Туморни супресорни гени: тяхната роля при рака и лечението на рака

Тумор супресорните гени или антионкогените казват на здравите клетки:

Кога да забавим растежа
Кога да се поправи ДНК
Кога да се унищожат (процес, наречен апоптоза който се използва за анормални или ненужни клетки)

Ако туморните супресорни гени бъдат изключени поради мутации, клетките са изложени на риск да станат ракови и да растат неконтролируемо.

Повечето ракови клетки имат повече от 60 мутации. Предизвикателство за изследователите е да открият кои мутации причиняват определени видове рак. Мутациите в туморните супресорни гени са един от двата основни вида мутации, които водят до ракови промени в клетките. Мутациите на онкогените, които казват на клетките кога е време да растат, са вторият основен тип.

Открити са много видове туморни супресорни гени и изследователите много вероятно ще открият повече от тези гени в бъдеще. Продължете да четете, за да научите повече за ролята, която играят тумор-супресорните гени в развитието и лечението на рака.

Какво представляват тумор супресорните гени?

Всяка клетка в тялото ви съдържа дълги нишки от плътно навита ДНК, наречени хромозоми, които носят вашата генетична информация. Имате 23 двойки хромозоми във всичките си клетки, с изключение на половите клетки. Тези клетки съдържат само една двойка от 23 хромозоми.

Вашите хромозоми съдържат приблизително 20 000 гена които съдържат инструкции за вашите клетки. Определени гени се включват и изключват във всяка клетка в зависимост от функцията на клетката. Промяна или увреждане на ген се нарича генна мутация.

Известно е, че два основни вида генни мутации водят до развитие на рак:

Туморни супресорни гени. Тези гени казват на клетките ви кога е време да забавят репликацията (да се копират), да поправят ДНК или да се унищожат. Ракът може да се развие, ако тези гени са изключени, когато трябва да са включени.
Онкогени. Тези гени казват на вашите клетки кога е време да растат. Ракът може да се развие, ако тези гени са включени, когато трябва да бъдат изключени.

Понастоящем има 73 известни туморни супресорни гена

Базата данни за туморни супресорни гени на Университета на Тексас изброява 73 туморни супресорни гена, които могат да играят роля в развитието на рак. Много е вероятно в бъдеще да бъдат открити още гени.

Туморните супресорни гени са широко разделени на пет категории:

Гени, които контролират прогресията на определен етап от клетъчния цикъл
Гени, които инхибират репликацията на клетката
Гени, които спират клетъчния цикъл в отговор на увреждане на ДНК
Гени, които сигнализират за самоунищожението на клетката
Гени, които поправят грешки в ДНК

Мутации на туморен супресорен ген са идентифицирани в много видове на рак, включително:

Рак на пикочния мехур
Рак на гърдата
Колоректален рак
Рак на главата и шията
Рак на белия дроб
Рак на яйчниците
Рак на панкреаса
Рак на матката

Как тумор супресорните гени допринасят за рака?

Мутациите в туморните супресорни гени могат да доведат до туморна генеза или неконтролиран растеж на клетките. Имате две копия на повечето гени в тялото си, по едно от всеки от вашите родители. Изследванията са установили, че едно копие на повечето туморни супресорни гени е достатъчно, за да контролира клетъчното делене (форма на репликация). Това се нарича хипотеза за два удара.

Изследвани са много туморни супресорни гени и е вероятно още много други да не са открити. Някои от по-известните гени включват:

ген	Свързани ракови заболявания	Бележки
Гени на ретинобластом (RB).	Ретинобластом и остеосаркоми	The мнозинство от тези видове рак имат мутации в RB гени.
*Туморен протеин P53 (TP53) ген*	Рак на пикочния мехур, рак на гърдата, рак на мозъка и много други	Това е най-често мутиралият ген в раковите клетки. Мутации в TP53 се срещат при повече от половината ракови заболявания.
*Хомолог на фосфатаза и тензин (PTEN) ген*	Рак на гърдата, глиални тумори, рак на простатата, меланом, рак на ендометриума	Според а Проучване от 2020 гтози ген е мутирал в 35% от раковите заболявания на ендометриума, 32% от глиалните тумори и 17% от раковите заболявания на простатата.
*Кадхерин 1 (CDH1) ген (известен също като ген на Е-кадхерин)*	Наследствен дифузен рак на стомаха	Според Американското дружество по клинична онкология мъжете с този ген имат приблизително 67%-80% шанс да развият рак на стомаха до 80-годишна възраст, а жените имат 56%-83% риск от развитие на рак на стомаха до тази възраст. Жените също имат 39%–52% риск от развитие на лобуларен рак на гърдата.
*Неврофибромин 1 и 2 (NF1* и NF2) гени**	Неврофиброма, мозъчни тумори	Неврофиброматоза тип 1 (причинена от NF1 мутации) засяга около 1 на 2500 до 3000 хората.

Какво кара тумор супресорния ген да мутира?

Генните мутации могат да бъдат наследени или придобити.

Наследствени генни мутации. Наследствените генни мутации присъстват в яйцеклетката или спермата, преди те да се съберат, за да създадат първата клетка на вашето тяло. Всяка друга клетка в тялото ви се репликира от тази първа клетка и носи същите мутации.

Придобити генни мутации. Придобитите мутации се развиват по-късно в живота ви. Те се срещат в една клетка и след това се предават на всички други клетки, които се развиват от тази мутация.

Повечето генни мутации на туморен супресор са придобити, а не наследени. Но повечето гени, свързани с наследствени ракови заболявания, са туморни супресорни гени. Повечето онкогенни мутации също са придобити.

Изследователите продължават да подобряват разбирането си защо някои гени мутират. Мутации в TP53 ген са свързани с излагане на ултравиолетова светлина и тютюнев дим.

Каква роля играят туморните супресорни гени в лечението на рака?

Целева генна терапия е обещаваща област на изследване на рака, която може да позволи на лекарите да предоставят по-персонализирано лечение.

Химиотерапията отдавна е основно лечение на рак, но често причинява инвалидизиращи странични ефекти поради увреждане на здрави клетки. През последните години изследователите проучват как да използват таргетни терапии за лечение на рак.

Целевите терапии използват лекарства за насочване към раковите клетки, като оставят здравите клетки предимно неувредени. Целевата генна терапия модифицира специфични гени в раковите клетки.

Понастоящем, почти всички целевите генни терапии са насочени към онкогени, а не към туморни супресорни гени. това е по-лесно за изследователите да разработят методи за изключване на онкогени, отколкото за тях да включат туморни супресорни гени.

Превръщането на изследванията на рака в нови лечения е дълъг процес. Има обаче постоянен напредък в разработването на лекарства, насочени към TP53 ген и някои други туморни супресорни гени.

Тумор супресорните гени казват на здравите клетки кога да се унищожат, да забавят растежа си или да поправят ДНК. Мутациите на тези гени могат да накарат клетките да станат ракови и да се размножават извън контрол.

Повече от 70 вида туморни супресорни гени могат да играят роля в развитието на рак. Изследователите проучват начини за насочване на туморни супресорни гени за лечение на рак.