Co je proto-onkogen?
Vaše geny jsou tvořeny sekvencemi DNA, které obsahují informace nezbytné pro správnou funkci a růst vašich buněk. Geny obsahují instrukce (kódy), které říkají buňce, aby vytvořila specifický typ proteinu. Každý protein má v těle specializovanou funkci.
Protoonkogen je normální gen nalezený v buňce. Existuje mnoho protoonkogenů. Každý z nich je zodpovědný za výrobu proteinu zapojeného do buněčného růstu, dělení a dalších procesů v buňce. Většinou tyto geny fungují tak, jak mají, ale někdy se věci pokazí.
Dojde-li v protoonkogenu k chybě (mutaci), může se gen zapnout, pokud se nemá zapnout. Pokud k tomu dojde, může se proto onkogen změnit na nefunkční gen zvaný onkogen. Buňky začnou růst mimo kontrolu. Nekontrolovatelný růst buněk vede k rakovině.
Protoonkogen vs. onkogen
Proto-onkogeny jsou normální geny, které pomáhají buňkám růst. Onkogen je jakýkoli gen, který způsobuje rakovinu.
Jednou z hlavních charakteristik rakoviny je nekontrolovaný růst buněk. Protože protoonkogeny jsou zapojeny do procesu buněčného růstu, mohou se proměnit v onkogeny, když mutace (chyba) trvale aktivuje gen.
Jinými slovy, onkogeny jsou mutované formy protoonkogenů. Většina, ale ne všechny, onkogeny v těle pocházejí z protoonkogenů.
Funkce protoonkogenů
Proto-onkogeny jsou skupinou normálních genů v buňce. Obsahují nezbytné informace pro vaše tělo, aby byly proteiny zodpovědné za:
- stimulující dělení buněk
- inhibování buněčné diferenciace
- prevence apoptózy (buněčná smrt)
Tyto procesy jsou nezbytné pro růst a vývoj buněk a pro udržení zdravých tkání a orgánů v těle.
Mohou proto-onkogeny způsobit rakovinu?
Proto-onkogen nemůže způsobovat rakovinu, dokud nenastane mutace v genu, který z něj dělá onkogen.
Když dojde k mutaci v protoonkogenu, stane se trvale zapnutou (aktivovanou). Gen pak začne vyrábět příliš mnoho proteinů, které kódují růst buněk. K buněčnému růstu dochází nekontrolovaně. To je jedna z definujících vlastností rakovinových nádorů.
Každý má proto ve svém těle protoonkogeny. Ve skutečnosti jsou proto-onkogeny nezbytné pro naše přežití. Proto-onkogeny způsobují rakovinu pouze tehdy, dojde-li k mutaci v genu, která vede k trvalému zapnutí genu. Tomu se říká mutace zisku funkce.
Tyto mutace jsou také považovány za dominantní mutace. To znamená, že k povzbuzení rakoviny musí být mutována pouze jedna kopie genu.
Existují nejméně tři různé typy mutací zisku funkce, které mohou způsobit, že se proto onkogen stane onkogen:
- Bodová mutace. Tato mutace mění, inzeruje nebo maže pouze jeden nebo několik nukleotidů v genové sekvenci, čímž aktivuje protoonkogen.
- Genová amplifikace. Tato mutace vede k dalším kopiím genu.
- Chromozomální translokace. To je, když je gen přemístěn do nového chromozomálního místa, které vede k vyšší expresi.
Podle American Cancer Society je většina mutací, které způsobují rakovinu, získána, nikoli zděděna. To znamená, že se nenarodíte s genovou chybou. Místo toho se změna stane někdy v průběhu vašeho života.
Některé z těchto mutací jsou důsledkem infekce virem typu nazývaného retrovirus. Radiace, kouř a další toxiny prostředí mohou také hrát roli při vyvolávání mutace v protoonkogenech. Někteří lidé jsou také citlivější na mutace v proto-onkogenech.
Příklady protoonkogenů
V lidském těle bylo objeveno více než 40 různých protoonkogenů. Příklady zahrnují:
Ras
První protoonkogen, který se má proměnit v onkogen, se nazývá Ras.
Ras kóduje intracelulární protein-transdukční protein. Jinými slovy, Ras je jedním z vypínačů v řadě kroků v hlavní cestě, která nakonec vede k buněčnému růstu. Když je Ras mutován, kóduje protein, který způsobuje nekontrolovaný růst podporující signál.
Většina případů rakoviny pankreatu má bodovou mutaci v genu Ras. Bylo také zjištěno, že mnoho případů nádorů plic, tlustého střeva a štítné žlázy má mutaci v Ras.
HER2
Dalším známým protoonkogenem je HER2. Tento gen vytváří proteinové receptory, které se podílejí na růstu a dělení buněk v prsu. Mnoho lidí s rakovinou prsu má ve svém genu HER2 mutaci genové amplifikace. Tento typ rakoviny prsu je často označován jako HER2-pozitivní karcinom prsu.
Moje C
Gen Myc je spojen s typem rakoviny zvané Burkittův lymfom. Vyskytuje se, když chromozomální translokace posune sekvenci genového zesilovače poblíž protoc onkogenu Myc.
Cyclin D
Cyklin D je dalším protoonkogenem. Jeho normální prací je deaktivovat protein zvaný tumorový supresorový protein Rb.
U některých druhů rakoviny, jako jsou nádory příštítných tělísek, je cyklin D aktivován mutací. V důsledku toho již nemůže dělat svou práci tak, aby byl tumor-supresorový protein neaktivní. To zase způsobuje nekontrolovaný růst buněk.
Jídlo s sebou
Vaše buňky obsahují mnoho důležitých genů, které regulují růst a dělení buněk. Normální formy těchto genů se nazývají protoonkogeny. Mutované formy se nazývají onkogeny. Onkogeny mohou vést k rakovině.
Nemůžete úplně zabránit tomu, aby se mutace objevila v protoonkogenu, ale váš životní styl může mít dopad. Možná budete moci snížit riziko mutací způsobujících rakovinu:
- udržování zdravé váhy
- očkování proti virům, které mohou vést k rakovině, jako je hepatitida B a lidský papilomavirus (HPV)
- jíst vyváženou stravu plnou ovoce a zeleniny
- pravidelně cvičit
- vyhýbat se tabákovým výrobkům
- omezuje váš příjem alkoholu
- pomocí ochrany proti slunci, když jdete venku
- pravidelné návštěvy lékaře pro projekce
I v případě zdravého životního stylu se u protoonkogenu mohou stále vyskytovat změny. To je důvod, proč vědci v současné době hledají onkogeny jako hlavní cíl protinádorových léčiv.