ยีน p53 และบทบาทในมะเร็ง

เนื้อหา

• ฟังก์ชันของยีน p53
• p53 การกลายพันธุ์ของยีน
• มะเร็งและการกลายพันธุ์ของยีน p53

ยีน p53 (TP53) เป็นยีนที่กลายพันธุ์ในมะเร็งหลายชนิดและเป็นการกลายพันธุ์ของยีนที่พบบ่อยที่สุดในเซลล์มะเร็ง ยีนเป็นยีนยับยั้งเนื้องอกชนิดหนึ่งซึ่งเป็นรหัสของโปรตีนที่ยับยั้งการพัฒนาและการเติบโตของเนื้องอก ในฐานะยีนที่ได้รับการประกาศเกียรติคุณ "ผู้พิทักษ์ของจีโนม" เมื่อเลิกใช้งานยีนนี้ยังสามารถมีบทบาทในการคงอยู่การเติบโตและการแพร่กระจายของมะเร็งที่พัฒนาขึ้น เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการทำงานของ TP53 วิธีการทำงานเพื่อหยุดการก่อตัวของมะเร็งวิธีที่อาจได้รับความเสียหายและวิธีการรักษาที่อาจช่วยในการเปิดใช้งานผลของมันอีกครั้ง

ยีน p53 (p53) หรือโปรตีนของมันเรียกอีกอย่างว่าโปรตีนเนื้องอก p53, แอนติเจนของเซลล์มะเร็ง p53, ฟอสโฟโปรทีน p53, แอนติเจน NY-CO-13 หรือโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลง 53

ฟังก์ชันของยีน p53

ยีนที่มีความสำคัญในการพัฒนาและการเจริญเติบโตของมะเร็งมี 2 ประเภท ได้แก่ ยีนก่อมะเร็งและยีนต้านเนื้องอก ส่วนใหญ่มักเป็นการสะสมของการกลายพันธุ์ใน ทั้งสองอย่าง ยีนที่ก่อให้เกิดมะเร็งและยีนยับยั้งเนื้องอกมีหน้าที่ในการพัฒนาของมะเร็ง

Oncogenes เทียบกับยีนปราบปรามเนื้องอก

Oncogenes เกิดขึ้นเมื่อยีนปกติที่มีอยู่ในร่างกาย (โปรโต - ออนโคเจน) เกิดการกลายพันธุ์ทำให้เปิดใช้งาน (เปิดอย่างต่อเนื่อง) รหัสยีนเหล่านี้สำหรับโปรตีนที่ควบคุมการแบ่งตัวของเซลล์และการกระตุ้นอาจคิดว่าคล้ายกับการที่คันเร่งค้างอยู่ในตำแหน่งลงในรถ

ยีนยับยั้งเนื้องอกในทางตรงกันข้ามรหัสของโปรตีนที่ทำหน้าที่ซ่อมแซมดีเอ็นเอที่เสียหาย (ดังนั้นเซลล์จึงไม่สามารถกลายเป็นเซลล์มะเร็งได้) หรือส่งผลให้เซลล์ตาย (โปรแกรมการตายของเซลล์หรือการตายของเซลล์) ที่ไม่สามารถซ่อมแซมได้ ( จึงไม่สามารถกลายเป็นเซลล์มะเร็งได้) นอกจากนี้ยังอาจมีหน้าที่อื่น ๆ ที่สำคัญในการเติบโตของมะเร็งเช่นมีบทบาทในการควบคุมการแบ่งตัวของเซลล์หรือการสร้างเส้นเลือดใหม่ (การเติบโตของหลอดเลือดใหม่เพื่อไปเลี้ยงเนื้องอก) เมื่อใช้การเปรียบเทียบข้างต้นยีนต้านเนื้องอกสามารถคิดได้ว่าเป็นเบรกของรถยนต์

ยีนยับยั้งเนื้องอกชนิดหนึ่งที่ผู้คนคุ้นเคยมากขึ้นคือยีน BRCA การกลายพันธุ์ของยีน BRCA เป็นที่ทราบกันดีว่าเกี่ยวข้องกับการพัฒนาของมะเร็งเต้านมและเนื้องอกอื่น ๆ

