เนื้อหา
- ประเภทของยีนต้านเนื้องอก
- Oncogenes เทียบกับยีนปราบปรามเนื้องอก
- การถ่ายทอดทางพันธุกรรมและ Oncogenes เทียบกับยีน Suppressor ของเนื้องอก
- ยีนต้านเนื้องอกและ "2 Hit Hypothesis"
- ตัวอย่าง
เมื่อยีนยับยั้งเนื้องอกถูกเปลี่ยนแปลงหรือปิดใช้งานเนื่องจากการกลายพันธุ์ (ไม่ว่าจะเป็นที่เกิดตั้งแต่แรกเกิดหรือสิ่งที่เกิดขึ้นภายหลังในชีวิต) ยีนเหล่านี้จะสร้างโปรตีนที่มีประสิทธิภาพน้อยกว่าในการควบคุมการเจริญเติบโตและ / หรือการซ่อมแซมของเซลล์ ผลลัพธ์ที่ได้คือการเติบโตของเซลล์ที่เสียหายหรือผิดปกติโดยไม่ได้ตรวจสอบซึ่งนำไปสู่การเติบโตที่ควบคุมไม่ได้และการพัฒนาของเนื้องอกมะเร็ง
ยีนยับยั้งเนื้องอกเรียกอีกอย่างว่าแอนตี้โคเจนหรือยีนที่สูญเสียการทำงาน
ประเภทของยีนต้านเนื้องอก
ยีนยับยั้งเนื้องอกมีสามประเภทหลัก แต่ละประเภทมีหน้าที่แตกต่างกัน:
- บอกให้เซลล์ชะลอตัวและหยุดแบ่งตัว
- ซ่อมแซมความเสียหายต่อ DNA ของเซลล์ซึ่งเป็นผลมาจากการแบ่งตัวและอาจนำไปสู่มะเร็ง
- ทำให้เซลล์ที่เสียหายเริ่มกระบวนการที่เรียกว่าการตายของเซลล์ที่ตั้งโปรแกรมไว้หรือการตายของเซลล์
Oncogenes เทียบกับยีนปราบปรามเนื้องอก
ยีนหลักสองประเภทมีส่วนเกี่ยวข้องกับการเกิดมะเร็ง ได้แก่ ยีนก่อมะเร็งและยีนต้านเนื้องอก คำว่า oncogenes หมายถึง "ยีนมะเร็ง" อย่างแท้จริงและยีนเหล่านี้ส่งผลให้เซลล์เจริญเติบโตอย่างไม่สามารถควบคุมได้ (Proto-oncogenes เป็นยีนที่ช่วยให้เซลล์เจริญเติบโตและเมื่อกลายพันธุ์จนทำงานได้ไม่ดีจะเรียกว่า oncogenes)
ยีนยับยั้งเนื้องอกนั้นอธิบายได้ง่ายกว่าโดยใช้การเปรียบเทียบ
เนื้องอก: ประเภทตัวอย่างและบทบาทในมะเร็งการเปรียบเทียบกับการขับขี่: ยีนปราบปรามเนื้องอกคือเบรก
มากขึ้นเรื่อย ๆ การวิจัยเกี่ยวกับโรคมะเร็งกำลังเจาะลึกถึงภูมิคุ้มกันบำบัดเนื่องจาก "สวิตช์เปิดและปิด" สำหรับมะเร็งที่ถูกค้นพบ อาจมีเทคนิคสูงและสับสนดังนั้นจึงอาจช่วยให้คิดว่าเซลล์เป็นรถยนต์
เซลล์แต่ละเซลล์มีตัวเร่งและเบรก ในรถยนต์ปกติทั้งสองอย่างทำงานได้ดี กระบวนการหลายอย่างทำให้แน่ใจว่าพวกมันอยู่ในสมดุลเพื่อให้รถทั้งสองเคลื่อนที่ไปตามกันอย่างมั่นคง แต่ไม่ชน
มะเร็งเริ่มต้นด้วยการกลายพันธุ์ของยีน ยีนทำหน้าที่เป็นพิมพ์เขียวในการสร้างโปรตีนที่มีหน้าที่แตกต่างกัน การกลายพันธุ์บางอย่างไม่ใช่เรื่องใหญ่ - พวกเขาขี่ไปอย่างเงียบ ๆ และไม่ยุ่งกับอะไรเลย พวกเขาเรียกว่าการกลายพันธุ์ของผู้โดยสาร
