Tartalom
- Génmutációk és rák
- Szomatikus (szerzett) génmutációk a rákban
- Germline (örökletes) génmutációk a rákban
- Átfedés és zavartság
A szomatikus mutációk azok, amelyeket a rák kialakulásának folyamatában szereztek be, és amelyek születéskor nincsenek jelen. Nem adhatók át gyermekeknek, és csak a rák által érintett sejtekben vannak jelen. Célzott terápiák ma már rendelkezésre állnak a daganatokban található számos génmutációra, amelyek gyakran (legalábbis egy ideig) képesek szabályozni a rák növekedését.
Ezzel szemben a csírautáni mutációk egy anyától vagy apától öröklődnek, és növelik annak esélyét, hogy az ember rákot kapjon. Ennek ellenére a kettő között átfedés van, ami további zavart okoz. Megvizsgáljuk, hogy pontosan mi a génmutáció, az örökletes és a megszerzett mutációk jellemzői, és példákat adunk Önnek.
Génmutációk és rák
A génmutációk fontosak a rák kialakulásában, mivel az felhalmozódás mutációk (DNS károsodás), amelyek rák kialakulását eredményezik. A gének a DNS-szegmensek, és ezek a szegmensek viszont a fehérjék termelésének terve.
Nem minden génmutáció növeli a rák kialakulásának kockázatát, sokkal inkább a sejtek szaporodásáért felelős gének mutációi (vezető mutációk) vezethetnek a betegség kialakulásához. Egyes mutációk károsak, mások nem okoznak változásokat, mások pedig valóban hasznosak.
A gének számos módon károsodhatnak. A DNS gerincét alkotó bázisok (adenin, guanin, citozin és timin) az értelmezett kód. Mindhárom bázis egy adott aminosavhoz kapcsolódik. A fehérjéket viszont aminosavak alkotják.
Egyszerűen szólva a mutációk magukban foglalhatják a bázispárok helyettesítését, törlését, hozzáadását vagy átrendeződését. Bizonyos esetekben két kromoszóma egy része felcserélődhet (transzlokáció).
A génmutációk és a rák típusai
A rák kialakulásában két elsődleges típusú gén van:
Onkogének: A protoonkogének olyan gének, amelyek normálisan jelen vannak a testben, és amelyek kódolják a sejtek növekedését, és e gének többsége elsősorban a fejlődés során "aktív". Mutációval a protoonkogének átalakulnak onkogénekké, olyan génekké, amelyek kódolják azokat a fehérjéket, amelyek a sejtek növekedését hajtják végre az élet későbbi szakaszaiban, amikor általában szunnyadnak. Az onkogénre példa a HER2 gén, amely az emlőrákos daganatok, valamint egyes tüdőrákos daganatok durván 25% -ában jelentősen megnövekedett számban van jelen.
Tumor szupresszor gének: A tumor szupresszor gének kódolják azokat a fehérjéket, amelyek lényegében rákellenes hatást fejtenek ki. Amikor a gének megsérültek (lásd alább), ezek a fehérjék vagy helyrehozhatják a károsodást, vagy a károsodott sejt halálához vezethetnek (így nem tud tovább növekedni és rosszindulatú daganattá válni). Nem mindenkinek alakul ki rákkeltő anyagnak kitett rák, és ennek oka a daganatelnyomó gének jelenléte. A tumor szuppresszor gének közé tartoznak a BRCA gének és a p53 gének.
Általában (de nem mindig) az onkogének és a tumorszuppresszor gének mutációinak kombinációja vezet a rák kialakulásához.
Hogyan fordulnak elő a génmutációk
A gének és a kromoszómák számos különböző módon károsodhatnak. Közvetlenül, például sugárzással, vagy közvetett módon károsodhatnak. Azokat az anyagokat, amelyek ezeket a mutációkat előidézhetik, rákkeltő anyagnak nevezik.
Míg a rákkeltő anyagok mutációkat okozhatnak, amelyek elindítják a rák kialakulását (indukciót), addig más anyagok, amelyek önmagukban sem rákkeltők, progresszióhoz vezethetnek (promoterek). Példa erre a nikotin szerepe a rákban. A nikotin önmagában nem tűnik a rák induktorának, de elősegítheti a rák kialakulását más rákkeltő anyagoknak való kitettséget követően.
A mutációk a test normális növekedése és anyagcseréje miatt is gyakran előfordulnak. Valahányszor egy cella osztódik, fennáll annak a lehetősége, hogy hiba lép fel.
