Process av metastasering. Kilde: Wikimedia Commons, Public Domain.
Tidlig kreftforskere lenge mistenkt at det var to krefter som åpner for kreft phenotype- på 70-tallet og tidlig på 80-tallet arbeidshypotese var et todelt konsept. Ikke bare var det «gode» gener blir slått av, men også «dårlige» gener ble slått på. Ideen om «gode» og «dårlige» gener er strengt i sammenheng med kreft fenotype. Kjennetegnene til kreft er vekst, invasjon og metastasering. Disse er alle normale egenskaper i menneskekroppen. Celler i ulike stadier av utviklingen har disse evnene. Vekst, selvfølgelig, være en vanlig funksjon av de fleste celler. Invasjon eller metastase ha en negativ connotation- men i riktig kontekst er viktig for normal embryoutvikling samt kroppens immunforsvar. Kreft virker som en unaturlig tilstand, men det er til syvende og sist tar komponenter avgjørende for helse og manipulere dem. Man må huske på å sjekke skaden kreft årsaker, fordi på et vitenskapelig nivå det er fascinerende.
Det er denne grunnleggende ideen om at alle evnene til kreft er normale kvaliteter av kroppen som førte disse tidlige forskerne å konseptualisere denne to-fold teorien. For at kreft fenotype å presentere seg selv, cellene trenger for å finne ut en måte å overvinne en rekke hindringer. Siden så mange hindringer var til stede, disse forskerne realisert en komplisert vei som fører til kreft involvert både å slå av visse gener og slå på andre. Eller i noen tilfeller ideen om å snu opp er en bedre måte å tenke på det. I normal utvikling visse gener er på, men bare for en begrenset periode. Andre forblir på, men kan gi et produkt med en lavere frekvens enn den unormale fenotype krever. Kreften tilstand trives med å være i stand til å konstitutivt slå på bestemte gener som bare ville være på tidlig i livet, utnytte dem til å gjeninnføre en økt tilstand av vekst. I andre tilfeller kan det dreie seg om en gradvis oppbygging av en genets funksjon for å få det ønskede resultat. De to sett av gener som utgjør bevist teori er tumor-suppressor-gener (TSGs) og onkogener, hvor kreften tilstand foreligger når visse TSGs er avstengt og visse onkogener er slått på eller opp. Onkogener er referert til som proto-onkogener som en forløper stadium, når de oppfører seg normalt, og bidrar ikke til kreft formasjon.
Kombinasjon av å slå av TSGs, til syvende og sist genene ikke transkriberes, og den slår på (eller opp-regulering = økt transkripsjon) av onkogener for kreft fenotype.
Med de generelle kreft egenskaper i tankene, er det ikke en langt sprang å forestille seg hva rekke funksjoner disse to lagene gir. Begge settene omfatter gener som er involvert med regulering av celledeling, celledød, celleoverflatemolekyler, immunfunksjon, og angiogenese også involvert i transkripsjon. Kreftcellene trenger å manipulere mange forskjellige lag av cellefunksjon for å oppnå sitt primære målet for rask, ukontrollert cellevekst. Da disse celler tar på seg oppgaven med invaderende lokalt vev første og senere kan metastasere til andre deler av kroppen. For å oppnå disse sekundære mål cellene trenger for å endre celleoverflaten landskapet for å tillate bryte av fra den primære tumor. Det kan også kreve nye celleoverflateproteiner å invadere lokale og vev. En annen kritisk komponent for å lykkes er angiogenese, sette opp en motorvei av blodårene til å reise i tillegg til å motta faktorer for fortsatt vekst. En noe nytt konsept er ideen om å unngå påvisning av immunsystemet. Dette konseptet vil utvide jakten på gener som er involvert i kreft for å inkludere de med immunforsvar. For å være vellykket på disse ondartede kjennetegnene, kreftcellene trenger for å omgå et intrikat system av sjekker og balanserer kroppen besitter for å hindre skadelige situasjoner.