ยีน p53 ทำงานอย่างไรเพื่อป้องกันมะเร็ง

P53 เป็นโปรตีนที่มีหน้าที่หลักในการซ่อมแซม DNA เพื่อป้องกันไม่ให้ DNA ที่เปลี่ยนแปลงไปส่งต่อไปยังเซลล์ลูกสาว เมื่อความเสียหายใน DNA มากเกินกว่าจะซ่อมแซมได้โปรตีน P53 จะส่งสัญญาณให้เซลล์รับการตายของเซลล์ตามโปรแกรม (apoptosis)

กำไรของฟังก์ชัน

ยีน p53 มีการกลายพันธุ์ในเซลล์มะเร็งประมาณ 50% แต่นอกเหนือจากบทบาทในการปราบปรามเนื้องอกแล้วเซลล์มะเร็งยังสามารถหาวิธียับยั้งและเปลี่ยนแปลงยีนที่นำไปสู่การทำงานใหม่ ๆ ที่ช่วยรักษาการเติบโตของมะเร็งได้ สิ่งเหล่านี้เรียกว่า "gain-of-functions" การเพิ่มขึ้นของฟังก์ชันเหล่านี้บางส่วนอาจรวมถึง:

• กระตุ้นให้เกิดความต้านทานต่อยามะเร็ง
• ควบคุมการเผาผลาญ (เพื่อให้เซลล์มะเร็งได้เปรียบกว่าเซลล์ปกติ)
• การส่งเสริมการแพร่กระจายของเนื้องอก (การแพร่กระจาย)
• เสริมสร้างการเติบโตของเนื้องอก
• ยับยั้งการตายของเซลล์มะเร็ง
• ทำให้เกิดความไม่แน่นอนของจีโนม
• อำนวยความสะดวกในการสร้างหลอดเลือด

การเปรียบเทียบที่อธิบายยีน P53

วิธีที่ง่ายมากในการดูยีน p53 คือการนึกภาพตัวเองว่าเป็นยีน p53 และช่างประปาเป็นหนึ่งในโปรตีนที่คุณสามารถควบคุมได้ หากคุณมีน้ำรั่วและคุณ "ทำงานได้ถูกต้อง" คุณจะสามารถโทรหาช่างประปาได้ จากนั้นช่างประปาสามารถมาที่บ้านของคุณและซ่อมแซมก๊อกน้ำที่รั่วหรือคุณอาจถอดออกทั้งหมดเพื่อหยุดน้ำรั่ว หากคุณไม่สามารถโทรออกได้ (คล้ายกับยีน p53 ที่ผิดพลาด) ช่างประปาจะไม่ถูกเรียกและการรั่วไหลจะดำเนินต่อไป (คล้ายกับการแบ่งเซลล์มะเร็ง) นอกจากนี้คุณจะไม่สามารถปิดน้ำได้ซึ่งจะท่วมบ้านของคุณในที่สุด

เมื่อบ้านของคุณน้ำท่วมก๊อกน้ำอาจใช้ชีวิตของมันเองป้องกันไม่ให้คุณปิดมันป้องกันไม่ให้ช่างประปาคนอื่นเข้าใกล้เร่งการไหลของน้ำและเพิ่มท่อที่รั่วใหม่รอบ ๆ บ้านของคุณ ไม่ได้เชื่อมต่อกับ faucet ที่รั่วในตอนแรก

p53 การกลายพันธุ์ของยีน

การกลายพันธุ์ของยีน p53 (อยู่บนโครโมโซม 17) เป็นการกลายพันธุ์ที่พบบ่อยที่สุดในเซลล์มะเร็งและมีอยู่ในมะเร็งมากกว่า 50% การพูดคุยเกี่ยวกับการกลายพันธุ์ของยีนและมะเร็งโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับยีนที่ยับยั้งเนื้องอกนั้นเป็นเรื่องที่สับสนเนื่องจากมีสองประเภทหลักคือสายพันธุ์และร่างกาย

