Kanser: Karsinogenesis

Karsinogenesis (onkogenesis; tumorigenesis) dapat dipermudah seperti berikut:

  1. Mutasi dalam DNA menyebabkan sel mempunyai kelebihan berbanding sel yang berdekatan dan menggantikan tisu sekitarnya.
  2. Dalam proses ini, mutasi berlaku dalam mereplikasi sel dan pada masa yang sama pembaikan DNA dimatikan.
  3. Faktor persekitaran boleh membawa untuk gangguan seimbang antara mutasi dan pembaikan.

Penyebab sebenar karsinogenesis adalah subjek penyelidikan asas intensif. Mekanisme tepat pada masa ini masih belum jelas. Walau bagaimanapun, akhirnya ada gangguan yang diatur secara genetik seimbang antara kitaran sel (pertumbuhan dan pembahagian) dan apoptosis (kematian sel). Isyarat peraturan tidak dikenali atau tidak dijalankan, kerana dalam kebanyakan kes, kod genetik yang diperlukan untuk ini rosak. Kira-kira satu daripada lima gen, atau 5,000 daripada jumlah keseluruhan sekitar 25,000 gen pada manusia, bertanggungjawab untuk menjaga kod genetik secara teratur dari satu generasi ke generasi berikutnya. Gen protooncogenes dan penekan tumor yang disebut ini memantau urutan pasangan asas yang betul dalam DNA selepas setiap penggandaan semula. Mereka memutuskan perlunya perbaikan, menghentikan kitaran sel sehingga pembaikan dilakukan, dan, jika perlu, mendorong apoptosis jika pembaikan tidak berjaya. Sel-sel tumor sering aneuploid, yang bermaksud mereka kemudian mempunyai bilangan kromosom yang berubah. Tiga fasa karsinogenesis:

  • Permulaan - DNA diubah oleh karsinogen genotoksik, ini adalah bahan kimia (contohnya nitrosamin, tembakau asap), pengaruh fizikal atau virus, iaitu mutasi berlaku (pembetulan mungkin dilakukan pada fasa ini dengan mekanisme pembaikan DNA / apoptosis). Yang penting di sini ialah mutasi mesti ada dalam gen yang bertanggungjawab untuk mengawal kitaran sel dan pembahagian sel, seperti gen penekan tumor. Gen penekan tumor yang diubah dan tidak lagi dapat menjalankan fungsinya dikenali sebagai onkogen. Ini mendorong pertumbuhan dan percambahan sel.
  • Promosi - Promotor (karsinogen bukan genotoksik atau hormon, contohnya estrogen) mampu merangsang sel yang dimulakan untuk berkembang dan dengan itu membentuk tumor: Rangsangan pertumbuhan berterusan dan percambahan sel menimbulkan sel preneoplastik, yang merupakan pendahulu karsinoma. Promosi dapat diterbalikkan pada tahap awal dan telah memungkinkan untuk menetapkan ambang di bawah di mana tidak ada rangsangan pertumbuhan yang diberikan pada sel yang dimulakan.
  • Kemajuan - ini adalah langkah terakhir menuju tumorigenesis; sel preneoplastik menjadi tumor yang tumbuh secara invasif (kehilangan keupayaan untuk membezakan; semakin banyak sel tumor yang semakin terdiferensiasi, semakin cepat ia tumbuh) disebabkan oleh mutasi pada gen penekan tumor oleh tindakan karsinogenik dan penukaran gen penekan tumor menjadi onkogen.

Dalam konteks ini, epigenetik (epi = Bahasa Yunani untuk "lebih") sangat penting untuk karsinogenesis. Epigenetik menangani perubahan keturunan di gen fungsi yang berlaku tanpa perubahan urutan DNA (= urutan nukleotida dalam molekul DNA / blok bangunan DNA / bahan genetik). Oleh itu, “hypermethylation” (metilasi berlebihan) di wilayah promoter (= “suis hidup / mati”) penekan gen dapat menyumbang secara signifikan kepada karsinogenesis. Gen itu sendiri tidak diubah. Namun, ia tidak dapat menjalankan fungsinya dengan secukupnya kerana DNA (maklumat genetik) tidak lagi dapat diakses. Faktor gaya hidup, seperti tidak sihat diet, penggunaan perangsang, aktiviti fizikal dan psikomental yang tidak mencukupi tekanan, serta pencemaran alam sekitar, dan lain-lain, boleh menyebabkan perubahan epigenetik, iaitu pengubahsuaian kromosom (perubahan pada kromosom, yang merupakan pembawa maklumat genetik dalam inti sel) yang tidak berdasarkan perubahan dalam urutan DNA. Cap jari genetik molekul (cap jari DNA) tumor juga memberikan maklumat, misalnya, sama ada karsinoma laring telah berkembang kerana bertahun-tahun tembakau penggunaan. Pada masa akan datang, ketumbuhan terapi hanya akan berlaku setelah analisis genom, yang kemudian akan memungkinkan ubat yang diperibadikan, iaitu khusus pesakit terapi.