Onkogenas yra ląstelinis genas, kurio ekspresija gali skatinti vėžio vystymąsi. Kokie yra skirtingi onkogenų tipai? Kokiais mechanizmais jie aktyvuojami? Paaiškinimai.

Onkogenas (iš graikų onkos, auglys ir genos, gimimas), dar vadinamas proto-onkogenu (c-onc), yra genas, kurio ekspresija gali suteikti vėžinį fenotipą normaliai eukariotų ląstelei. Iš tiesų, onkogenai kontroliuoja baltymų, kurie skatina ląstelių dalijimąsi (vadinamus onkoproteinais) arba slopina užprogramuotą ląstelių mirtį (arba apoptozę), sintezę. Onkogenai yra atsakingi už nekontroliuojamą ląstelių dauginimąsi, skatinantį vėžinių ląstelių vystymąsi.

Onkogenai skirstomi į 6 klases, kurios atitinkamai atitinka jų koduojamus onkoproteinus:

• augimo faktoriai. Pavyzdys: proto-onkogeną koduojantys FGF šeimos baltymai (Fibroblast Growth Factor);
• transmembraniniai augimo faktoriaus receptoriai. Pavyzdys: proto-onkogenas erb B, kuris koduoja EGF (epiderminio augimo faktoriaus) receptorių;
• G-baltymai arba membraniniai baltymai, jungiantys GTP. Pavyzdys: ras šeimos proto-onkogenai;
• membranos tirozino proteinkinazės;
• membranos baltymų kinazės;
• baltymai, turintys branduolinį aktyvumą.Pavyzdys: proto-onkogenai erbas A, phos, jaunas et c-myc.

Ląstelių atsinaujinimą užtikrina ląstelių ciklas. Pastarąjį apibrėžia įvykių rinkinys, generuojantis dvi dukterines ląsteles iš motininės ląstelės. Mes kalbame apie ląstelių dalijimasis arba „mitozė“.

Ląstelių ciklas turi būti reguliuojamas. Iš tiesų, jei ląstelių dalijimasis nepakankamas, organizmas nefunkcionuoja optimaliai; Ir atvirkščiai, jei ląstelių dalijimasis yra gausus, ląstelės dauginasi nekontroliuojamai, o tai skatina vėžinių ląstelių atsiradimą.

Ląstelių ciklo reguliavimą užtikrina genai, suskirstyti į dvi kategorijas:

• anti-onkogenai, kurie slopina ląstelių dauginimąsi lėtindami ląstelių ciklą;
• proto-onkogenai (c-onc) arba onkogenai, kurie skatina ląstelių dauginimąsi aktyvindami ląstelių ciklą.

Jei ląstelių ciklą palygintume su automobiliu, antionkogenai būtų stabdžiai, o proto-onkogenai – pastarojo greitintuvai.

Išvaizda naviko gali atsirasti dėl mutacijos, inaktyvuojančios anti-onkogenus arba, priešingai, dėl mutacijos, aktyvinančios proto-onkogenus (arba onkogenus).

Anti-onkogenų funkcijos praradimas neleidžia jiems vykdyti ląstelių proliferaciją slopinančios veiklos. Anti-onkogenų slopinimas atveria duris nekontroliuojamam ląstelių dalijimuisi, dėl kurio gali atsirasti piktybinių ląstelių.

Tačiau anti-onkogenai yra ląstelių genai, tai yra, jie yra dviem egzemplioriais chromosomų poroje, kurios juos nešioja ląstelės branduolyje. Taigi, kai viena anti-onkogeno kopija neveikia, kita leidžia veikti kaip stabdis, kad subjektas būtų apsaugotas nuo ląstelių dauginimosi ir nuo auglių rizikos. Taip yra, pavyzdžiui, BRCA1 geno atveju, kurio slopinamoji mutacija atskleidžia krūties vėžį. Bet jei antroji šio geno kopija yra funkcionali, pacientas išlieka apsaugotas, nors jis yra linkęs dėl sugedusios pirmosios kopijos. Kaip dalis tokio polinkio kartais svarstoma prevencinė dviguba mastektomija.

Priešingai, aktyvinanti mutacija, veikianti proto-onkogenus, pabrėžia jų stimuliuojantį poveikį ląstelių dauginimuisi. Šis anarchinis ląstelių dauginimasis skatina vėžio vystymąsi.

Kaip ir antionkogenai, pro-onkogenai yra ląsteliniai genai, esantys du kartus juos pernešančiose chromosomų porose. Tačiau, skirtingai nei anti-onkongenai, vieno mutavusio pro-onkogeno buvimo pakanka, kad atsirastų baimingas poveikis (šiuo atveju ląstelių proliferacija). Todėl pacientui, turinčiam šią mutaciją, gresia vėžys.

