Karcenogeneze, známá také jako novotvar, je komplexní proces vedoucí k tvorbě neoplastické léze. Změny, ke kterým dochází v buňce během jejího průběhu, jsou výsledkem řady mutací, které se sčítají, tj. Poškození DNA. Výsledkem je nekontrolované rozdělení, které vede k tvorbě neoplastického onemocnění. Jak probíhá proces karcenogeneze? Jaké faktory jsou odpovědné za jeho zahájení?
Obsah:
- Fáze procesu karcenogeneze
- Jaká je iniciační fáze?
- Co je fáze propagace?
- Jaká je postupová fáze?
- Co je neoplastická transformace?
- Jaké faktory mohou spustit zahájení procesu vzniku karcénu?
- Co jsou iniciátoři?
- Co jsou promotéři?
- Geny související s neoplastickým procesem
- Co jsou onkogeny?
- Co jsou geny mutantních mutátorů?
- Co jsou supresorové geny?
- Úloha virů v neoplastickém procesu
- Znalosti o procesu karcenogeneze - význam pro zdraví
Rakovina nebo karcinogeneze nebo karcinogeneze je proces, který je výsledkem chyb v genetické informaci. Geny jsou pokyny v DNA, které řídí funkce buňky. Když je poškozena genetická informace o životním cyklu nebo mechanismech opravy DNA, může začít proces karcenogeneze.
Tvorba neoplastické léze je složitý dlouhodobý proces. Je výsledkem řady mutací, které se postupně hromadí. Nakonec, v důsledku těchto poškození, dojde k neoplastické transformaci, tj. Buňka získá komplex neoplastických znaků.
Fáze procesu karcenogeneze
Karcenogeneze je proces neustálých postupných změn. Obvykle je rozdělena do tří fází:
- zahájení
- povýšení
- postup
Jaká je iniciační fáze?
Během iniciační fáze dochází k první změně DNA, která vede k zahájení procesu rakoviny. Často se označuje jako iniciační mutace. Takové poškození může nastat spontánně nebo v důsledku působení karcinogenu, tj. Karcinogenu.
K těmto změnám dochází v našem těle velmi často, ale díky ochranným mechanismům se nemoc nevyvíjí. Většina mutací DNA je opravena speciálními opravnými proteiny přítomnými v buňce.
Zahájení neoplastického procesu obvykle nastává, když poškození genetické informace souvisí s údaji týkajícími se mechanismů opravy DNA nebo životního cyklu. Taková změna vede ke ztrátě kontroly nad buněčným dělením a novým mutacím. To vede k nepřetržitému množení tkáně a ke vzniku dalšího poškození genetického materiálu.
Proces karcinogeneze je často spojen se zhoršenou apoptózou, tj. Sebevražednou smrtí buněk. To je způsob, jakým jsou odstraněny poškozené buňky v našem těle. U neoplastických lézí je tento mechanismus defektní kvůli mutacím. Výsledkem je, že se tyto buňky množí navzdory chybám v jejich DNA.
To, zda buňka vstoupí do dalšího stádia tvorby rakoviny, závisí na místě v genetické informaci, kde k mutaci došlo. Pokud je změna nevratná a je narušen životní cyklus, začíná propagace rakoviny. Stává se však, že iniciované buňky zůstávají latentní po mnoho let bez další mutace.
Přečtěte si také: Co je to mutace rakoviny?
Co je fáze propagace?
Onkogeny se aktivují během fáze propagace. Tento termín zahrnuje defektní mutované protoonkogeny, které jsou ve zdravé buňce odpovědné za kontrolu životního cyklu.V důsledku aktivity onkogenů dochází k intenzivnímu, neomezenému množení nebo množení.
V důsledku nepřetržitého dělení a poškozených opravných funkcí se objevuje řada nových mutací. S následnými chybami v DNA se neoplastická změna stává stále nebezpečnější. Všechna poškození související s informacemi o životním cyklu buněk a apoptózou jsou obzvláště nebezpečná.
Za zmínku stojí mutace proteinu p53, která se v některých případech vyskytuje. Často je označován jako „strážce genomu“. Tento název je výsledkem funkce tohoto proteinu při ochraně DNA před poškozením a zahájení procesu apoptózy. Neoplastické změny, které mutovaly informace o p53, mají obvykle horší prognózu než jiné.
