El cáncer es un trastorno genético complejo que presenta una variabilidad considerable, según el Instituto Nacional del Cáncer. Las mutaciones genéticas heredadas o adquiridas pueden hacer que las células se vuelvan locas, convirtiendo las células normales en fábricas no reguladas de producción de células en masa.
El crecimiento celular sin restricciones altera el ciclo celular natural, lo que puede conducir a la formación de cáncer humano a menos que intervengan genes supresores de tumores .
TL; DR (demasiado largo; no leído)
Los genes supresores de tumores son el ejército natural del cuerpo contra el tumor y la progresión del cáncer. Los genes supresores tumorales sanos funcionan para regular la actividad celular. Los genes supresores de tumores mutados o faltantes aumentan el riesgo de formación de tumores.
Genes vinculados al cáncer humano
Las células somáticas del cuerpo humano contienen miles de genes que normalmente se encuentran en 46 cromosomas. El material genético en el ADN determina las características hereditarias, incluidos los genes raros para el cáncer. A nivel molecular, los genes funcionan sintetizando proteínas que controlan la diferenciación celular, el crecimiento, la reproducción y la longevidad.
Las mutaciones somáticas dan lugar a la producción de un nuevo tipo de proteína que puede ser útil, intrascendente o perjudicial para el organismo. adaptación y supervivencia del organismo.
Los tumores cancerosos son el resultado de mutaciones genéticas adversas replicadas por las células. Las secuencias de proteínas alteradas envían mensajes defectuosos a la célula que interrumpen las operaciones normales. Cuando se producen mutaciones, los genes supresores de tumores normales a veces pueden reparar el daño del ADN de las células afectadas o marcar las células dañadas irreparablemente para su destrucción. Las mutaciones en los genes supresores de tumores pueden provocar un crecimiento celular anormal y la formación de tumores. Ciertas mutaciones hereditarias, como BRCA1 El núcleo funciona como el centro de comando de la célula, controlando la expresión génica y la división celular. La tasa de crecimiento celular está determinada por la edad, la condición y las necesidades cambiantes del organismo. Protooncogenes Los oncogenes Dentro del cuerpo humano, hay aproximadamente 250 oncogenes y 700 genes supresores de tumores que regulan el funcionamiento celular, de acuerdo con un Artículo de 2015 en EBioMedicine Por ejemplo, p21CIP es un inhibidor de quinasa Debido a que el cáncer es una enfermedad genética, las mutaciones acumuladas a lo largo de la vida aumentan las probabilidades de formación de tumores Las células tumorales cancerosas son un "choque genético del tren" compuesto por mutaciones celulares patógenas, fusiones de genes y expresión génica anormal, como se describe en EBioMedicine Las acciones protectoras de los genes de supresión tumoral pueden incluir: Por ejemplo, la proteína p53 es un gen supresor tumoral, mapeado en el 17º cromosoma, que codifica la proteína involucrada en regulación celular. Funciona uniéndose a una región específica de ADN, que estimula la producción de la proteína p21, que posteriormente inhibe la división celular incontrolada y los tumores relacionados. La proteína APC producida por el gen APC se asocia con otras proteínas en la célula para administrar funciones celulares APC se considera un supresor de tumores porque APC evita que las células se dividan demasiado rápido y controla la cantidad de cromosomas después de la división celular. Las mutaciones en el gen APC pueden aumentar el riesgo de pólipos y cáncer de colon. El cuerpo humano se protege eliminando células mutadas o dañadas que son potencialmente dañinas. Este proceso se llama apoptosis Las proteínas supresoras de tumores actúan como guardianes que detienen las amenazas potenciales. El gen supresor de tumores p53 codifica proteínas que le dicen a las células dañadas que se autodestruyan, por ejemplo. Ubicado en el cromosoma 18, BCL-2 es un protooncogen que mantiene un equilibrio entre las células vivas y las moribundas. Los subgrupos de la proteína cumplen una función pro o antiapoptótica. Las mutaciones en el gen BCL-2 pueden provocar cánceres como leucemia y linfoma. El gen del factor de necrosis tumoral (TNF) codifica una proteína de citocina implicada en la regulación de la inflamación. TNF juega un papel en la apoptosis, la diferenciación celular y los trastornos autoinmunes. El TNF en los macrófagos puede matar ciertos tipos de células cancerosas en los tumores. Las células son finitas y eventualmente entran en la senescencia después de repetidas divisiones celulares. La senescencia es un período de crecimiento detenido. Cuando las células entran en la senescencia, dejan de dividirse para evitar que el material genético dañado y envejecido pase a las células hijas. Si las células que se supone que están en senescencia siguen dividiéndose, eso puede contribuir al crecimiento del tumor. Durante la senescencia, las células maduras acumulan y secretan químicos inflamatorios