จากนั้นเรามาถึงการกลายพันธุ์ของไดรเวอร์ คนขับสามารถตัดสินใจที่จะไปเร็วเกินไปหรือช้าเกินไปและการกลายพันธุ์ของไดรเวอร์เหล่านี้ทำให้เกิดการเติบโตของเซลล์มะเร็ง
มะเร็งอาจเกี่ยวข้องกับปัญหาที่เกิดขึ้นกับคันเร่งหรือเบรก แต่บ่อยครั้งความเสียหายของยีนก่อมะเร็งและยีนต้านเนื้องอกจะเกิดขึ้นก่อนที่มะเร็งจะพัฒนา กล่าวอีกนัยหนึ่งคันเร่งต้องติดพื้นและเบรกต้องทำงานผิดปกติ ความจริงที่ว่ามะเร็งมักต้องการการกลายพันธุ์ที่แตกต่างกันหลายประการส่วนหนึ่งทำไมมะเร็งจึงพบได้บ่อยในผู้สูงอายุ เวลาที่มากขึ้นทำให้เกิดการกลายพันธุ์ได้มากขึ้น
ในการเปรียบเทียบรถคันนี้:
- Oncogenes เป็นยีนที่ควบคุมตัวเร่ง
- ยีนยับยั้งเนื้องอกควบคุมเบรก
การใช้การเปรียบเทียบนี้ในการอ้างอิงถึงยีนยับยั้งเนื้องอกประเภทต่างๆที่ระบุไว้ข้างต้น:
- บางชนิดมีหน้าที่ในการตีเบรก
- ซ่อมเบรคแตกบ้าง
- คนอื่น ๆ ลากรถออกไปเมื่อแก้ไขไม่ได้
การถ่ายทอดทางพันธุกรรมและ Oncogenes เทียบกับยีน Suppressor ของเนื้องอก
ความแตกต่างที่สำคัญหลายประการระหว่างยีนก่อมะเร็งและยีนต้านเนื้องอกในมะเร็ง
โดยทั่วไปแล้ว oncogenes คือ เด่น. ในร่างกายของเราเรามีโครโมโซมสองชุดและยีนสองชุด: ชุดหนึ่งมาจากพ่อแม่ของเราแต่ละคน ด้วยยีนที่โดดเด่นจำเป็นต้องมีการกลายพันธุ์เพียงหนึ่งในสองสำเนาหรือผิดปกติเพื่อให้เกิดผลเสีย
ยกตัวอย่างเช่นดวงตาสีน้ำตาล หากผู้คนได้รับยีนตาสีน้ำตาลหนึ่งสำเนาและยีนตาสีฟ้าหนึ่งสำเนาสีตาของพวกเขาจะเป็นสีน้ำตาลเสมอ ในการเปรียบเทียบรถยนต์จะใช้ยีนที่กลายพันธุ์เพียงสำเนาเดียวที่ควบคุมคันเร่งเพื่อให้รถควบคุมไม่ได้ (โปรโตออนโคเจนเพียงหนึ่งในสองตัวเท่านั้นที่ต้องกลายพันธุ์จึงจะกลายเป็นออนโคเจน)
ในทางตรงกันข้ามยีนยับยั้งเนื้องอกมีแนวโน้มที่จะเป็น ถอย. นั่นคือเช่นเดียวกับที่คุณต้องการยีนสองยีนสำหรับดวงตาสีฟ้าเพื่อให้มีตาสีฟ้ายีนปราบปรามทั้งสองจะต้องได้รับความเสียหายเพื่อนำไปสู่มะเร็ง
สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าความสัมพันธ์ระหว่างยีนก่อมะเร็งและยีนต้านเนื้องอกนั้นซับซ้อนกว่านี้มากและทั้งสองมักจะเกี่ยวพันกัน ตัวอย่างเช่นการกลายพันธุ์ในยีนยับยั้งอาจส่งผลให้โปรตีนไม่สามารถซ่อมแซมการกลายพันธุ์ในเนื้องอกได้และปฏิสัมพันธ์นี้จะขับเคลื่อนกระบวนการไปข้างหน้า
