Stomach Health >> Желудок Здоровье >  >> Gastric Cancer >> Рак желудка

Ген TP53 и его роль в развитии рака

Ген TP53 — это ген, который мутирует при многих видах рака. Это наиболее распространенная генная мутация, обнаруживаемая в раковых клетках. Ген-супрессор опухоли, TP53 кодирует белок, который ингибирует развитие и рост опухолей. Ген, который был придуман «хранителем генома», при инактивации также может играть роль в сохранении, росте и распространении развивающегося рака.

Ген TP53 или его белки также называются опухолевым белком TP53, клеточной опухолью. антиген TP53, фосфопротеин TP53, антиген NY-CO-13 или белок 53, связанный с трансформацией.

Узнайте ниже больше о функциях TP53 и о том, как он предотвращает образование рака. , как он может быть поврежден, и методы лечения, которые могут помочь повторно активировать его действие.

Функция гена TP53

Существуют два типа генов, играющих важную роль в развитии и росте рака:онкогены и гены-супрессоры опухолей. Чаще всего происходит накопление мутаций в оба онкогены и гены-супрессоры опухолей ответственны за развитие рака.

Онкогены и гены-супрессоры опухолей

Онкогены возникают, когда нормальные гены, присутствующие в организме (протоонкогены), мутируют, заставляя их быть активированными (постоянно включенными). Эти гены кодируют белки, контролирующие деление клеток. Их активацию можно рассматривать как аналог застрявшего педали акселератора в нажатом положении в автомобиле.

Гены-супрессоры опухолей, напротив, кодируют белки, которые функционируют для восстановления поврежденной ДНК. (так что клетка не может стать раковой клеткой) или привести к гибели (запрограммированная гибель клетки или апоптоз) клеток, которые не могут быть восстановлены (поэтому они не могут стать раковой клеткой). Они также могут выполнять другие функции, важные для роста рака, например, играть роль в регуляции клеточного деления или ангиогенеза (рост новых кровеносных сосудов для питания опухоли). Используя приведенную выше аналогию, гены-супрессоры опухолей можно рассматривать как тормоза автомобиля.

Гены-опухоли-супрессоры, с которыми многие знакомы, — это гены BRCA. Известно, что мутации гена BRCA связаны с развитием рака молочной железы и других опухолей.

Как ген TP53 предотвращает рак

TP53 — это белок, основной функцией которого является восстановление ДНК для предотвращения ее изменения. от передачи дочерним клеткам. Когда повреждение ДНК слишком велико, чтобы его можно было восстановить, белки TP53 сигнализируют клеткам о запрограммированной гибели клеток (апоптозе).

Усиление функции

Ген TP53 мутирован примерно в 50% раковых клеток, но помимо роль в подавлении опухоли, раковые клетки сами могут найти способы инактивировать и изменить ген, что приводит к новым функциям, которые помогают поддерживать рост рака. Они упоминаются как «приобретение функций». Некоторые из этих дополнительных функций могут включать:

  • Повышение устойчивости к противораковым препаратам
  • Регуляция метаболизма (чтобы дать раковым клеткам преимущество перед нормальными клетками)
  • Содействие распространению опухоли (метастазы)
  • Усиление роста опухоли
  • Ингибирование апоптоза раковых клеток.
  • Создание нестабильности генома
  • Стимулирование ангиогенеза

Аналогия, описывающая ген TP53

Очень упрощенным способом взглянуть на ген TP53 было бы представить себя ген TP53 и сантехник как один из белков, которыми вы можете управлять. Если у вас есть утечка воды, и вы «работаете нормально», вы сможете позвонить сантехнику. Затем сантехник может прийти к вам домой и либо починить протекающий кран, либо вы можете полностью снять его, чтобы остановить утечку воды. Если вы не сможете позвонить (аналогично неисправному гену TP53), сантехника не вызовут, и утечка продолжится (аналогично делению раковых клеток). Кроме того, вы не сможете отключить воду, что в конечном итоге приведет к затоплению вашего дома.

Если ваш дом затопило, кран может начать жить самостоятельно , не давая вам выключить его, не позволяя другим сантехникам приблизиться, ускоряя поток воды и добавляя новые протекающие трубы вокруг вашего дома, в том числе те, которые даже не подключены к первоначальному протекающему крану.

Мутации гена TP53

Мутация в гене TP53 (расположенном на хромосоме 17) является наиболее распространенной мутацией. обнаружен в раковых клетках и присутствует более чем в 50 % случаев рака. Существует два основных типа генных мутаций:зародышевые и соматические.

