Co to jest protoonkogen?
Twoje geny składają się z sekwencji DNA, które zawierają informacje niezbędne do prawidłowego funkcjonowania i wzrostu komórek. Geny zawierają instrukcje (kody), które mówią komórce, aby wyprodukowała określony typ białka. Każde białko pełni w organizmie wyspecjalizowaną funkcję.
Protoonkogen to normalny gen występujący w komórce. Istnieje wiele protoonkogenów. Każdy z nich jest odpowiedzialny za wytwarzanie białka biorącego udział we wzroście, podziale i innych procesach zachodzących w komórce. W większości przypadków te geny działają tak, jak powinny, ale czasami coś idzie nie tak.
Jeśli w protoonkogenie wystąpi błąd (mutacja), gen może zostać włączony, gdy nie powinien być włączony. Jeśli tak się stanie, protoonkogen może przekształcić się w nieprawidłowo działający gen zwany onkogenem. Komórki zaczną wymykać się spod kontroli. Niekontrolowany wzrost komórek prowadzi do raka.
Protoonkogen a onkogen
Protoonkogeny to normalne geny, które pomagają komórkom rosnąć. Onkogen to każdy gen powodujący raka.
Jedną z głównych cech raka jest niekontrolowany wzrost komórek. Ponieważ protoonkogeny biorą udział w procesie wzrostu komórki, mogą przekształcić się w onkogeny, gdy mutacja (błąd) trwale aktywuje gen.
Innymi słowy, onkogeny to zmutowane formy protoonkogenów. Większość onkogenów w organizmie, ale nie wszystkie, powstaje z protoonkogenów.
Funkcja protoonkogenów
Protoonkogeny to grupa normalnych genów w komórce. Zawierają niezbędne informacje dla organizmu, aby białka były odpowiedzialne za:
- stymulowanie podziałów komórkowych
- hamowanie różnicowania komórek
- zapobieganie apoptozie (śmierci komórki)
Procesy te są niezbędne do wzrostu i rozwoju komórek oraz do utrzymania zdrowych tkanek i narządów w organizmie.
Czy protoonkogeny mogą powodować raka?
Protoonkogen nie może powodować raka, chyba że w genie nastąpi mutacja, która zamienia go w onkogen.
Kiedy mutacja pojawia się w protoonkogenie, zostaje trwale włączona (aktywowana). Gen zacznie wtedy wytwarzać zbyt dużo białek kodujących wzrost komórek. Wzrost komórek następuje w sposób niekontrolowany. Jest to jedna z charakterystycznych cech guzów nowotworowych.
Każdy ma w swoim ciele protoonkogeny. W rzeczywistości protoonkogeny są niezbędne do naszego przetrwania. Protoonkogeny powodują raka tylko wtedy, gdy w genie występuje mutacja, która powoduje trwałe włączenie genu. Nazywa się to mutacją polegającą na wzmocnieniu funkcji.
Te mutacje są również uważane za mutacje dominujące. Oznacza to, że tylko jedna kopia genu musi zostać zmutowana, aby zachęcić do raka.
Istnieją co najmniej trzy różne typy mutacji w celu wzmocnienia funkcji, które mogą spowodować, że protoonkogen stanie się onkogenem:
- Punktowa mutacja. Ta mutacja zmienia, wstawia lub usuwa tylko jeden lub kilka nukleotydów w sekwencji genu, w efekcie aktywując protoonkogen.
- Wzmocnienie genów. Ta mutacja prowadzi do dodatkowych kopii genu.
- Translokacja chromosomów. Dzieje się tak, gdy gen zostaje przeniesiony do nowego miejsca chromosomalnego, co prowadzi do wyższej ekspresji.
Według American Cancer Society większość mutacji powodujących raka jest nabyta, a nie dziedziczona. Oznacza to, że nie urodziłeś się z błędem genu. Zamiast tego zmiana następuje w pewnym momencie twojego życia.
Niektóre z tych mutacji wynikają z infekcji typem wirusa zwanym retrowirusem. Promieniowanie, dym i inne toksyny środowiskowe mogą również odgrywać rolę w wywoływaniu mutacji w protoonkogenach. Ponadto niektórzy ludzie są bardziej podatni na mutacje w swoich protoonkogenach.
Przykłady protoonkogenów
W ludzkim ciele odkryto ponad 40 różnych protoonkogenów. Przykłady obejmują:
Ras
Pierwszy protoonkogen, który okazał się przekształcić w onkogen, nazywa się Ras.
Ras koduje wewnątrzkomórkowe białko przekazujące sygnał. Innymi słowy, Ras jest jednym z włączników / wyłączników w szeregu etapów na głównym szlaku, który ostatecznie prowadzi do wzrostu komórek. Gdy Ras jest zmutowany, koduje białko, które wywołuje niekontrolowany sygnał pobudzający wzrost.
Większość przypadków raka trzustki ma mutację punktową w rozszerzeniu Ras gen. Stwierdzono również, że w wielu przypadkach nowotworów płuc, okrężnicy i tarczycy występuje mutacja genu Ras.
HER2
Innym dobrze znanym protoonkogenem jest HER2. Ten gen wytwarza receptory białkowe, które biorą udział we wzroście i podziale komórek piersi. Wiele osób z rakiem piersi ma mutację powodującą amplifikację genu HER2 gen. Ten typ raka piersi jest często określany jako HER2-dodatni rak piersi.
Moja c
Plik Moja c gen jest powiązany z rodzajem raka zwanym chłoniakiem Burkitta. Występuje, gdy translokacja chromosomalna przesuwa sekwencję wzmacniacza genu w pobliżu Moja c protoonkogen.
Cyclin D
Cyclin D jest kolejnym protoonkogenem. Jego normalnym zadaniem jest unieczynnienie białka zwanego białkiem supresorowym guza Rb.
W niektórych nowotworach, takich jak guzy przytarczyc, Cyclin D jest aktywowany z powodu mutacji. W rezultacie nie może już wykonywać swojej pracy, unieczynniając białko supresorowe guza. To z kolei powoduje niekontrolowany wzrost komórek.
Na wynos
Twoje komórki zawierają wiele ważnych genów, które regulują wzrost i podział komórek. Normalne formy tych genów nazywane są protoonkogenami. Zmutowane formy nazywane są onkogenami. Onkogeny mogą prowadzić do raka.
Nie możesz całkowicie zapobiec wystąpieniu mutacji w protoonkogenie, ale Twój styl życia może mieć wpływ. Możesz obniżyć ryzyko mutacji powodujących raka poprzez:
- utrzymanie zdrowej wagi
- szczepienie przeciwko wirusom, które mogą prowadzić do raka, takim jak zapalenie wątroby typu B i wirus brodawczaka ludzkiego (HPV)
- spożywanie dobrze zbilansowanej diety bogatej w owoce i warzywa
- regularne ćwiczenia
- unikanie wyrobów tytoniowych
- ograniczenie spożycia alkoholu
- używanie ochrony przeciwsłonecznej, gdy wychodzisz na zewnątrz
- regularne wizyty u lekarza podczas badań przesiewowych
Nawet przy zdrowym stylu życia zmiany mogą zachodzić w protoonkogenie. Z tego powodu naukowcy obecnie przyglądają się onkogenom jako głównym celem leków przeciwnowotworowych.