ยีนต้านเนื้องอกและ "2 Hit Hypothesis"
การทำความเข้าใจลักษณะถอยของยีนยับยั้งเนื้องอกจะเป็นประโยชน์ในการทำความเข้าใจความบกพร่องทางพันธุกรรมและมะเร็งที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรม
ตัวอย่างของยีนต้านเนื้องอก ได้แก่ ยีน BRCA1 / BRCA2 หรือที่เรียกว่า "ยีนมะเร็งเต้านม" ผู้ที่มีการกลายพันธุ์ในยีนเหล่านี้มีความเสี่ยงเพิ่มขึ้นในการเป็นมะเร็งเต้านม (รวมถึงมะเร็งอื่น ๆ )
อย่างไรก็ตามไม่ใช่ทุกคนที่มียีนนี้จะเป็นมะเร็งเต้านม สำเนาแรกของยีนเหล่านี้มีการกลายพันธุ์ตั้งแต่แรกเกิด แต่ยังไม่จนกว่าการกลายพันธุ์อื่นจะเกิดขึ้นหลังคลอด (การกลายพันธุ์ที่ได้มาหรือการกลายพันธุ์ทางร่างกาย) โปรตีนซ่อมแซมที่ผิดปกติจะถูกสร้างขึ้นซึ่งจะเพิ่มความเสี่ยงต่อการเป็นมะเร็ง
สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่ามียีนหลายตัวที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาของมะเร็งเต้านม (ไม่ใช่เฉพาะยีน BRCA) ซึ่งมีการทดสอบทางพันธุกรรมและส่วนใหญ่คิดว่าเป็นยีนต้านเนื้องอก
ยีนที่ไม่ใช่ BRCA ที่เพิ่มความเสี่ยงมะเร็งเต้านมลักษณะการถดถอยนี้คือสิ่งที่อ้างถึงใน "2 hit hypothesis" ของโรคมะเร็ง สำเนาแรก (ในตัวอย่างด้านบนสำเนาที่สืบทอดมาของยีนที่มีข้อบกพร่อง) คือการโจมตีครั้งแรกและการกลายพันธุ์ในภายหลังในสำเนายีนอื่นในชีวิตคือการโจมตีครั้งที่สอง
ข้อสังเกตคือการ "ตี 2" เพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอที่จะนำไปสู่โรคมะเร็ง ความเสียหายต่อเซลล์ DNA (จากสิ่งแวดล้อมหรือเนื่องจากกระบวนการเผาผลาญตามปกติในเซลล์) จะต้องเกิดขึ้นและยีนยับยั้งเนื้องอกที่กลายพันธุ์ทั้งสองชุดจะไม่สามารถสร้างโปรตีนที่มีประสิทธิภาพเพื่อซ่อมแซมความเสียหายได้
ยีนต้านเนื้องอกและมะเร็งกรรมพันธุ์
ตามที่สมาคมมะเร็งอเมริกันระบุว่ากลุ่มอาการของมะเร็งที่สืบทอดมามีสัดส่วนระหว่าง 5% ถึง 10% ของมะเร็ง แต่การศึกษาชี้ให้เห็นว่าเปอร์เซ็นต์ของมะเร็งที่เกิดจากยีนเหล่านี้อาจสูงกว่ามากขณะนี้มีการตรวจคัดกรองทางพันธุกรรมสำหรับ กลุ่มอาการเหล่านี้หลายอย่าง แต่ในหลาย ๆ กรณีไม่สามารถพบความบกพร่องทางพันธุกรรมได้จากการทดสอบ ในกรณีนี้การทำงานร่วมกับที่ปรึกษาทางพันธุกรรมจะมีประโยชน์มากซึ่งอาจเข้าใจความเสี่ยงได้มากขึ้นตามประวัติครอบครัว
