Stomach Health >> elodec Zdravje >  >> Gastric Cancer >> želodčni rak

Gen TP53 in njegova vloga pri raku

Gen TP53 je gen, ki je mutiran pri številnih vrstah raka. To je najpogostejša genska mutacija, ki jo najdemo v rakavih celicah. Tumorski supresorski gen, TP53, kodira protein, ki zavira razvoj in rast tumorjev. Gen, ki je bil skovan kot "varuh genoma", ko je inaktiviran, lahko igra tudi vlogo pri obstojnosti, rasti in širjenju raka, ki se razvije.

Gen TP53 ali njegovi proteini se imenujejo tudi tumorski protein TP53, celični tumor antigen TP53, fosfoprotein TP53, antigen NY-CO-13 ali protein 53, povezan s transformacijo.

Spodaj preberite več o funkcijah TP53, kako deluje, da prepreči nastanek raka , kako se lahko poškoduje in terapije, ki lahko pomagajo ponovno aktivirati njegov učinek.

Funkcija gena TP53

Obstajata dve vrsti genov, ki sta pomembni pri razvoju in rasti raka:onkogeni in tumor-supresorski geni. Najpogosteje kopičenje mutacij v obojih onkogeni in tumor-supresorski geni so odgovorni za razvoj raka.

Onkogeni v primerjavi z geni za zaviranje tumorjev

Onkogeni nastanejo, ko so normalni geni, prisotni v telesu (protoonkogeni), mutirani, zaradi česar so aktivirani (nenehno vklopljeni). Ti geni kodirajo beljakovine, ki nadzorujejo delitev celic. Njihovo aktiviranje bi bilo mogoče obravnavati kot analogno temu, da se plin zatakne v spodnjem položaju v avtomobilu.

Geni, ki zavirajo tumorje, nasprotno kodirajo beljakovine, ki delujejo pri popravljanju poškodovane DNK (tako da celica ne more postati rakava celica) ali povzroči smrt (programirana celična smrt ali apoptoza) celic, ki jih ni mogoče popraviti (tako da ne morejo postati rakava celica). Imajo lahko tudi druge funkcije, pomembne pri rasti raka, kot je igranje vloge pri uravnavanju delitve celic ali angiogeneze (rast novih krvnih žil za hranjenje tumorja). Če uporabimo zgornjo analogijo, lahko gene za zaviranje tumorjev razumemo kot zavore avtomobila.

Geni za zaviranje tumorjev, ki jih mnogi poznajo, so geni BRCA. Znano je, da so mutacije gena BRCA povezane z razvojem raka dojke in drugih tumorjev.

Kako deluje gen TP53 za preprečevanje raka

TP53 je beljakovina, katere glavna funkcija je popravljanje DNK, da se prepreči spremenjena DNK od prenosa na hčerinske celice. Ko je poškodba DNK preobsežna, da bi jo lahko popravili, proteini TP53 signalizirajo celicam, da bodo podvržene programirani celični smrti (apoptozi).

Pridobitev funkcije

Gen TP53 je mutiran v približno 50 % rakavih celic, vendar poleg svojo vlogo pri zatiranju tumorja, lahko rakave celice same najdejo načine za inaktivacijo in spremembo gena, kar vodi do novih funkcij, ki pomagajo vzdrževati rast raka. Te se imenujejo "pridobitev funkcij". Nekatere od teh pridobitev funkcij lahko vključujejo:

  • Spodbujanje odpornosti na zdravila proti raku
  • Uravnavanje presnove (da bi rakave celice imele prednost pred normalnimi celicami)
  • Spodbujanje širjenja tumorja (metastaze)
  • Spodbujanje rasti tumorja
  • Zaviranje apoptoze rakavih celic
  • Induciranje genomske nestabilnosti
  • Olajšanje angiogeneze

Analogija, ki opisuje gen TP53

Zelo poenostavljen način pogleda na gen TP53 bi bil, da si predstavljate sebe kot TP53 gen in vodovodar kot ena od beljakovin, ki jih lahko nadzorujete. Če vam voda pušča in "pravilno delujete", bi lahko poklicali vodovodarja. Vodoinštalater bi lahko nato prišel v vaš dom in popravil pipo, ki pušča, ali pa jo boste lahko popolnoma odstranili, da preprečite puščanje vode. Če ne bi mogli poklicati (podobno okvarjenemu genu TP53), vodovodarja ne bi poklicali in puščanje bi se nadaljevalo (podobno delitvi rakavih celic). Poleg tega ne bi mogli izklopiti vode, ki bi sčasoma poplavila vaš dom.

Ko je vaš dom poplavljen, lahko pipa zaživi svoje življenje , ki vam preprečuje, da bi ga izklopili, preprečite, da bi se drugi vodovodarji približali, pospešili pretok vode in dodali nove cevi, ki puščajo okoli vašega doma, vključno z nekaterimi, ki sploh niso priključene na prvotno pipo, ki pušča.

Genske mutacije TP53

Mutacija v genu TP53 (nahaja se na kromosomu 17) je najpogostejša mutacija najdemo v rakavih celicah in je prisoten v več kot 50 % rakov. Obstajata dve primarni vrsti genskih mutacij:zarodna linija in somatska.