en el tejido adyacente, lo que aumenta el riesgo de enfermedades relacionadas con la edad como el cáncer. Descubrir medicamentos para inducir a las células malignas a la senescencia y reducir su secreción de químicos inflamatorios puede ampliar las opciones para el tratamiento del cáncer. Las quinasas dependientes de ciclina (CDK1, CDK2) son proteínas involucradas en el crecimiento celular. Los inhibidores de CDK inhibidores de CDK podría desempeñar un papel en la desaceleración de los tumores y en la desaparición de las células cancerosas. Sin embargo, la variabilidad del ADN tumoral hace que sea difícil diseñar medicamentos específicos para tumores que funcionen para todos los tumores _._ Los tumores sólidos necesitan abundante alimento y oxígeno . Los tumores en crecimiento comienzan desarrollando sus propios vasos sanguíneos para suministrar combustible, un proceso llamado angiogénesis Los tumores en expansión pueden hacer metástasis o moverse a otras ubicaciones del cuerpo y resultar fatales. Según el Instituto Nacional del Cáncer, se están probando nuevos medicamentos prometedores para prevenir la angiogénesis tumoral y matar de hambre al tumor. Este enfoque para el tratamiento del cáncer se dirige al suministro de sangre en lugar del tumor en sí. El gen PTEN activa enzimas que ayudan a controlar el crecimiento celular y prevenir la formación de tumores. Otras funciones incluyen controlar la angiogénesis, el movimiento celular y la apoptosis. Se ha demostrado que la proteína p53 inhibe la angiogénesis en la formación de tumores, pero el mecanismo no se conoce bien. Los genes supresores de tumores no siempre ganan cuando libran la guerra contra el cáncer Otras mutaciones podrían significar que los genes están silenciados o son menos activos. Cuando el cáncer invade el cuerpo, los genes de supresión tumoral pueden desactivarse a nivel de proteínas y quedar indefensos. Los cánceres agresivos pueden incluso hacer que los genes supresores de tumores se extingan del genoma. Además, los genes "buenos" pueden volverse corruptos. Por ejemplo, el trabajo de la proteína de retinoblastoma (pRB) es suprimir tumores bloqueando el crecimiento de células anormales. Sin embargo, la mutación en el gen pRB en realidad puede conducir a un crecimiento celular incontrolado y mayores incidentes de tumores. En 1971, Alfred Knudsen, Jr. publicó su Hipótesis de "dos golpes" basada en estudios de casos heredados y no heredados de retinoblastoma infantil (cáncer de ojo). Knudson observó que los tumores solo se desarrollaron cuando ambas copias del gen RB1 en las células faltaban o estaban dañadas. Llegó a la conclusión de que el gen mutado era recesivo, y un gen sano podría actuar como un supresor tumoral. El Instituto Nacional del Cáncer estima que se producen más de 100 tipos de cáncer en humanos. El tipo más común en la lista son los carcinomas, cánceres que ocurren en las células epiteliales. Muchos tipos familiares de cáncer entran en esta categoría: Otros tipos de cáncer incluyen el tejido blando sarcoma, cáncer de pulmón, mieloma, melanoma y cáncer de cerebro. El síndrome de Li-Fraumeni Sin las proteínas p53 funcionales, los pacientes tienen un mayor riesgo de múltiples tipos de cáncer.
y BRCA2
, están relacionadas con un mayor riesgo de cáncer de mama, por ejemplo. Una mutación común en las células cancerosas es un gen p53
ausente o deteriorado.
Genes supresores de tumores en la división celular
ayuda a las células a dividirse de manera normal. Los genes supresores de tumores anti-división previenen el crecimiento excesivo a través de diversas estrategias.
pueden hacer que la célula crezca de manera errática y fuera de control. El crecimiento rápido y no regulado de las células está asociado con la formación de tumores. El cáncer también puede ocurrir cuando los genes de supresión tumoral se desactivan, dejando al cuerpo vulnerable a mutaciones genéticas perjudiciales.
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que desempeña un papel activo en la supresión tumoral. Específicamente, p21CIP puede suprimir el crecimiento tumoral, reparar el ADN dañado e inhibir la muerte celular causando daño tisular.
Genes de supresión tumoral y mutaciones genéticas
. Los genes supresores de tumores pueden ayudar a la célula a responder a las mutaciones antes de dividirse y transmitir ADN alterado.
Genes supresores de tumores y muerte celular
, un tipo de muerte celular programada.
Genes supresores de tumores y senescencia
detienen la división celular y tienen el potencial de "convertirse en armas importantes en la lucha contra el cáncer", según un artículo de 2015 en Molecular Pharmacology
.
Genes supresores de tumores y angiogénesis
. Las señales químicas estimulan la producción de nuevos vasos sanguíneos, asegurando así un rico suministro de nutrientes para multiplicar las células tumorales.
¿Qué sucede con los genes supresores de tumores durante el cáncer?
La hipótesis de dos golpes de Knudson
Tipos del cáncer humano
es una predisposición hereditaria a cánceres raros causados por una mutación p53.