Fáze propagace způsobí, že mutantní buňka se stane rakovinnou. Tento proces může trvat mnoho let. Změny identifikované a odstraněné v této fázi nabízejí dobrou šanci na zotavení. Proto je při léčbě rakoviny nezbytná včasná diagnóza.
Jaká je postupová fáze?
Progrese je stádium vedoucí k malignitě nádoru. Výsledkem je, že buňky získávají schopnost metastázovat a infiltrovat.
Během tohoto procesu buňka prochází drastickými změnami v karyotypu. To znamená, že jsou mutovány celé chromozomy a poškození buněčného jádra je viditelné pod mikroskopem.
Nádory zjištěné v této fázi mají špatnou prognózu a jsou maligní.
Přečtěte si také: Rakovina: benigní nebo maligní?
Co je neoplastická transformace?
Neoplastická transformace probíhá během procesu karcenogeneze. Tento termín je definován jako získání komplexu neoplastických znaků buňkou:
- omezená reakce na faktory blokující růst vyslané tělem
- ztráta schopnosti inhibovat růst buněk
- schopnost rozdělit neomezený počet dělení buněk
- schopnost množit se nezávisle na kontaktu se zemí
Jaké faktory mohou spustit zahájení procesu vzniku karcénu?
Neoplastický proces začíná iniciační mutací. Tato změna může nastat spontánně jako selhání replikace DNA. Některá poškození genetického materiálu vedoucí k rakovině lze zdědit po předcích. Jedna mutace přímo nezpůsobuje onemocnění. Neoplastická léze vyžaduje řadu poškození DNA v důsledku procesu karcenogeneze.
Existují také vnější faktory, které mohou zahájit nebo stimulovat proces tvorby neoplastických lézí. Nazývají se karcinogeny. Jsou rozděleny na:
- fyzikální faktory, např. UV záření, iontové záření
- chemické látky, např. ethylalkohol, dehet obsažený v cigaretovém kouři
- biologické látky, např. onkogenní viry, jako je HPV
Přečtěte si také: Příčiny rakoviny nebo odkud pochází rakovina?
Vzhledem k jejich vlivu na neoplastický proces zahrnují karcinogeny iniciátory a promotory.
Co jsou iniciátoři?
Iniciátory jsou chemické, fyzikální nebo biologické interakce mutagenní povahy. Tyto faktory jsou odpovědné za spuštění iniciační mutace v DNA v buněčném jádru. V důsledku této změny začíná neoplastický proces.
Co jsou promotéři?
Promotory jsou faktory, které stimulují průběh procesu karcinogeneze. Stimulují mutantní buňky, aby se dělily rychleji. Pod jejich vlivem se novotvar vyskytuje za kratší dobu a nemoc se rychle rozvíjí.
Skupina promotorů zahrnuje různé druhy toxických látek, které se do našeho těla dostávají zvenčí. Tímto způsobem mohou bohužel fungovat i sloučeniny syntetizované lidským tělem. Cytokiny, estrogeny a další endogenní látky mohou stimulovat vývoj neoplastické léze.
Geny související s neoplastickým procesem
Rakoviny jsou nemoci, které mají genetické pozadí. Škodlivé procesy, ke kterým dochází během těchto onemocnění, jsou výsledkem poškození DNA, tj. Genetické informace. Tyto změny nepůsobí na celý organismus jako v případě dědičných genetických chorob, ale pouze na změněné tkáně.
Od našich předků můžeme zdědit jednotlivé geny, které zvyšují riziko onemocnění. Nemůžete však zdědit rakovinu po svých rodičích.
Během procesu novotvaru podléhají mutace specifické typy genů souvisejících s kontrolou stability DNA a životního cyklu buněk. Můžeme uvést následující typy:
- onkogeny
- mutované geny odpovědné za opravu DNA - mutátor
- mutované supresorové geny nebo anti-onkogeny
Přečtěte si také: Rakovina a geny. Dědičné novotvary. Zkontrolujte, zda vám nehrozí riziko
Co jsou onkogeny?