Zarodna linija v primerjavi s somatskimi mutacijami

Mutacije zarodne linije (dedne mutacije) so vrste mutacij, ki jih ljudje lahko skrbijo, ko se sprašujejo, ali imajo genetsko nagnjenost k raku. Mutacije so prisotne od rojstva in vplivajo na vsako celico v telesu. Zdaj so na voljo genetski testi, ki preverjajo več mutacij zarodne linije, ki povečujejo tveganje za nastanek raka, kot so mutirani geni BRCA. Mutacije zarodne linije v genu TP53 so občasne in povezane s specifičnim sindromom raka, znanim kot Li-Fraumenijev sindrom.

Ljudje z Li-Fraumenijevim sindromom pogosto razvijejo raka pri otrocih ali mladih odraslih, Mutacija zarodne linije je povezana z visokim življenjskim tveganjem za rakave bolezni, kot so rak dojke, rak kosti, mišični rak in drugo.

Somatske mutacije (pridobljene mutacije) niso prisotne od rojstva, ampak nastanejo v procesu, ko celica postane rakava celica. Prisotni so samo v vrsti celice, ki je povezana z rakom (kot so celice pljučnega raka), in ne v drugih celicah v telesu. Somatske ali pridobljene mutacije so daleč najpogostejša vrsta mutacij, povezanih z rakom.

Dedne (zarodne) proti pridobljene (somatske) genske mutacije

Kako je lahko gen TP53 poškodovan (inaktiviran)

Gen TP53 lahko poškodujejo (mutirajo) snovi, ki povzročajo raka v okolju (karcinogeni), kot so tobačni dim, ultravijolična svetloba in kemikalija aristolohična kislina (z rakom mehurja). Pogosto pa je toksin, ki vodi do mutacije, neznan.

Kaj se zgodi, če je gen TP53 inaktiviran?

Če je gen inaktiviran, ne kodira več beljakovin, ki vodijo do zgoraj omenjene funkcije. Ko se torej v drugem delu genoma pojavi druga oblika poškodbe DNK, se poškodba ne popravi in ​​lahko povzroči razvoj raka.

Rak in genske mutacije TP53

Mutacije gena TP53 so prisotne pri približno 50 % rakov na splošno, vendar so pogostejše najdemo pri nekaterih vrstah kot pri drugih. Mutacije v genu TP53 so bile eden od velikih izzivov pri zdravljenju raka, saj ti geni delujejo tako, da ohranjajo stabilnost genoma. Z delujočim genom TP53 se lahko pojavijo nadaljnje mutacije, ki spodbujajo rast raka in dajejo odpornost na zdravljenje.

Rakovi, povezani z genskimi mutacijami TP53

Obstaja širok spekter rakov, povezanih z mutacijami v genu TP53. Nekatere od teh vključujejo:

  • Rak mehurja
  • Rak dojke (gen TP53 je mutiran pri približno 20 % do 40 % rakov dojk)
  • Rak možganov (več vrst)
  • Holangiokarcinom
  • Ploščatocelični rak glave in vratu
  • Rak jeter
  • Pljučni rak (gen TP53 je mutiran pri večini drobnoceličnega pljučnega raka)
  • Kolorektalni rak
  • Osteosarkom (kostni rak) in miosarkom (mišični rak)
  • Rak jajčnikov
  • Adrenokortikol karcinom

Enkrat mutiran, vedno mutiran? Ciljanje na gen TP53

Zaradi velikega pomena, ki ga imajo mutacije TP53 pri raku, raziskovalci iščejo načine za ponovno aktiviranje gena. Čeprav je znanost zelo zapletena, napreduje in majhne molekule, znane kot zaviralci MDMX, se zdaj ocenjujejo v kliničnih preskušanjih za ljudi z rakom, povezanim s krvjo.

To je področje, na katerem se lahko prehranski pristopi izkoriščajo tudi v prihodnosti. Za razliko od strategije, ki stoji za navedenimi majhnimi molekulami (ki zavirajo vezavo MDM2 na TP53), lahko fitohranila v nekaterih rastlinskih živilih neposredno zmanjšajo izražanje MDM2. Ugotovljeno je bilo, da številni naravni izdelki spreminjajo izražanje bodisi v laboratoriju, pri čemer se zdi, da določen naravni izdelek deluje pri različnih vrstah raka. Primeri vključujejo flavonoidni genistein pri raku prostate in dojk, melatonin pri raku dojk in kurkumin (sestavni del začimbne kurkume) pri raku prostate, pljuč in dojk.

Beseda iz podjetja Verywell

Gen TP53 je gen, ki, kadar je mutiran, igra veliko vlogo pri mnogih rakavih obolenj. Poskusi reaktivacije gena so bili izziv, vendar je znanost dosegla točko, ko zgodnja klinična preskušanja preučujejo zdravila, ki lahko vplivajo na njegovo delovanje. Poleg tega lahko nedavne študije o naravnih izdelkih in delovanju gena TP53 spodbudijo tiste, ki so spodbujali zdravo prehrano ljudi, ki živijo z rakom. Kljub temu dokazi niso niti približno na točki, na kateri bi raziskovalci dali prehranska priporočila.

Pomembno je tudi poudariti previdnost, ko gre za te naravne izdelke. Nedolgo nazaj so raziskovalci, potem ko so ugotovili, da imajo ljudje, ki so jedli hrano, bogato z živili, ki vsebujejo beta-karoten, manjše tveganje za pljučni rak, odločili preučiti potencialni učinek dodatkov beta-karotena na tveganje. Za razliko od zmanjšanega tveganja, opaženega pri beta-karotenu s hrano, je bil beta-karoten v obliki dodatkov povezan s povečanim tveganjem za razvoj bolezni.