Онкоген е клеточен ген чиешто изразување веројатно ќе го промовира развојот на рак. Кои се различните видови на онкогени? Со кои механизми се активираат? Објаснувања.

Онкоген (од грчкиот онкос, тумор и генос, раѓање) исто така наречен прото-онкоген (c-onc) е ген чие изразување веројатно ќе даде канцероген фенотип на нормална еукариотска клетка. Навистина, онкогените ја контролираат синтезата на протеините кои ја стимулираат клеточната делба (наречени онкопротеини) или ја инхибираат програмираната клеточна смрт (или апоптоза). Онкогените се одговорни за неконтролирана клеточна пролиферација предиспонирачки за развој на канцерогени клетки.

Онкогените се поделени во 6 класи кои одговараат соодветно на онкопротеините што ги кодираат:

• фактори на раст. Пример: прото-онкоген кој шифрира протеини од фамилијата FGF (Фактор за раст на фибробластите);
• рецептори за трансмембрански фактор на раст. Пример: прото-онкогенот erb B кој го шифрира рецепторот EGF (епидермален фактор на раст);
• Г-протеини или мембрански протеини кои го врзуваат GTP. Пример: прото-онкогени од фамилијата ras;
• мембрански тирозин протеин кинази;
• мембрански протеински кинази;
• протеини со нуклеарна активност.Пример: прото-онкогени ерб А, фос, Јуни et в-мик.

Обновувањето на клетките е обезбедено со клеточен циклус. Последново е дефинирано со збир на настани кои генерираат две ќерки ќерки од матична клетка. Зборуваме за клеточна делба или „митоза“.

Мора да се регулира клеточниот циклус. Навистина, ако клеточната делба не е доволна, организмот не функционира оптимално; Спротивно на тоа, ако клеточната делба е обилна, клетките неконтролирано се размножуваат, што промовира појава на канцерогени клетки.

Регулирањето на клеточниот циклус го гарантираат гени класифицирани во две категории:

• анти-онкогени кои ја инхибираат клеточната пролиферација со забавување на клеточниот циклус;
• прото-онкогени (c-onc) или онкогени кои промовираат клеточна пролиферација преку активирање на клеточниот циклус.

Ако го споредиме клеточниот циклус со автомобил, анти-онкогените би биле сопирачките, а прото-онкогените би биле забрзувачи на вториот.

Изгледот на туморот може да резултира од мутација што ги инактивира анти-онкогени или напротив од мутација што ги активира прото-онкогени (или онкогени).

Губењето на функцијата на анти-онкогените ги спречува да ја вршат својата инхибиторна активност на пролиферацијата на клетките. Инхибицијата на анти-онкогените е вратата отворена за неконтролирана клеточна делба што може да доведе до појава на малигни клетки.

Сепак, анти-онкогените се клеточни гени, односно тие се присутни во дупликат на парот хромозоми што ги носи во јадрото на клетката. Така, кога едната копија од анти-онкогенот не е функционална, другата овозможува да дејствува како кочница, така што субјектот е заштитен од размножување на клетките и од ризик од тумори. Ова е случај, на пример, со генот BRCA1, чија инхибиторна мутација го изложува ракот на дојката. Но, ако втората копија од овој ген е функционална, пациентот останува заштитен иако е предиспониран поради неисправната прва копија. Како дел од таквата предиспозиција, понекогаш се разгледува превентивна двојна мастектомија.

Спротивно на тоа, активирачката мутација која влијае на прото-онкогените го нагласува нивниот стимулирачки ефект врз клеточната пролиферација. Оваа анархична клеточна пролиферација предиспонира за развој на рак.

Исто како и анти-онкогените, про-онкогените се клеточни гени, присутни во дупликат на парот хромозоми што ги носи. Меѓутоа, за разлика од анти-онкогените, присуството на еден мутиран про-онкоген е доволно за да се создадат страшните ефекти (во овој случај, клеточна пролиферација). Пациентот што ја носи оваа мутација затоа е изложен на ризик од рак.

