussion about this post

Recommended

Don't Miss