Γονίδια καταστολής όγκου: Ο ρόλος τους στον καρκίνο και τη θεραπεία του καρκίνου

Τα ογκοκατασταλτικά γονίδια, ή τα αντιογκογονίδια, λένε στα υγιή κύτταρα:

Πότε να επιβραδύνει την ανάπτυξη
Πότε να επιδιορθώσετε το DNA
Πότε να καταστρέψουν τον εαυτό τους (μια διαδικασία που ονομάζεται απόπτωση που χρησιμοποιείται για μη φυσιολογικά ή μη απαραίτητα κύτταρα)

Εάν τα ογκοκατασταλτικά γονίδια απενεργοποιηθούν λόγω μεταλλάξεων, τα κύτταρα κινδυνεύουν να γίνουν καρκινικά και να αναπτυχθούν ανεξέλεγκτα.

Τα περισσότερα καρκινικά κύτταρα έχουν περισσότερα από 60 μεταλλάξεις. Μια πρόκληση για τους ερευνητές είναι να βρουν ποιες μεταλλάξεις προκαλούν ορισμένους τύπους καρκίνου. Οι μεταλλάξεις στα ογκοκατασταλτικά γονίδια είναι ένας από τους δύο κύριους τύπους μεταλλάξεων που οδηγούν σε καρκινικές αλλαγές στα κύτταρα. Οι μεταλλάξεις στα ογκογονίδια, που λένε στα κύτταρα πότε είναι ώρα να αναπτυχθούν, είναι ο δεύτερος κύριος τύπος.

Πολλοί τύποι ογκοκατασταλτικών γονιδίων έχουν ανακαλυφθεί και οι ερευνητές πολύ πιθανόν να ανακαλύψουν περισσότερα από αυτά τα γονίδια στο μέλλον. Διαβάστε παρακάτω για να μάθετε περισσότερα σχετικά με το ρόλο που παίζουν τα ογκοκατασταλτικά γονίδια στην ανάπτυξη και τη θεραπεία του καρκίνου.

Τι είναι τα ογκοκατασταλτικά γονίδια;

Κάθε κύτταρο στο σώμα σας περιέχει μακριές έλικες σφιχτά τυλιγμένου DNA που ονομάζονται χρωμοσώματα που φέρουν τις γενετικές σας πληροφορίες. Έχετε 23 ζεύγη χρωμοσωμάτων σε όλα σας τα κύτταρα εκτός από τα σεξουαλικά σας κύτταρα. Αυτά τα κύτταρα περιέχουν μόνο ένα ζεύγος 23 χρωμοσωμάτων.

Τα χρωμοσώματά σας περιέχουν περίπου 20.000 γονίδια που περιέχουν οδηγίες για τα κύτταρα σας. Ορισμένα γονίδια ενεργοποιούνται και απενεργοποιούνται σε κάθε κύτταρο ανάλογα με τη λειτουργία του κυττάρου. Μια αλλαγή ή βλάβη σε ένα γονίδιο ονομάζεται γονιδιακή μετάλλαξη.

Δύο κύριοι τύποι γονιδιακών μεταλλάξεων είναι γνωστό ότι οδηγούν στην ανάπτυξη καρκίνου:

Ογκοκατασταλτικά γονίδια. Αυτά τα γονίδια λένε στα κύτταρά σας πότε είναι ώρα να επιβραδύνουν την αντιγραφή (αντιγράφουν τον εαυτό τους), να επισκευάσουν το DNA ή να καταστρέψουν τον εαυτό τους. Ο καρκίνος μπορεί να αναπτυχθεί εάν αυτά τα γονίδια απενεργοποιηθούν όταν θα έπρεπε να είναι ενεργοποιημένα.
Ογκογόνα. Αυτά τα γονίδια λένε στα κύτταρά σας πότε είναι ώρα να αναπτυχθούν. Ο καρκίνος μπορεί να αναπτυχθεί εάν αυτά τα γονίδια ενεργοποιηθούν όταν πρέπει να απενεργοποιηθούν.

Υπάρχουν επί του παρόντος 73 γνωστά ογκοκατασταλτικά γονίδια

Η βάση δεδομένων ογκοκατασταλτικών γονιδίων του Πανεπιστημίου του Τέξας απαριθμεί 73 ογκοκατασταλτικά γονίδια που μπορεί να παίζουν ρόλο στην ανάπτυξη καρκίνου. Είναι πολύ πιθανό να ανακαλυφθούν περισσότερα γονίδια στο μέλλον.