Мутациите во онкогените можат да бидат спонтани, наследни или дури предизвикани од мутагени (хемикалии, УВ зраци, итн.).

Неколку механизми потекнуваат од активирање на мутации на онкогени или про-онкогени (c-onc):

• вирусна интеграција: вметнување на ДНК вирусот на ниво на регулаторен ген. Ова е на пример случајот со хуманиот папиломавирус (ХПВ), кој се пренесува сексуално;
• точкаста мутација во секвенца на ген кој кодира протеин;
• бришење: губење на поголем или помал фрагмент од ДНК, што претставува причина за генетска мутација;
• структурно преуредување: хромозомска промена (транслокација, инверзија) што доведува до формирање на хибриден ген кој кодира нефункционален протеин;
• засилување: абнормално множење на бројот на копии на генот во клетката. Ова засилување генерално води до зголемување на нивото на изразување на генот;
• дерегулација на изразувањето на РНК: гените се исклучени од нивната нормална молекуларна средина и ставени под несоодветна контрола на други секвенци што предизвикува модификација на нивното изразување.

Гени кои ги кодираат факторите на раст или нивните рецептори:

• PDGF: го кодира факторот на раст на тромбоцитите поврзан со глиома (рак на мозокот);
  Erb-B: го кодира рецепторот на епидермалниот фактор на раст. Поврзан со глиобластом (рак на мозокот) и рак на дојка;
• Erb-B2 исто така наречен HER-2 или neu: шифрира рецептор за фактор на раст. Поврзан со рак на дојка, плунковни жлезди и јајници;
• RET: шифрира рецептор за фактор на раст. Поврзан со рак на тироидната жлезда.

Гени кои ги кодираат цитоплазматските релеи во патеките на стимулација:

• Ки-рас: поврзан со рак на белите дробови, јајниците, дебелото црево и панкреасот;
• N-ras: поврзан со леукемија.

Гени кои ги кодираат факторите на транскрипција кои ги активираат гените кои го поттикнуваат растот:

• C-myc: поврзан со леукемија и рак на дојка, желудник и белите дробови;
• N-myc: поврзан со невробластом (рак на нервните клетки) и глиобластом;
• L-myc: поврзан со рак на белите дробови.

Гени кои кодираат други молекули:

• Hcl-2: кодира протеин кој нормално го блокира клеточното самоубиство. Поврзани со лимфоми на Б-лимфоцитите;
• Бел-1: исто така наречен PRAD1. Кодира Cyclin DXNUMX, активатор на часовникот на клеточниот циклус. Поврзан со рак на дојка, глава и врат;
• MDM2: шифрира антагонист на протеинот произведен од генот за супресор на тумор.
• P53: поврзан со саркоми (рак на сврзното ткиво) и други видови на рак.

Онкогените вируси се вируси кои имаат способност да ја направат клетката што ја инфицираат канцерогена. 15% од ракот имаат вирусна етиологија и овие вирусни карциноми се причина за приближно 1.5 милиони нови случаи годишно и 900 смртни случаи годишно во светот.

Поврзаните вирусни карциноми се јавно здравствен проблем:

• папиломавирус е поврзан со речиси 90% од карциномот на грлото на матката;
• 75% од сите хепатокарциноми се поврзани со вирусот на хепатитис Б и Ц.

Постојат пет категории на онкогени вируси, без разлика дали се РНК вируси или ДНК вируси.

РНК вируси

• Retroviridae (HTVL-1) ве става на ризик од Т леукемија;
• Flaviviridae (вирусот на хепатитис Ц) е изложен на ризик за хепатоцелуларен карцином.

ДНК вируси

• Papovaviridae (папиломавирус 16 и 18) изложува на рак на грлото на матката;
• Херпесвирида (Esptein Barr вирус) се изложува на Б-лимфом и карцином;
• Херпесвирида (хуман херпесвирус 8) изложува на Капошиова болест и лимфоми;
• Hepadnaviridae (вирусот на хепатитис Б) е подложен на хепатоцелуларен карцином.