Зародышевые и соматические мутации

Мутации зародышевой линии (наследуемые мутации) являются типом мутаций, которые могут беспокоить людей, когда они задаются вопросом, есть ли у них генетическая предрасположенность к раку. Мутации присутствуют с рождения и затрагивают каждую клетку организма. В настоящее время доступны генетические тесты, которые проверяют наличие нескольких мутаций зародышевой линии, которые увеличивают риск рака, таких как мутированные гены BRCA. Мутации зародышевой линии в гене TP53 встречаются редко и связаны со специфическим раковым синдромом, известным как синдром Ли-Фраумени.

У людей с синдромом Ли-Фраумени часто развивается рак в детском или молодом возрасте. мутация зародышевой линии связана с высоким риском развития рака в течение жизни, например рака молочной железы, рака костей, рака мышц и т. д.

Соматические мутации (приобретенные мутации) отсутствуют с рождения, а возникают в процессе превращения клетки в раковую. Они присутствуют только в типе клеток, связанных с раком (таких как клетки рака легких), а не в других клетках организма. Соматические или приобретенные мутации на сегодняшний день являются наиболее распространенным типом мутаций, связанных с раком.

Наследственные (зародышевые) и приобретенные (соматические) генные мутации

Как ген TP53 может быть поврежден (инактивирован)

Ген TP53 может быть поврежден (мутирован) канцерогенными веществами в окружающей среде. (канцерогены), такие как табачный дым, ультрафиолетовое излучение и химическая аристолоховая кислота (при раке мочевого пузыря). Однако часто токсин, вызывающий мутацию, неизвестен.

Что происходит, если ген TP53 инактивирован?

Если ген инактивирован, он больше не кодирует белки, которые приводят к отмеченные выше функции. Таким образом, когда другая форма повреждения ДНК возникает в другом регионе генома, повреждение не восстанавливается и может привести к развитию рака.

Рак и мутации гена TP53

Мутации гена TP53 присутствуют примерно в 50 % случаев рака в целом, но чаще встречается в одних типах, чем в других. Мутации в гене TP53 были одной из самых больших проблем в лечении рака, поскольку эти гены поддерживают стабильность генома. При функционирующем гене TP53 могут возникать дальнейшие мутации, которые способствуют росту рака и придают устойчивость к лечению.

Рак, связанный с мутациями гена TP53

Существует широкий спектр видов рака, связанных с мутациями в гене TP53. Некоторые из них включают:

  • Рак мочевого пузыря
  • Рак молочной железы (ген TP53 мутирует примерно в 20–40 % случаев рака молочной железы)
  • Рак головного мозга (несколько типов)
  • Холангиокарцинома
  • Плоскоклеточный рак головы и шеи
  • Рак печени
  • Рак легкого (ген TP53 мутирует в большинстве случаев мелкоклеточного рака легкого)
  • Колоректальный рак
  • Остеосаркома (рак костей) и миосаркома (рак мышц)
  • Рак яичников
  • Адренокортикальная карцинома

После мутации всегда мутировал? Ориентация на ген TP53

Из-за большого значения мутаций TP53 в развитии рака исследователи искали способы реактивировать ген. Хотя наука очень сложна, она развивается, и небольшие молекулы, известные как ингибиторы MDMX, в настоящее время проходят клинические испытания для людей с раком, связанным с кровью.

Это та область, в которой диетические подходы могут быть использованы и в будущем. В отличие от отмеченной стратегии малых молекул (которые ингибируют связывание MDM2 с TP53), фитонутриенты в некоторых продуктах растительного происхождения могут напрямую снижать экспрессию MDM2. Было обнаружено, что ряд натуральных продуктов изменяет экспрессию в лаборатории, при этом считается, что конкретный натуральный продукт работает при различных типах рака. Примеры включают флавоноид генистеин при раке предстательной железы и молочной железы, мелатонин при раке молочной железы и куркумин (компонент пряной куркумы) при раке предстательной железы, легких и молочной железы.

Слово из Verywell

Ген TP53 — это ген, который при мутации играет большую роль во многих раки. Попытки реактивировать ген были сложными, но наука достигла точки, когда ранние клинические испытания рассматривают лекарства, которые могут повлиять на его функцию. Кроме того, те, кто продвигает здоровое питание для людей, живущих с раком, могут быть воодушевлены недавними исследованиями натуральных продуктов и функции гена TP53. Тем не менее, фактические данные далеки от того, чтобы исследователи могли давать диетические рекомендации.

Также важно соблюдать осторожность, когда речь идет об этих натуральных продуктах. Не так давно, после того, как выяснилось, что люди, которые придерживались диеты, богатой продуктами, содержащими бета-каротин, имели более низкий риск развития рака легких, исследователи приступили к изучению потенциального влияния добавок бета-каротина на риск. Однако, в отличие от снижения риска, наблюдаемого при приеме бета-каротина в рационе, бета-каротин в форме добавки был связан с повышенным риском развития заболевания.