Onkogeny jsou geny, jejichž aktivita vede k transformaci zdravé buňky na rakovinnou buňku. Vznikají z poškozených protoonkogenů, což jsou správné verze genetické informace. Jsou odpovědní za:
- průběh buněčného cyklu
- řízení procesu diferenciace a množení buněk
- apoptóza, tj. proces buněčné sebevraždy
Tyto buněčné procesy jsou narušeny, když se protoonkogen převede na onkogen.
Přečtěte si také: Rakovinová buňka - jak se liší od zdravé buňky?
Co jsou geny mutantních mutátorů?
Geny mutátorů jsou geny pro opravu DNA, známé také jako strážci genomu. Ve zdravé buňce chrání genetický materiál před poškozením. Pokud v nich existuje mutace, DNA není chráněna a nové poškození se objevuje rychlým tempem. Nakonec buňka mutuje stále intenzivněji a proces karcinogeneze se zrychluje.
Co jsou supresorové geny?
Ve zdravé buňce blokují supresorové geny buněčný cyklus a jeho dělení. Když dojde k poškození buňky v důsledku poškození, tyto geny blokují její přechod do další fáze cyklu vedoucí k množení. To je způsobeno syntézou speciálních blokujících proteinů. Díky supresorovým genům se poškozené buňky nerozmnožují a nepoškozují tělo.
Karcenogeneze vede k narušení tohoto ochranného mechanismu. Během ní dochází k mutaci supresorových genů. V důsledku toho se rakovinné buňky neustále nekontrolovaně dělí bez ohledu na poškození.
Úloha virů v neoplastickém procesu
Některé viry mají schopnost zahájit proces karcenogeneze. To je způsobeno tím, jak se tyto mikroorganismy množí. Jmenovitě nejsou schopni duplikovat sami. Za účelem reprodukce se viry vloží svou DNA do genetického materiálu hostitelské buňky. Poté se na základě implantovaných informací syntetizují nové mikroorganismy.
Někdy se během tohoto procesu poškodí poškození DNA obsahující údaje o normálním buněčném cyklu. Takto infikovaná buňka se může nekontrolovaně rozdělit a současně reprodukovat naroubovaný genetický materiál viru. Tím vstupuje na cestu vzniku rakoviny.
Mezi viry schopné spustit proces karcenogeneze můžeme zmínit:
- HPV - lidský papilomavirus
- virus hepatitidy B.
- virus hepatitidy C.
Můžeme se chránit před onkogenními viry HPV a viry hepatitidy B pomocí ochranných očkování.
Přečtěte si také: HPV, EBV, HBV a HCV - viry, které mohou vést k rakovině
Znalosti o procesu karcenogeneze - význam pro zdraví
Pochopení molekulárního základu karcenogeneze změnilo způsob, jakým přemýšlíme o rakovině. Díky tomu jsou možné nové metody léčby, například cílená terapie.
Ze znalostí fází vzniku rakoviny lze vyvodit významné závěry týkající se prevence a diagnostiky onkologických onemocnění. Změny v iniciační fázi lze eliminovat ochrannými procesy u zdravého organismu. V našem těle se latentní buňky v iniciační fázi mohou skrývat po mnoho let, které se mohou aktivovat a vyvinout se do neoplastické léze. Z tohoto důvodu je v prevenci rakoviny důležitý zdravý životní styl.
Přečtěte si také: Rakovina: prevence, diagnostika a léčba rakoviny
Dalším důležitým aspektem je potřeba včasné diagnostiky. Nemoci ve fázi propagace lze po detekci chirurgicky odstranit s dobrou prognózou úplného uzdravení. Když nádor postupuje, stává se maligním. Taková změna je schopna metastázovat. V této fázi je léčba onemocnění obtížnější a prognóza je výrazně horší.
Literatura
- Cancerogenesis, Anna Kurcek, e-biotechnologia.pl
- Molekulární podstata karcinogeneze, https://www.mp.pl/artykuly/10567,molekularne-podstawy-karcinogenezy
- Cassandra Willyard. Jak rakovina roste? „Vědecký svět“. Ne. 9 (241), s. 16-17, září 2011. Prószyński Media