Τα ογκοκατασταλτικά γονίδια χωρίζονται ευρέως σε πέντε κατηγορίες:

Γονίδια που ελέγχουν την εξέλιξη ενός συγκεκριμένου σταδίου του κυτταρικού κύκλου
Γονίδια που αναστέλλουν την αναπαραγωγή του κυττάρου
Γονίδια που σταματούν τον κυτταρικό κύκλο ως απάντηση σε βλάβη του DNA
Γονίδια που σηματοδοτούν την αυτοκαταστροφή του κυττάρου
Γονίδια που επιδιορθώνουν λάθη στο DNA

Μεταλλάξεις ογκοκατασταλτικών γονιδίων έχουν εντοπιστεί σε πολλοί τύποι του καρκίνου, συμπεριλαμβανομένων:

Καρκίνο της ουροδόχου κύστης
Καρκίνος του μαστού
Καρκίνος παχέος εντέρου
Καρκίνοι κεφαλής και τραχήλου
Καρκίνος του πνεύμονα
Καρκίνος ωοθηκών
Καρκίνος στο πάγκρεας
Καρκίνος της μήτρας

Πώς τα ογκοκατασταλτικά γονίδια συμβάλλουν στον καρκίνο;

Οι μεταλλάξεις στα ογκοκατασταλτικά γονίδια μπορεί να οδηγήσουν σε γένεση όγκου ή ανεξέλεγκτη ανάπτυξη κυττάρων. Έχετε δύο αντίγραφα των περισσότερων γονιδίων στο σώμα σας, ένα από κάθε έναν από τους γονείς σας. Η έρευνα έχει βρει ότι ένα αντίγραφο των περισσότερων ογκοκατασταλτικών γονιδίων είναι αρκετό για τον έλεγχο της κυτταρικής διαίρεσης (μια μορφή αντιγραφής). Αυτό ονομάζεται υπόθεση δύο χτυπημάτων.

Πολλά ογκοκατασταλτικά γονίδια έχουν μελετηθεί και είναι πιθανό να μην έχουν ανακαλυφθεί ακόμη πολλά περισσότερα. Μερικά από τα πιο γνωστά γονίδια περιλαμβάνουν:

Γονίδιο	Συγγενείς καρκίνοι	Σημειώσεις
Γονίδια του αμφιβληστροειδοβλαστώματος (RB).	Ρετινοβλάστωμα και οστεοσαρκώματα	ο η πλειοψηφία από αυτούς τους καρκίνους έχουν μεταλλάξεις στα γονίδια RB.
Γονίδιο πρωτεΐνης όγκου P53 (TP53).	Καρκίνος ουροδόχου κύστης, καρκίνος του μαστού, καρκίνοι εγκεφάλου και πολλοί άλλοι	Αυτό είναι το πιο συχνά μεταλλαγμένο γονίδιο στα καρκινικά κύτταρα. Μεταλλάξεις στο TP53 εντοπίζονται σε περισσότερους από τους μισούς καρκίνους.
Γονίδιο ομόλογο φωσφατάσης και τενσίνης (PTEN).	Καρκίνος του μαστού, όγκοι γλοίων, καρκίνος προστάτη, μελάνωμα, καρκίνος του ενδομητρίου	Σύμφωνα με α μελέτη 2020αυτό το γονίδιο μεταλλάσσεται στο 35% των καρκίνων του ενδομητρίου, στο 32% των νευρογλοιακών όγκων και στο 17% των καρκίνων του προστάτη.
Γονίδιο καντερίνης 1 (CDH1) (γνωστό και ως γονίδιο Ε-καντερίνης)	Κληρονομικός διάχυτος γαστρικός καρκίνος	Σύμφωνα με την Αμερικανική Εταιρεία Κλινικής Ογκολογίας, οι άνδρες με αυτό το γονίδιο έχουν εκτιμώμενη πιθανότητα 67%-80% να αναπτύξουν καρκίνο στομάχου μέχρι την ηλικία των 80 ετών και οι γυναίκες έχουν 56%-83% κίνδυνο να αναπτύξουν καρκίνο του στομάχου σε αυτήν την ηλικία. Οι γυναίκες έχουν επίσης κίνδυνο 39%-52% να αναπτύξουν καρκίνο του λοβιακού μαστού.
Γονίδια νευροϊβρωμίνης 1 και 2 (NF1 και NF2).	Νευροϊνώματα, όγκοι εγκεφάλου	Η νευροϊνωμάτωση τύπου 1 (που προκαλείται από μεταλλάξεις NF1) επηρεάζει περίπου 1 στα 2.500 έως 3.000 Ανθρωποι.