Germline เทียบกับ Somatic Mutations

การกลายพันธุ์ของเชื้อโรค (การกลายพันธุ์ที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรม) เป็นประเภทของการกลายพันธุ์ที่ผู้คนอาจกังวลเมื่อสงสัยว่าตนเองมีความบกพร่องทางพันธุกรรมต่อมะเร็งหรือไม่ การกลายพันธุ์มีตั้งแต่แรกเกิดและมีผลต่อทุกเซลล์ในร่างกาย ขณะนี้มีการทดสอบทางพันธุกรรมเพื่อตรวจหาการกลายพันธุ์ของเชื้อโรคหลายชนิดที่เพิ่มความเสี่ยงต่อมะเร็งเช่นยีน BRCA ที่กลายพันธุ์ การกลายพันธุ์ของยีนในยีน TP53 เป็นเรื่องผิดปกติและเกี่ยวข้องกับกลุ่มอาการมะเร็งเฉพาะที่เรียกว่า Li-Fraumeni syndrome

ผู้ที่เป็นโรค Li-Fraumeni มักจะพัฒนาเป็นมะเร็งตั้งแต่เด็กหรือผู้ใหญ่และการกลายพันธุ์ของเชื้อโรคมีความสัมพันธ์กับความเสี่ยงในการเกิดมะเร็งตลอดชีวิตเช่นมะเร็งเต้านมมะเร็งกระดูกมะเร็งกล้ามเนื้อและอื่น ๆ

การกลายพันธุ์ทางร่างกาย (การกลายพันธุ์ที่ได้รับ) ไม่ได้มีตั้งแต่แรกเกิด แต่เกิดขึ้นในกระบวนการที่เซลล์กลายเป็นเซลล์มะเร็ง เซลล์เหล่านี้มีอยู่ในชนิดของเซลล์ที่เกี่ยวข้องกับมะเร็งเท่านั้น (เช่นเซลล์มะเร็งปอด) ไม่ใช่เซลล์อื่น ๆ ในร่างกาย การกลายพันธุ์ทางร่างกายหรือที่ได้มาเป็นประเภทของการกลายพันธุ์ที่พบบ่อยที่สุดที่เกี่ยวข้องกับมะเร็ง

การถ่ายทอดทางพันธุกรรม (สายพันธุ์) กับการกลายพันธุ์ของยีนที่ได้มา (โซมาติก)

ยีน p53 อาจเสียหายได้อย่างไร (ปิดใช้งาน)

ยีน p53 อาจได้รับความเสียหาย (กลายพันธุ์) โดยสารที่ก่อให้เกิดมะเร็งในสิ่งแวดล้อม (สารก่อมะเร็ง) เช่นควันบุหรี่แสงอัลตราไวโอเลตและสารเคมีกรดอาริโทโลจิก (กับมะเร็งกระเพาะปัสสาวะ) อย่างไรก็ตามบ่อยครั้งไม่ทราบสารพิษที่นำไปสู่การกลายพันธุ์

จะเกิดอะไรขึ้นถ้ายีน p53 ถูกปิดใช้งาน?

หากยีนถูกยกเลิกการทำงานจะไม่มีรหัสสำหรับโปรตีนที่นำไปสู่ฟังก์ชันที่ระบุไว้ข้างต้นอีกต่อไป ดังนั้นเมื่อความเสียหายของดีเอ็นเอในรูปแบบอื่นเกิดขึ้นในบริเวณอื่นของจีโนมความเสียหายจะไม่ได้รับการซ่อมแซมและอาจส่งผลให้เกิดมะเร็งได้

มะเร็งและการกลายพันธุ์ของยีน p53

การกลายพันธุ์ของยีน TP53 มีอยู่ในมะเร็งโดยรวมประมาณ 50% แต่มักพบในบางชนิดมากกว่าชนิดอื่น การกลายพันธุ์ของยีน p53 เป็นหนึ่งในความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ในการรักษามะเร็งเนื่องจากยีนเหล่านี้ทำหน้าที่รักษาเสถียรภาพของจีโนม ด้วยยีน p53 ที่ทำงานได้การกลายพันธุ์เพิ่มเติมที่ทั้งสองทำให้เกิดการเติบโตของมะเร็งและทำให้เกิดความต้านทานต่อการรักษา

มะเร็งที่เกี่ยวข้องกับการกลายพันธุ์ของยีน p53

มีมะเร็งหลายชนิดที่เกี่ยวข้องกับการกลายพันธุ์ในยีน p53 บางส่วน ได้แก่ :

