Naša tijela sastoje se od triliona ćelija koje moraju sarađivati kako bi nas održale zdravima. Naše ćelije trebaju biti sposobne dijeliti se kako bi stvarale nove ćelije za rast tijela ili zamijenile one koje su odumrle. Istovremeno, rast i dioba ćelija moraju biti kontrolisani kako ćelije ne bi rasle previše i istisnule okolne ćelije.
Korisno je zamisliti ćeliju kao automobil. Da bi automobil ispravno funkcionisao, moraju postojati načini za kontrolisanje njegove brzine – odnosno, načini za ubrzavanje rasta i diobe ćelija kada je to potrebno (poput papučice gasa), ali i načini za usporavanje ovog procesa kada je to neophodno (poput papučice kočnice). Takođe, moraju postojati načini za popravku dijelova automobila ukoliko se pokvare.
Rast ćelija i geni
Rast ćelija obično se kontroliše djelovanjem određenih gena unutar svake ćelije. Rak nastaje kada ćelije u tijelu postanu abnormalne i počnu nekontrolisano rasti. Ovo se dešava kada dođe do promjena u genima koji utiču na rast ćelija.
Glavne vrste gena koje igraju ulogu u razvoju karcinoma su:
- Onkogeni
- Tumor supresorski geni
- Geni za popravku DNK-a
Rak je često rezultat promjena u više od jedne vrste ovih gena unutar ćelije.
Onkogeni
Protoonkogeni su geni koji pomažu ćelijama da rastu i dijele se kako bi stvarale nove ćelije ili kako bi održavale ćelije u životu. Kada protoonkogen mutira (mijenja se) ili kada postoji previše njegovih kopija, može postati aktiviran (uključen) u pogrešno vrijeme, te tada postaje onkogen. Kada se to desi, ćelija može početi nekontrolisano rasti, što može dovesti do nastanka karcinoma.
Protoonkogen obično funkcioniše poput papučice gasa u automobilu – pomaže ćeliji da raste i dijeli se. Onkogen, međutim, djeluje kao papučica gasa koja je zaglavljena, što uzrokuje nekontrolisanu diobu ćelija.
Onkogeni se mogu aktivirati na različite načine, uključujući:
- Varijante/mutacije gena: Kod nekih ljudi postoje razlike u “kodu” njihovih gena koje mogu uzrokovati da onkogen stalno bude aktiviran. Ove promjene mogu biti naslijeđene od roditelja ili se mogu pojaviti tokom života, kada dođe do greške prilikom kopiranja gena tokom diobe ćelija.
- Epigenetske promjene: Ćelije obično imaju načine uključivanja ili isključivanja gena koji ne uključuju promjene u samim genima. Umjesto toga, hemijske grupe mogu se vezati za genetski materijal (DNK ili RNK), utičući na to da li će gen biti aktiviran. Ove epigenetske promjene ponekad mogu dovesti do aktivacije onkogena.
- Rearanžmani hromosoma: Hromosomi su dugi lanci DNK-a unutar ćelije koji sadrže gene. Ponekad, tokom diobe ćelije, sekvenca DNK-a u hromosomu može biti izmijenjena, što može staviti “prekidač” za aktivaciju pored protoonkogen, držeći ovaj gen aktiviranim čak i kada ne bi trebao biti.
- Duplikacija gena: Neke ćelije imaju dodatne kopije gena, što može uzrokovati proizvodnju previše određenog proteina.
Mali broj porodičnih mutacija (promjena) u karcinomima povezan je s naslijeđenom promjenom onkogena. Ove promjene ponekad mogu biti prvi korak u procesu kojim ćelija postaje ćelija raka. Međutim, većina promjena u onkogenima dešava se tokom života, a ne nasljeđuje se.
Tumorski supresorski geni
Tumorsupresorski geni su normalni geni koji usporavaju diobu ćelija ili govore ćelijama da umru u pravo vrijeme (proces poznat kao apoptoza ili programirana smrt ćelija). Kada tumor supresorski geni ne funkcionišu pravilno, ćelije mogu nekontrolisano rasti, što može dovesti do nastanka karcinoma.
Tumor supresorski gen je poput papučice kočnice u automobilu. Obično pomaže da se ćelija ne dijeli prebrzo, baš kao što kočnica usporava automobil. Kada nešto pođe po zlu s tumor supresorskim genom, kao što je mutacija koja ga onesposobi, dioba ćelija može postati nekontrolisana.
Naslijeđene promjene u tumor supresorskim genima često se nalaze u okviru određenih porodičnih sindroma raka, što može dovesti do povećane učestalosti određenih vrsta karcinoma unutar tih porodica. Ove genetske promjene mogu naslijeđivati potomci, povećavajući rizik za razvojem karcinoma u mlađoj dobi ili kod većeg broja članova iste porodice.Većina mutacija u tumor supresorskim genima, međutim, stiče se tokom života.
Na primjer, TP53 je važan tumorski supresorski gen. On kodira p53 protein, koji pomaže u kontroli diobe ćelija. Naslijeđene promjene u TP53 genu mogu uzrokovati Li-Fraumeni sindrom, koji povećava rizik od nekoliko vrsta karcinoma. Kod osoba bez naslijeđenog sindroma raka, promjene u TP53 genu koje se stiču tokom života takođe su česte u ćelijama karcinoma. Ove promjene omogućavaju rast kancerogenih ćelija, ali se ne nasljeđuju.
Geni za popravku DNK-a
Kada se ćelija dijeli da bi stvorila nove ćelije, mora napraviti novu kopiju svoje DNK. Ovaj proces je složen i ponekad može dovesti do grešaka u DNK.
Geni poznati kao geni za popravku DNK-a djeluju poput mehaničara koji popravlja automobil. Oni pomažu u ispravljanju grešaka u DNK ili, ako greške ne mogu biti popravljene, izazivaju smrt ćelije kako bi spriječili daljnje probleme.
Kada nešto pođe po zlu s jednim od ovih gena, to može omogućiti nakupljanje dodatnih grešaka unutar ćelije. Neke od ovih grešaka mogu uticati na druge gene, što može dovesti do nekontrolisanog rasta ćelije.
Primjeri gena za popravku DNK-a uključuju BRCA1 i BRCA2 gene. Ljudi koji naslijede mutaciju u jednom od ovih gena imaju veći rizik od određenih vrsta karcinoma, posebno raka dojke i jajnika kod žena. Promjene u ovim genima takođe se mogu pojaviti u tumorskim ćelijama osoba koje nisu naslijedile mutaciju.
Informišite se o više korisnih sadržaja na našem blogu.
Izvor: American Cancer Society