Τι προκαλεί τη μετάλλαξη ενός ογκοκατασταλτικού γονιδίου;

Οι γονιδιακές μεταλλάξεις μπορεί να είναι κληρονομικές ή επίκτητες.

Κληρονομικές γονιδιακές μεταλλάξεις. Κληρονομικές γονιδιακές μεταλλάξεις υπάρχουν στο ωάριο ή στο σπέρμα πριν ενωθούν για να δημιουργήσουν το πρώτο κύτταρο του σώματός σας. Κάθε άλλο κύτταρο στο σώμα σας αναπαράγεται από αυτό το πρώτο κύτταρο και φέρει τις ίδιες μεταλλάξεις.

Επίκτητες γονιδιακές μεταλλάξεις. Οι επίκτητες μεταλλάξεις αναπτύσσονται αργότερα στη ζωή σας. Εμφανίζονται σε ένα μόνο κύτταρο και στη συνέχεια μεταβιβάζονται σε οποιαδήποτε άλλα κύτταρα που αναπτύσσονται από αυτή τη μετάλλαξη.

Οι περισσότερες μεταλλάξεις ογκοκατασταλτικών γονιδίων αποκτώνται όχι κληρονομικά. Αλλά τα περισσότερα γονίδια που συνδέονται με κληρονομικούς καρκίνους είναι ογκοκατασταλτικά γονίδια. Οι περισσότερες μεταλλάξεις ογκογονιδίων είναι επίσης επίκτητες.

Οι ερευνητές συνεχίζουν να βελτιώνουν την κατανόησή τους για το γιατί ορισμένα γονίδια μεταλλάσσονται. Μεταλλάξεις στο γονίδιο TP53 έχουν συνδεθεί με την έκθεση στο υπεριώδες φως και τον καπνό του τσιγάρου.

Τι ρόλο παίζουν τα ογκοκατασταλτικά γονίδια στη θεραπεία του καρκίνου;

Στοχευμένη γονιδιακή θεραπεία είναι ένας πολλά υποσχόμενος τομέας έρευνας για τον καρκίνο που μπορεί να επιτρέψει στους γιατρούς να παρέχουν πιο εξατομικευμένη θεραπεία.

Η χημειοθεραπεία είναι από καιρό μια κύρια θεραπεία για τον καρκίνο, αλλά συχνά προκαλεί εξουθενωτικές παρενέργειες λόγω βλάβης σε υγιή κύτταρα. Τα τελευταία χρόνια, οι ερευνητές διερευνούν πώς να χρησιμοποιούν στοχευμένες θεραπείες για τη θεραπεία του καρκίνου.

Οι στοχευμένες θεραπείες χρησιμοποιούν φάρμακα για τη στόχευση των καρκινικών κυττάρων, ενώ αφήνουν τα υγιή κύτταρα ως επί το πλείστον άθικτα. Η στοχευμένη γονιδιακή θεραπεία τροποποιεί συγκεκριμένα γονίδια στα καρκινικά κύτταρα.

Επί του παρόντος, σχεδόν όλα Οι στοχευμένες γονιδιακές θεραπείες στοχεύουν τα ογκογονίδια και όχι τα ογκοκατασταλτικά γονίδια. Του ευκολότερη για τους ερευνητές να αναπτύξουν μεθόδους για την απενεργοποίηση των ογκογονιδίων από ό,τι είναι για αυτούς να ενεργοποιήσουν τα ογκοκατασταλτικά γονίδια.

Η μετάφραση της έρευνας για τον καρκίνο σε νέες θεραπείες είναι μια μακρά διαδικασία. Ωστόσο, έχει σημειωθεί σταθερή πρόοδος στην ανάπτυξη φαρμάκων που στοχεύουν το γονίδιο TP53 και ορισμένα άλλα ογκοκατασταλτικά γονίδια.

Τα ογκοκατασταλτικά γονίδια λένε στα υγιή κύτταρα πότε να αυτοκαταστραφούν, να επιβραδύνουν την ανάπτυξή τους ή να επιδιορθώσουν το DNA. Οι μεταλλάξεις σε αυτά τα γονίδια μπορούν να κάνουν τα κύτταρα να γίνουν καρκινικά και να πολλαπλασιαστούν ανεξέλεγκτα.

Περισσότεροι από 70 τύποι ογκοκατασταλτικών γονιδίων μπορεί να παίζουν ρόλο στην ανάπτυξη καρκίνου. Οι ερευνητές εξετάζουν τρόπους στόχευσης ογκοκατασταλτικών γονιδίων για τη θεραπεία του καρκίνου.