สองบทบาทพื้นฐานของยีนปราบปรามเนื้องอก: ผู้เฝ้าประตูและผู้ดูแล
ดังที่ระบุไว้ก่อนหน้านี้ยีนยับยั้งเนื้องอกอาจทำหน้าที่เป็น "เบรก" ของรถในสามวิธีหลัก แต่ยับยั้งการเติบโตของเซลล์แก้ไขดีเอ็นเอที่เสียหรือทำให้เซลล์ตาย ยีนยับยั้งเนื้องอกประเภทนี้อาจคิดได้ว่าเป็นยีน "ผู้เฝ้าประตู"
ยีนยับยั้งเนื้องอกบางตัวก็ทำหน้าที่ในบทบาทของผู้ดูแลมากกว่า ยีนเหล่านี้สร้างโปรตีนที่ดูแลและควบคุมการทำงานของยีนอื่น ๆ เพื่อรักษาเสถียรภาพของดีเอ็นเอ
ในตัวอย่างด้านล่าง Rb, APC และ p53 ทำหน้าที่เป็นผู้เฝ้าประตู ในทางตรงกันข้ามยีน BRCA1 / BRCA2 ทำหน้าที่เป็นผู้ดูแลและควบคุมการทำงานของโปรตีนอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตและการซ่อมแซมเซลล์
ตัวอย่าง
มีการระบุยีนยับยั้งเนื้องอกที่แตกต่างกันจำนวนมากและมีแนวโน้มว่าจะมีการระบุอีกมากมายในอนาคต
ประวัติศาสตร์
ยีนยับยั้งเนื้องอกถูกระบุครั้งแรกในเด็กที่เป็นโรคเรติโนบลาสโตมา ใน retinoblastoma ตรงกันข้ามกับยีนต้านเนื้องอกหลายยีนยีนเนื้องอกที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรมมีความโดดเด่นและทำให้มะเร็งพัฒนาในเด็กเล็กได้ หากพ่อหรือแม่คนใดคนหนึ่งมียีนที่กลายพันธุ์แล้วลูก ๆ ของพวกเขา 50 เปอร์เซ็นต์จะได้รับยีนนี้และเสี่ยงต่อการเป็นโรคเรติโนบลาสโตมา
ตัวอย่างทั่วไป
ตัวอย่างยีนยับยั้งเนื้องอกที่เกี่ยวข้องกับมะเร็ง ได้แก่ :
- RB: ยีนปราบปรามที่รับผิดชอบต่อเรติโนบลาสโตมา
- ยีน p53: ยีน p53 สร้างโปรตีน p53 ซึ่งควบคุมการซ่อมแซมยีนในเซลล์ การกลายพันธุ์ของยีนนี้เกี่ยวข้องกับมะเร็งประมาณ 50 เปอร์เซ็นต์ การกลายพันธุ์ที่สืบทอดมาในยีน p53 นั้นพบได้น้อยกว่าการกลายพันธุ์ที่ได้รับมากและส่งผลให้เกิดสภาพทางพันธุกรรมที่เรียกว่า Li Fraumeni syndrome รหัส p53 สำหรับโปรตีนที่บอกให้เซลล์ตายหากได้รับความเสียหายเกินกว่าจะซ่อมแซมได้ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่า apoptosis
- ยีน BRCA1 / BRCA2: ยีนเหล่านี้มีส่วนรับผิดชอบต่อมะเร็งเต้านมประมาณ 5 ถึง 10 เปอร์เซ็นต์ แต่การกลายพันธุ์ของยีน BRCA1 และการกลายพันธุ์ของยีน BRCA2 มีความเกี่ยวข้องกับความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของมะเร็งอื่น ๆ เช่นกัน (BRCA2 ยังเชื่อมโยงกับความเสี่ยงมะเร็งปอดที่เพิ่มขึ้นในผู้หญิง)