Epigenetika
Vannak nem strukturális változások is, amelyek fontosnak tűnnek a rákban. Az epigenetika területe a gének expressziójában bekövetkező változásokat vizsgálja, amelyek nem kapcsolódnak a strukturális változásokhoz (például a DNS-metiláció, a hiszton-módosítás és az RNS-interferencia). Ebben az esetben az értelmezett kódot alkotó "betűk" változatlanok, de a gén lényegében be- vagy kikapcsolható. Biztató szempont, amely ezekből a vizsgálatokból merült fel, hogy az epigenetikus változások (ellentétben a strukturális változásokkal) a DNS-ben néha visszafordíthatók.
A rákgenomika tudományának fejlődésével valószínűleg sokkal többet fogunk megtudni azokról a rákkeltő anyagokról, amelyek rákhoz vezetnek. Már most kiderült, hogy egy tumor "genetikai aláírása" bizonyos kockázati tényezőkre gyanakszik. Például bizonyos mutációk gyakoribbak a dohányzó embereknél, akiknél tüdőrák alakul ki, míg más mutációk gyakran a dohányzóknál tapasztalhatók, akiknél a betegség kialakul.
Szomatikus (szerzett) génmutációk a rákban
A szomatikus génmutációk azok, amelyeket a születés után szereztek (vagy legalábbis a fogantatás után, mivel némelyik előfordulhat a magzat fejlődése során a méhben). Csak azokban a sejtekben vannak jelen, amelyek rosszindulatú daganattá válnak, és nem a test összes szövetében. A fejlődés korai szakaszában fellépő szomatikus mutációk több sejtet is érinthetnek (mozaikosság).
A szomatikus mutációkat gyakran vezető mutációknak nevezik, mivel ezek hajtják a rák növekedését. Az elmúlt években számos olyan gyógyszert fejlesztettek ki, amelyek ezeket a mutációkat célozzák meg a rák növekedésének szabályozására. Ha olyan szomatikus mutációt észlelnek, amelyre célzott terápiát fejlesztettek ki, akkor arra utalnak perelhető mutáció. A precíziós orvostudomány néven ismert gyógyászat olyan gyógyszerek eredménye, mint ez, amelyeket a rákos sejtek specifikus génmutációira terveztek.
A terápiákról beszélve hallhatja a "genomiális változások" kifejezést, mivel nem minden változás önmagában mutáció. Például egyes genetikai változások átrendeződésekből és egyebekből állnak.
Néhány példa a rák genomiális változásaira:
- EGFR mutációk, ALK átrendeződések, ROS1 átrendeződések, MET és RET tüdőrákban
- BRAF mutációk melanómában (egyes tüdőrákokban is megtalálhatók)
- HER2 célzott terápiák az emlőrák kezelésére
- mTOR-gátlók veserák esetén
Germline (örökletes) génmutációk a rákban
A csíravonal mutációi azok, amelyeket anyától vagy apától örököltek, és a fogantatás idején jelen vannak. A "csíravonal" kifejezés annak köszönhető, hogy a petesejtekben és a spermiumokban mutációk vannak, amelyeket "csírasejteknek" neveznek. Ezek a mutációk a test minden sejtjében megtalálhatók, és az egész életen át megmaradnak.
Előfordul, hogy a fogantatáskor mutáció következik be (szórványos mutációk), így nem öröklődik anyától vagy apától, hanem továbbadható az utódoknak.
A csíravonal mutációi lehetnek autoszomális dominánsak (ha a szülőnek van mutációja, akkor 50-50 esély van arra, hogy a gyermek örökölje a mutációt) vagy autoszomális recesszív (átlagosan minden negyedik gyermek örökli majd a mutációt).
A csíravonal mutációi "penetranciájukban" is különböznek. A gén penetrancia azon emberek arányára utal, akik egy gén egy bizonyos változatát hordozzák, és akik kifejezik a "vonást". Nem mindenkinek, aki BRCA-mutációt vagy más, az emlőrák kockázatát növelő génmutációt hordoz, nem alakul ki mellrák a "hiányos behatolás" miatt.
A specifikus génmutációval való behatolás különbségei mellett különbség van a rák kockázatát növelő génmutációk közötti penetrációban is. Egyes mutációk esetén a rák kockázata 80% lehet, míg másokkal a kockázat csak kismértékben növekedhet.
A magas és alacsony penetranciát könnyebb megérteni, ha belegondolunk egy gén működésébe. Egy gén általában egy specifikus fehérjét kódol. A kóros "recept" eredményeként létrejövő fehérje lehet, hogy csak kissé kevésbé hatékony a munkája elvégzésében, vagy teljesen képtelen elvégezni a feladatát.
Egy meghatározott típusú génmutáció, például a BRCA2 mutációk számos különböző rák kockázatát vethetik fel (a BRCA2 gén valójában számos módon mutálható).
Amikor a csíravonal mutációi miatt rák alakul ki, azokat örökletes daganatoknak tekintik, és a csíravonal mutációi a rákok 5-20% -áért felelősek.