• มะเร็งกระเพาะปัสสาวะ
• มะเร็งเต้านม: ยีน TP53 มีการกลายพันธุ์ประมาณ 20 เปอร์เซ็นต์ถึง 40% ของมะเร็งเต้านม
• มะเร็งสมอง (หลายประเภท)
• มะเร็งท่อน้ำดี
• มะเร็งเซลล์ศีรษะและลำคอ
• มะเร็งตับ
• มะเร็งปอด: ยีน TP53 กลายพันธุ์ในมะเร็งปอดชนิดเซลล์ขนาดเล็กส่วนใหญ่
• มะเร็งลำไส้ใหญ่และทวารหนัก
• Osteosarcoma (มะเร็งกระดูก) และ myosarcoma (มะเร็งกล้ามเนื้อ)
• มะเร็งรังไข่
• มะเร็ง Adrenocorticol

กลายพันธุ์เมื่อกลายพันธุ์เสมอ? กำหนดเป้าหมายยีน p53

เนื่องจากการกลายพันธุ์ของ TP53 มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อมะเร็งนักวิจัยจึงมองหาวิธีที่จะเปิดใช้งานยีนอีกครั้ง แม้ว่าวิทยาศาสตร์จะซับซ้อนมาก แต่ก็มีความก้าวหน้าและโมเลกุลขนาดเล็กที่เรียกว่าสารยับยั้ง MDMX กำลังได้รับการประเมินในการทดลองทางคลินิกสำหรับผู้ที่เป็นมะเร็งที่เกี่ยวกับเลือด

นี่เป็นพื้นที่ที่อาจใช้วิธีการบริโภคอาหารได้ในอนาคตเช่นกัน ซึ่งแตกต่างจากกลยุทธ์ที่อยู่เบื้องหลังโมเลกุลขนาดเล็กที่ระบุไว้ (ซึ่งยับยั้งการจับ MDM2 กับ p53) ไฟโตนิวเทรียนท์ในอาหารจากพืชบางชนิดอาจลดการแสดงออกของ MDM2 ได้โดยตรง พบว่าผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติหลายชนิดสามารถเปลี่ยนแปลงการแสดงออกได้ทั้งในห้องปฏิบัติการโดยผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติชนิดหนึ่งที่คิดว่าสามารถใช้ได้กับมะเร็งประเภทต่างๆ ตัวอย่างเช่นฟลาโวนอยด์เจนนิสตีนในมะเร็งต่อมลูกหมากและมะเร็งเต้านมเมลาโทนินในมะเร็งเต้านมและเคอร์คูมิน (ส่วนประกอบของขมิ้นเครื่องเทศ) ในมะเร็งต่อมลูกหมากปอดและมะเร็งเต้านม

คำจาก Verywell

ยีน p53 เป็นยีนที่เมื่อกลายพันธุ์จะมีบทบาทอย่างมากในมะเร็งหลายชนิด ความพยายามในการเปิดใช้งานยีนอีกครั้งเป็นเรื่องที่ท้าทาย แต่วิทยาศาสตร์ได้มาถึงจุดที่การทดลองทางคลินิกในช่วงต้นกำลังพิจารณายาที่อาจส่งผลต่อการทำงานของมัน นอกจากนี้ผู้ที่ส่งเสริมการรับประทานอาหารเพื่อสุขภาพสำหรับผู้ที่เป็นมะเร็งอาจได้รับการสนับสนุนจากการศึกษาล่าสุดเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติและการทำงานของยีน p53 ที่กล่าวว่าหลักฐานไม่ได้อยู่ในจุดที่นักวิจัยจะให้คำแนะนำเกี่ยวกับอาหาร

สิ่งสำคัญคือต้องเน้นย้ำถึงความระมัดระวังเมื่อพูดถึงผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติเหล่านี้ เมื่อไม่นานมานี้หลังจากพบว่าผู้ที่รับประทานอาหารที่อุดมไปด้วยอาหารที่มีเบต้าแคโรทีนมีความเสี่ยงต่อการเป็นมะเร็งปอดลดลงนักวิจัยได้ศึกษาถึงผลที่อาจเกิดขึ้นจากอาหารเสริมเบต้าแคโรตินต่อความเสี่ยง ซึ่งแตกต่างจากความเสี่ยงที่ลดลงจากเบต้าแคโรทีนในอาหารเบต้าแคโรทีนในรูปแบบอาหารเสริมมีความสัมพันธ์กับความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นในการเกิดโรค