- ยีน APC: ยีนเหล่านี้เกี่ยวข้องกับความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของมะเร็งลำไส้ใหญ่ในผู้ที่มี polyposis adenomatous ในครอบครัว
- ยีน PTEN: ยีน PTEN เป็นหนึ่งในยีนที่ไม่ใช่ BRCA ซึ่งสามารถเพิ่มความเสี่ยงที่ผู้หญิงจะเป็นมะเร็งเต้านมได้ (ความเสี่ยงตลอดชีวิตถึง 85 เปอร์เซ็นต์) มีความเกี่ยวข้องกับทั้ง PTEN hamartoma tumor syndrome และ Cowden syndrome รหัสยีนของโปรตีนที่ช่วยในการเจริญเติบโตของเซลล์ แต่ยังช่วยให้เซลล์เกาะติดกัน เมื่อยีนกลายพันธุ์มีความเสี่ยงมากขึ้นที่เซลล์มะเร็งจะ "แตกออก" หรือแพร่กระจาย
ในปัจจุบันมีการระบุยีนยับยั้งเนื้องอกของมนุษย์มากกว่า 1200 ยีน มหาวิทยาลัยเท็กซัสมีฐานข้อมูลยีนยับยั้งเนื้องอกที่แสดงรายการยีนเหล่านี้จำนวนมาก
ยีนต้านเนื้องอกและการรักษามะเร็ง
การทำความเข้าใจยีนยับยั้งเนื้องอกอาจช่วยอธิบายได้เล็กน้อยว่าทำไมการรักษาเช่นเคมีบำบัดจึงไม่สามารถรักษามะเร็งได้อย่างสมบูรณ์ การรักษามะเร็งบางอย่างทำงานเพื่อกระตุ้นให้เซลล์ฆ่าตัวตาย เนื่องจากยีนยับยั้งเนื้องอกบางตัวกระตุ้นให้เกิดกระบวนการอะพอพโทซิส (การตายของเซลล์) เมื่อพวกมันทำงานไม่ถูกต้องเซลล์มะเร็งอาจไม่สามารถผ่านกระบวนการอะพอพโทซิสได้เหมือนกับเซลล์อื่น ๆ
คำจาก Verywell
การเรียนรู้เกี่ยวกับการทำงานของยีนยับยั้งเนื้องอกและเนื้องอกที่เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของมะเร็งตลอดจนลักษณะของเซลล์มะเร็งและความแตกต่างของเซลล์มะเร็งจากเซลล์ปกติสามารถช่วยให้นักวิจัยมองหาวิธีการใหม่ ๆ ในการระบุผู้ที่เสี่ยงต่อการเป็นมะเร็งและ เพื่อรักษามะเร็งที่เกิดขึ้น
ผู้เชี่ยวชาญรู้ว่าไม่ใช่แค่การเปลี่ยนแปลงของจีโนมเท่านั้นที่มีความสำคัญ แต่การปรับเปลี่ยนวิธีการแสดงออกของยีนโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรม (เรียกว่า epigenetics) มีบทบาทในมะเร็ง เป็นไปได้ว่าการเปลี่ยนแปลงในสภาพแวดล้อมของเนื้อเยื่อของเราอาจส่งผลต่อ "การแสดงออก" ของโปรตีนยับยั้งเนื้องอกที่สร้างโดยยีนเหล่านี้
ตัวอย่างเช่นการศึกษาชิ้นหนึ่งได้พิจารณาถึงบทบาทของสมุนไพรที่อาจมีส่วนในการกระตุ้นโมเลกุลของตัวยับยั้งเนื้องอกและการศึกษาอื่น ๆ อีกหลายงานได้พิจารณาถึงบทบาทของรูปแบบการบริโภคอาหารในการกระตุ้นการยับยั้งเนื้องอก
- แบ่งปัน
- พลิก
- อีเมล์
- ข้อความ