Onkogenų mutacijos gali būti spontaniškos, paveldimos ar net sukeltos mutagenų (cheminių medžiagų, UV spindulių ir kt.).

Onkogenų arba pro-onkogenų (c-onc) mutacijų aktyvinimo priežastis yra keletas mechanizmų:

• virusinė integracija: DNR viruso įterpimas reguliuojančio geno lygiu. Tai, pavyzdžiui, žmogaus papilomos viruso (ŽPV), kuris perduodamas lytiniu keliu, atvejis;
• taškinė mutacija geno, koduojančio baltymą, sekoje;
• delecija: didesnio ar mažesnio DNR fragmento praradimas, dėl kurio atsiranda genetinė mutacija;
• struktūrinis persitvarkymas: chromosomų pakitimas (translokacija, inversija), dėl kurio susidaro hibridinis genas, koduojantis nefunkcinį baltymą;
• amplifikacija: nenormalus geno kopijų skaičiaus dauginimas ląstelėje. Dėl šio pastiprinimo paprastai padidėja geno ekspresijos lygis;
• RNR ekspresijos reguliavimo panaikinimas: genai yra atjungiami nuo įprastos molekulinės aplinkos ir patenka į netinkamą kitų sekų kontrolę, dėl kurios keičiasi jų ekspresija.

Genai, koduojantys augimo faktorius arba jų receptorius:

• PDGF: koduoja trombocitų augimo faktorių, susijusį su glioma (smegenų vėžiu);
  Erb-B: koduoja epidermio augimo faktoriaus receptorių. Susijęs su glioblastoma (smegenų vėžiu) ir krūties vėžiu;
• Erb-B2 taip pat vadinamas HER-2 arba neu: koduoja augimo faktoriaus receptorių. Susijęs su krūties, seilių liaukų ir kiaušidžių vėžiu;
• RET: koduoja augimo faktoriaus receptorių. Susijęs su skydliaukės vėžiu.

Genai, koduojantys citoplazmines reles stimuliacijos keliuose:

• Ki-ras: susijęs su plaučių, kiaušidžių, gaubtinės žarnos ir kasos vėžiu;
• N-ras: susijęs su leukemija.

Genai, koduojantys transkripcijos faktorius, kurie aktyvuoja augimą skatinančius genus:

• C-myc: susijęs su leukemija ir krūties, skrandžio ir plaučių vėžiu;
• N-myc: susijęs su neuroblastoma (nervinių ląstelių vėžiu) ir glioblastoma;
• L-myc: susijęs su plaučių vėžiu.

Genai, koduojantys kitas molekules:

• Hcl-2: koduoja baltymą, kuris paprastai blokuoja ląstelių savižudybę. Susijęs su B limfocitų limfomomis;
• Bel-1: taip pat pavadintas PRAD1. Koduoja Cyclin DXNUMX, ląstelių ciklo laikrodžio aktyvatorių. Susijęs su krūties, galvos ir kaklo vėžiu;
• MDM2: koduoja naviko slopinančio geno gaminamo baltymo antagonistą.
• P53: susijęs su sarkomomis (jungiamojo audinio vėžiu) ir kitomis vėžio formomis.

Onkogeniniai virusai yra virusai, kurie užkrėstą ląstelę gali paversti vėžinėmis. 15 % vėžio atvejų yra virusinės etiologijos ir šie virusiniai vėžiai sukelia maždaug 1.5 milijono naujų atvejų per metus ir 900 mirčių per metus visame pasaulyje.

Susijęs virusinis vėžys yra visuomenės sveikatos problema:

• papilomos virusas yra susijęs su beveik 90% gimdos kaklelio vėžio atvejų;
• 75% visų hepatokarcinomų yra susijusios su hepatito B ir C virusais.

Yra penkios onkogeninių virusų kategorijos, nesvarbu, ar tai RNR virusai, ar DNR virusai.

RNR virusai

• Retroviridae (HTVL-1) kelia pavojų susirgti T leukemija;
• Flaviviridae (hepatito C virusas) gresia kepenų ląstelių karcinoma.

DNR virusai

• Papovaviridae (16 ir 18 papilomos virusai) sukelia gimdos kaklelio vėžį;
• Herpesviridae (Esptein Barr virusas) veikia B limfomą ir karcinomą;
• Herpesviridae (žmogaus herpesvirusas 8) veikia Kapoši ligą ir limfomas;
• Hepadnaviridae (hepatito B virusas) yra jautrus kepenų ląstelių karcinomai.