Mitose er regulert av cellesyklussjekkpunkter, der langs hver stopp divisjon det er proteiner som er involvert i å sjekke det arbeidet som gjøres for å sikre at det er riktig. Hvis ting ikke er opp til pari, kan reparasjoner gjøres eller apoptose veien kan igangsettes. I tilfelle av apoptose, programmert celledød, vil cellene kastes degradering. Dette systemet av checks and balances er bare ett eksempel på et meget komplisert system kreftceller trenger for å overstyre for å oppnå en varig tilstand av vekst. Innenfor systemet av cellevekst, DNA-reparasjonssystemet, og apoptose reaksjonsveien er andre områder kreftceller trenger å manipulere. Her er tre systemene alle som involverer mange ulike gener som produserer produkter som bidrar til å sjekke opp på den vanlige, hverdagslige helsen til kroppen. I dette eksempel kreftceller trenger å deaktivere de genene som hindrer ukontrollert vekst, og de som tillater for apoptose. Kreften staten ikke la det opp til å bare slå av gener involvert i disse banene. Dette ville være som å skyte Nerf baller til å ta ned en elefant. Samtidig er de skru på gener som bidrar bidra til ukontrollert vekst og negativt regulere apoptose. Med disse systemer i tankene, er den samlede rolle både proto-onkogener og TSGs vurdert. Begge typer gener har et bredt utvalg av funksjoner i de brede kategorier av cellesyklusregulering, DNA-reparasjon, og apoptose.
Noen av de mest kjente TSGs inkluderer Rb, BRCA1 og p53. RB er genet og Rb protein er dens produkt. Rb fungerer som en transkripsjonen repressor og er koblet til retinoblastom. Dette gen og genprodukt tillatt for mange av pioner studier gjort på TSGs som en klasse, og mekanismen for deres inaktivering i kreft. BRCA1 er Breast Cancer ett gen hvis genprodukt er involvert i DNA-reparasjon skade og er funnet å regulere andre TSGs og proteiner som styrer celledeling. TSG p53 er sett til å være mutert i de fleste krefttyper. Sin normale funksjon er involvert i celleskade anerkjennelse hvor løsningen er enten reparere eller apoptose. Den oppnår dette målet ved å opp-regulerer transkripsjonen av bestemte gener som p53 er en transkripsjonsfaktor. Onkogener er kategorisert i fem grupper-vekstfaktorer, vekstfaktor reseptorer, signaldetektorer, transkripsjonsfaktorer, og en femte gruppe som omfatter andre funksjoner. Et eksempel på et onkogen vekstfaktor er PDGF- platelet- avledet vekstfaktor. PDGF, spesielt beta, er laget av den sis genet. Dette genet kan være konstitutivt aktivert i kreftcellen til slutt tillate sin egen ukontrollert vekst. En gruppe av signal transdusere er cyclin-avhengige kinaser (CDK) som er involvert i regulering av cellesyklusen. Disse få eksempler viser bare et lite område omfattet av disse kreftrelaterte gener. TSGs og onkogener har lignende funksjoner alle relatert til kreftcelle progresjon. Forskjellen mellom disse to klassene er at TSGs funksjon for å forebygge kreft mens de er velfungerende og onkogener funksjon for å drive kreft mens de fungerer.
Problemet med kreft, selvfølgelig, er sin multi-faktoriell naturen. Teknologi og fremskritt nå tillate forskere å pin-point et onkogen aktiv i et spesielt tilfelle av en bestemt type kreft. De kan selv komme opp med et stoff som stenger en gitt onkogen. Dessverre er dette ikke alltid bety slutten av kreft. De fleste ganger er det noe annet eller mange andre ting som bidrar til kreft fenotype. I denne artikkelen alene, er det klart at kreft tilstand tukler med mer enn en gitt gen, enn si mer enn en sammensatt bane. I tillegg er kreftfremkallende, virus og andre genetiske faktorer alle forårsaker og /eller bidrar til kreft fenotype. Den gode nyheten er i noen tilfeller å stenge ned store onkogen er nok til å rense kroppen for sykdommen. Uavhengig av noen behandling suksess, forskningen fortsetter å gjøres på tumorsuppressorgener og onkogener er viktig for vår forståelse av kreft i generelle vendinger, men også i bestemte vilkår. Alt dette arbeidet kan bare hjelpe føre til mer vellykkede kreft behandlinger i det lange run.
Sources
www.news-medical.net/health/Cancer-Pathophysiology.aspx
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK20806/
Weinberg, Robert A. The Biology of Cancer-Første utgave. Garland Science, 2006.
McPhee, Stephen J. Patofysiologi av sykdom: En introduksjon til klinisk Medicine- Femte utgave. Lange Medisinske bøker, 2003.
