Vysvetlené proto-onkogény

Čo je to protoonkogén?

Vaše gény sú tvorené sekvenciami DNA, ktoré obsahujú informácie potrebné na správne fungovanie a rast vašich buniek. Gény obsahujú pokyny (kódy), ktoré bunke hovoria, aby vytvorila konkrétny typ proteínu. Každý proteín má v tele špecializovanú funkciu.

Protoonkogén je normálny gén, ktorý sa nachádza v bunke. Existuje veľa protoonkogénov. Každý z nich je zodpovedný za tvorbu proteínu, ktorý sa podieľa na bunkovom raste, delení a ďalších procesoch v bunke. Väčšinou tieto gény fungujú tak, ako majú, ale niekedy sa to pokazí.

Ak sa vyskytne chyba (mutácia) v protoonkogéne, môže sa gén zapnúť, keď sa nemá zapnúť. Ak sa tak stane, protoonkogén sa môže zmeniť na nefunkčný gén nazývaný onkogén. Bunky sa začnú vymknúť spod kontroly. Nekontrolovateľný rast buniek vedie k rakovine.

Protoonkogén vs. onkogén

Protoonkogény sú normálne gény, ktoré pomáhajú bunkám rásť. Onkogén je akýkoľvek gén, ktorý spôsobuje rakovinu.

Jednou z hlavných charakteristík rakoviny je nekontrolovaný rast buniek. Pretože protoonkogény sú zapojené do procesu bunkového rastu, môžu sa zmeniť na onkogény, keď mutácia (chyba) permanentne aktivuje gén.

Inými slovami, onkogény sú mutované formy protoonkogénov. Väčšina, ale nie všetko, onkogény v tele pochádzajú z protoonkogénov.

Funkcia protoonkogénov

Protoonkogény sú skupinou normálnych génov v bunke. Obsahujú informácie potrebné pre vaše telo, aby zodpovedali za bielkoviny:

• stimulujúce bunkové delenie
• inhibovanie diferenciácie buniek
• prevencia apoptózy (odumieranie buniek)

Tieto procesy sú nevyhnutné pre rast a vývoj buniek a pre udržanie zdravých tkanív a orgánov vo vašom tele.

Môžu protoonkogény spôsobiť rakovinu?

Protoonkogén nemôže spôsobiť rakovinu, pokiaľ nenastane mutácia v géne, ktorá ho premení na onkogén.

Keď sa mutácia vyskytne v protoonkogéne, stane sa trvalo zapnutou (aktivovanou). Gén potom začne tvoriť príliš veľa bielkovín, ktoré kódujú bunkový rast. Rast buniek nastáva nekontrolovateľne. Toto je jeden z definujúcich znakov rakovinových nádorov.

Každý má v tele protoonkogény. V skutočnosti sú protoonkogény nevyhnutné pre naše prežitie. Protoonkogény spôsobujú rakovinu iba vtedy, keď dôjde k mutácii v géne, ktorá vedie k trvalému zapnutiu génu. Toto sa nazýva mutácia zosilnenia funkcie.

Tieto mutácie sa tiež považujú za dominantné mutácie. To znamená, že na podporu rakoviny je potrebné mutovať iba jednu kópiu génu.

Existujú najmenej tri rôzne typy mutácií zosilnenia funkcie, ktoré môžu spôsobiť, že sa z protoonkogénu stane onkogén:

• Bodová mutácia. Táto mutácia mení, inzertuje alebo deletuje iba jeden alebo niekoľko nukleotidov v génovej sekvencii, čo v skutočnosti aktivuje protoonkogén.
• Génová amplifikácia. Táto mutácia vedie k ďalším kópiám génu.
• Chromozomálna translokácia. To je prípad, keď je gén premiestnený do nového chromozomálneho miesta, čo vedie k vyššej expresii.

Podľa Americkej rakovinovej spoločnosti je väčšina mutácií spôsobujúcich rakovinu získaných, nie zdedených. To znamená, že sa nenarodíte s génovou chybou. Namiesto toho sa zmena stane niekedy v priebehu vášho života.

Niektoré z týchto mutácií sú výsledkom infekcie typom vírusu nazývaného retrovírus. Žiarenie, dym a ďalšie toxíny z prostredia môžu tiež hrať úlohu pri vyvolávaní mutácií v protoonkogénoch. Niektorí ľudia sú rovnako náchylnejší na mutácie svojich protoonkogénov.

Príklady protoonkogénov

V ľudskom tele bolo objavených viac ako 40 rôznych protoonkogénov. Príklady zahŕňajú:

Ras

Prvý protoonkogén, o ktorom sa preukázalo, že sa zmení na onkogén, sa nazýva Ras.

Ras kóduje intracelulárny proteín prenosu signálu. Inými slovami, Ras je jedným z vypínačov v sérii krokov v hlavnej ceste, ktorá nakoniec vedie k bunkovému rastu. Kedy Ras je mutovaný, kóduje proteín, ktorý spôsobuje nekontrolovaný signál podporujúci rast.

Väčšina prípadov rakoviny pankreasu má bodovú mutáciu v Ras gen. Zistilo sa tiež, že veľa prípadov nádorov pľúc, hrubého čreva a štítnej žľazy má mutáciu Ras.

HER2

Ďalším známym protoonkogénom je HER2. Tento gén vytvára proteínové receptory, ktoré sa podieľajú na raste a delení buniek v prsníku. Mnoho ľudí s rakovinou prsníka má mutáciu zosilňujúcu gény HER2 gen. Tento typ rakoviny prsníka sa často označuje ako HER2-pozitívna rakovina prsníka.

Môj C

The Môj C gén je spájaný s typom rakoviny nazývaným Burkittov lymfóm. Nastáva, keď sa chromozomálna translokácia posunie sekvenciu zosilňovača génov blízko Môj C protoonkogén.

Cyklín D

Cyklín D je ďalší protoonkogén. Jeho normálnou úlohou je deaktivovať proteín nazývaný Rb tumor supresorový proteín.

U niektorých druhov rakoviny, napríklad nádorov prištítnej žľazy, Cyklín D je aktivovaný kvôli mutácii. Výsledkom je, že už nemôže vykonávať svoju činnosť a deaktivovať nádorový supresorový proteín. To zase spôsobí nekontrolovaný rast buniek.

Jedlo so sebou

Vaše bunky obsahujú veľa dôležitých génov, ktoré regulujú bunkový rast a delenie. Normálne formy týchto génov sa nazývajú protoonkogény. Mutované formy sa nazývajú onkogény. Onkogény môžu viesť k rakovine.

Nemôžete úplne zabrániť mutácii v protoonkogéne, ale môže to mať vplyv na váš životný štýl. Možno budete môcť znížiť riziko mutácií spôsobujúcich rakovinu:

• udržiavanie zdravej hmotnosti
• očkovanie proti vírusom, ktoré môžu viesť k rakovine, ako je hepatitída B a ľudský papilomavírus (HPV)
• jesť vyváženú stravu nabitú ovocím a zeleninou
• pravidelne cvičiť
• vyhýbanie sa tabakovým výrobkom
• obmedzenie príjmu alkoholu
• používanie slnečnej ochrany, keď idete vonku
• pravidelne navštevovať lekára na premietanie

Aj pri zdravom životnom štýle môžu v protoonkogéne nastať zmeny. Z tohto dôvodu vedci v súčasnosti skúmajú onkogény ako hlavný cieľ protirakovinových liekov.