Τι συμβαίνει ειδικά στον κυτταρικό κύκλο που οδηγεί σε ασθένειες όπως ο καρκίνος;
κανονική ρύθμιση κυτταρικού κύκλου:
* Σημεία ελέγχου: Ο κυτταρικός κύκλος ελέγχεται αυστηρά από σημεία ελέγχου που παρακολουθούν το εσωτερικό και εξωτερικό περιβάλλον του κυττάρου πριν προχωρήσουν στο επόμενο στάδιο.
* Αναπτυξιακοί παράγοντες και σήματα: Τα κύτταρα λαμβάνουν σήματα από το περιβάλλον τους που τους λένε πότε να διαιρέσουν ή όχι. Αυτά τα σήματα είναι συχνά με τη μορφή αυξητικών παραγόντων.
* γονίδια καταστολής όγκων: Αυτά τα γονίδια δρουν σαν φρένα, σταματώντας την κυτταρική διαίρεση εάν υπάρχει πρόβλημα.
* Proto-oncogenes: Αυτά τα γονίδια δρουν σαν επιταχυντές, προωθώντας την κυτταρική ανάπτυξη και διαίρεση.
Πώς οι μεταλλάξεις οδηγούν σε καρκίνο:
* μεταλλάξεις σε γονίδια καταστολής όγκων: Οι μεταλλάξεις σε αυτά τα γονίδια μπορούν να απενεργοποιήσουν τον μηχανισμό "φρένου", επιτρέποντας στα κύτταρα να χωρίζουν ακόμη και όταν δεν πρέπει. Παραδείγματα περιλαμβάνουν γονίδια ρ53 και RB1.
* μεταλλάξεις σε πρωτο-oncogenes: Οι μεταλλάξεις σε αυτά τα γονίδια μπορούν να τα μετατρέψουν σε ογκογόνα, ουσιαστικά μόνιμα "να προχωρήσουν στο πεντάλ του αερίου" και να προκαλέσουν την ανάπτυξη και τη διαίρεση των κυττάρων.
* μεταλλάξεις σε γονίδια επισκευής DNA: Αυτά τα γονίδια είναι υπεύθυνα για τον καθορισμό βλάβης του DNA. Εάν μεταβληθούν, τα κύτταρα μπορεί να συσσωρεύουν περισσότερες μεταλλάξεις, αυξάνοντας την πιθανότητα ανάπτυξης καρκίνου.
Ειδικά γεγονότα στον κυτταρικό κύκλο που συμβάλλουν στον καρκίνο:
* ανεξέλεγκτη καταχώρηση στη φάση S (αντιγραφή DNA): Εάν τα σημεία ελέγχου αποτύχουν, το κατεστραμμένο DNA μπορεί να αναπαραχθεί, οδηγώντας σε περαιτέρω μεταλλάξεις και ενδεχομένως ανεξέλεγκτη κυτταρική ανάπτυξη.
* Η αποτυχία να διαχωρίσει σωστά τα χρωμοσώματα κατά τη διάρκεια της μίτωσης: Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε κύτταρα με μη φυσιολογικούς αριθμούς χρωμοσωμάτων, τα οποία μπορούν να συμβάλουν στον καρκίνο.
* Αποφυγή απόπτωσης (προγραμματισμένος κυτταρικός θάνατος): Τα κύτταρα με κατεστραμμένο DNA πρέπει κανονικά να υποβληθούν σε απόπτωση, αλλά οι μεταλλάξεις μπορούν να αποτρέψουν αυτό, επιτρέποντας σε κατεστραμμένα κύτταρα να πολλαπλασιαστούν.
Βασικά σημεία:
* Οι μεταλλάξεις αποτελούν βασικό μοχλό καρκίνου. Αυτές οι μεταλλάξεις μπορούν να κληρονομηθούν ή να αποκτηθούν μέσω περιβαλλοντικών παραγόντων όπως η ακτινοβολία ή τα καρκινογόνα.
* Πολλαπλές μεταλλάξεις απαιτούνται συνήθως για την ανάπτυξη του καρκίνου. Ο καρκίνος είναι μια διαδικασία πολλαπλών βημάτων.
* Οι συγκεκριμένες μεταλλάξεις και οι ανωμαλίες του κυτταρικού κύκλου που συμβάλλουν στον καρκίνο μπορεί να διαφέρουν ανάλογα με τον τύπο του καρκίνου.
Εν ολίγοις, ο καρκίνος προκύπτει όταν η λεπτή ισορροπία της ρύθμισης του κυτταρικού κύκλου διαταράσσεται από γενετικές μεταλλάξεις, οδηγώντας σε ανεξέλεγκτη κυτταρική ανάπτυξη και διαίρεση.