Az örökletes rák megértése: Ismerje meg genetikai tervét!A "családi rák" kifejezést akkor lehet használni, ha egy személynek ismert genetikai mutációja van, amely növeli a kockázatot, vagy ha egy mutációt vagy más változást gyanítanak a rákos csoportok csoportosulása alapján, de a jelenlegi vizsgálatok nem képesek azonosítani a mutációt. A rák genetikáját körülvevő tudomány gyorsan bővül, de sok szempontból még gyerekcipőben jár. Valószínű, hogy az örökletes / családi rák megértése a közeljövőben jelentősen megnő.
A genom egészére kiterjedő asszociációs vizsgálatok (GWAS) szintén felfedhetnek. Bizonyos esetekben megnövekedett kockázatot jelenthet a gének kombinációja, beleértve azokat a géneket is, amelyek a lakosság jelentős részében vannak jelen. A GWAS egy tulajdonsággal (például rákkal) rendelkező emberek teljes genomját vizsgálja, és összehasonlítja ezt a tulajdonsággal nem rendelkező emberekkel (például rákkal), hogy a DNS-ben (egy nukleotid polimorfizmusok) különbségeket keressen. Ezek a tanulmányok már megállapították, hogy egy olyan állapotnak, amelyet korábban nagyrészt környezeti feltételeknek tekintettek (az életkori macula degeneráció), nagyon erős genetikai összetevője van.
Átfedés és zavartság
Átfedhetnek az örökletes és a megszerzett mutációk, és ez jelentős zavart okozhat.
A specifikus mutációk lehetnek szomatikusak vagy Germline
Egyes génmutációk lehetnek örökletesek vagy megszerzettek. Például a legtöbb p53 génmutáció szomatikus vagy felnőttkorban fejlődik ki. Sokkal ritkábban a p53 mutációk öröklődhetnek, és egy Li-Fraumeni szindrómának nevezett szindrómát eredményezhetnek.
Nem minden célozható mutáció szomatikus (megszerzett)
A tüdőrákos EGFR mutációk általában a rák kialakulásának folyamatában megszerzett szomatikus mutációk. Néhány EGFR-gátlóval kezelt embernél T 790M néven ismert rezisztencia mutáció alakul ki. Ez a "másodlagos" mutáció lehetővé teszi a rákos sejtek számára, hogy megkerüljék az elzárt utat és újra növekedjenek.
Amikor T 790M mutációkat találnak olyan embereknél, akiket nem kezeltek EGFR-gátlókkal, azok csíravonal mutációkat képviselhetnek, és azoknál az embereknél, akik csíravonal T 790M mutációval rendelkeznek, és soha nem dohányoztak, nagyobb valószínűséggel alakul ki tüdőrák, mint azoknál, akiknek nincs mutációja. dohányoztak.
A Germline mutációk hatása a kezelésre
Még akkor is, ha a daganatban szomatikus mutációk vannak, a csíravonal mutációk jelenléte befolyásolhatja a kezelést. Például egyes kezelések (PARP-gátlók) általában viszonylag kevéssé használhatók áttétes rákban szenvedők körében, de hatékonyak lehetnek azoknál, akiknél BRCA-mutációk vannak.
Örökletes és szomatikus génmutációk kölcsönhatása
További zavart adva azt gondolják, hogy az örökletes és szomatikus génmutációk kölcsönhatásba léphetnek a rák (karcinogenezis) kialakulásában, valamint a progresszióban.
Genetikai tesztelés vs mellrákos genomikus tesztelés
A genetikai teszt az emlőrák hátterében különösen zavaró volt, és ma néha genetikai vizsgálatnak (örökletes mutációk keresésekor) vagy genomi tesztnek (szerzett mutációk keresésekor, például annak megállapítására, hogy adott mutációk vannak-e emlődaganat, amely növeli a kiújulás kockázatát, és ezért azt javasolja, hogy kemoterápiát kell alkalmazni).
Genetikai vs. genomikus tesztelés rákkalEgy szó Verywellből
Az örökletes és a megszerzett génmutációk közötti különbségek megismerése zavaros, de nagyon fontos. Ha van egy kedvesed, akinek azt mondták, hogy génmutációja van egy tumorban, akkor megijedhet, hogy te is veszélybe kerülhetsz. Hasznos tudni, hogy ezeknek a mutációknak a többsége nem örökletes, ezért nem növeli a kockázatot. Másrészt a csíravonal mutációinak ismerete lehetővé teszi az emberek számára a genetikai tesztelés lehetőségét, ha szükséges. Bizonyos esetekben intézkedéseket lehet tenni a kockázat csökkentésére. Azokat az embereket, akiknek csíravonal mutációja van, és remélik, hogy csökkentik a rák kialakulásának kockázatát, most prevalensnek nevezik (túlélik a PRE rákos megbetegedését).