- Фазе процеса карценогенезе
- Шта је неопластична трансформација?
- Који фактори могу покренути покретање процеса карценогенезе?
- Шта су иницијализатори?
- Шта су промотери?
- Гени повезани са процесом рака
- Улога вируса у формирању рака
- Знање о процесу карценогенезе - значај за здравље
Карценогенеза, иначе позната као неоплазма, је сложен процес који доводи до формирања неопластичне лезије. Промене које се дешавају у ћелији током њеног тока су резултат низа мутација које се сабирају, односно оштећења ДНК. Као резултат, долази до неконтролисаних подела, што доводи до формирања неопластичне болести. Како тече процес карценогенезе? Који фактори су одговорни за његово лансирање?
Садржај:
- Фазе процеса карценогенезе
- Шта је фаза иницијације?
- Шта је фаза промоције?
- Шта је фаза напредовања?
- Шта је неопластична трансформација?
- Који фактори могу покренути покретање процеса карценогенезе?
- Шта су иницијализатори?
- Шта су промотери?
- Гени повезани са процесом рака
- Шта су онкогени?
- Шта су мутантни мутаторски гени?
- Шта су супресорски гени?
- Улога вируса у формирању рака
- Знање о процесу карценогенезе - значај за здравље
Ракиначекарциногенезаиликарциногенезаје процес који је резултат грешака у генетским информацијама . Гени су упутства у ДНК која контролишу како ћелија функционише. Када су генетске информације животног циклуса или механизми поправке ДНК оштећени, процес карценеогенезе може почети.
Формирање неопластичне лезије је сложен, дуготрајан процес. То је резултат низа мутација које се постепено повећавају. На крају, као резултат ових оштећења, долази до неопластичне трансформације, односно ћелија добија комплекс неопластичних карактеристика.
Фазе процеса карценогенезе
Карценогенеза је процес континуираних узастопних промена. Обично се дели у три фазе:
- иницијација
- промоција
- напредовање
Шта је фаза иницијације?
Током почетне фазе, појављује се прва промена у ДНК, што доводи до почетка процеса рака. Често се назива иницијална мутација. Таква оштећења могу настати спонтано или као резултат деловања канцерогена, тј. канцерогена.
Такве промене се дешавају у нашим телима веома често, али хваласигурносни механизми не развијају болест. Већина ДНК мутација се поправља помоћу посебних протеина за поправку присутних у ћелији.
Покретање неопластичног процеса обично се дешава када се оштећење генетских информација односи на податке који се односе на механизме поправке ДНК или животни циклус. Таква промена доводи до губитка контроле над деобом ћелија и нових мутација. Ово доводи до континуираног умножавања ткива као и до појаве даљег оштећења генетског материјала.
Процес карциногенезе је често повезан са поремећеном апоптозом, тј. самоубиством ћелија. Ово је начин на који се уклањају оштећене ћелије у нашем телу. Код неопластичних лезија, овај механизам је дефектан због мутација. Као резултат, ове ћелије настављају да се размножавају упркос грешкама у њиховој ДНК.
Да ли ће ћелија ући у следећу фазу развоја рака зависи од места у генетској информацији где се мутација догодила. Ако је промена неповратна и животни циклус је поремећен, почиње промоција рака. Међутим, дешава се да инициране ћелије остају латентне дуги низ година без даље мутације.
Шта је фаза промоције?
Онкогени се активирају током фазе промоције. Овај термин обухвата дефектно мутиране протоонкогене, који су у здравој ћелији одговорни за контролу животног циклуса. Као резултат активности онкогена, долази до интензивне, неограничене пролиферације или умножавања.
Као резултат континуираних подела и оштећених функција поправке, појављују се бројне нове мутације. Уз накнадне грешке у ДНК, неопластична промена постаје све опаснија. Сва оштећења везана за информације о животном циклусу ћелије и апоптози су посебно опасна.
Вредна помена је мутација п53 протеина која се јавља у неким случајевима. Често се назива "чувар генома". Ово име је резултат функције овог протеина у заштити ДНК од оштећења и покретању процеса апоптозе. Неопластичне промене које имају мутиране информације о п53 обично имају лошију прогнозу од других.
Фаза промоције узрокује да мутантна ћелија постане канцерогена. Овај процес може трајати много година. Промене идентификоване и уклоњене у овој фази пружају добре шансе за опоравак. Из тог разлога, рана дијагноза је важна у терапији рака.
Шта је фаза напредовања?
Прогресија је фаза која води до малигнитета неоплазме. Као резултат, стиче се одћелије са способношћу да метастазирају и инфилтрирају.
Ћелија пролази кроз драстичне промене у кариотипу током овог процеса. То значи да су читави хромозоми мутирани, а оштећење ћелијског језгра је видљиво под микроскопом.
Неоплазме откривене у овој фази имају лошу прогнозу и карактерише их малигнитет.
Шта је неопластична трансформација?
Неопластична трансформација се дешава током процеса карценогенезе. Овај термин се дефинише као стицање скупа неопластичних карактеристика ћелије:
- ограничен одговор на факторе који блокирају раст које шаље тело
- губитак способности да инхибира раст ћелија
- могућност дељења неограниченог броја подела ћелија
- способност умножавања независно од контакта са земљом
Који фактори могу покренути покретање процеса карценогенезе?
Процес карциногенезе почиње почетном мутацијом. Ова промена може настати спонтано као неуспех у репликацији ДНК. Нека оштећења генетског материјала која доводе до рака могу бити наслеђена од предака. Једна мутација не изазива директно болест. Неопластична лезија захтева бројна оштећења ДНК која настају током процеса карценогенезе.
Постоје и спољни фактори који могу покренути или стимулисати процес формирања неопластичних лезија. Зову се карциногени. Подијељени су на:
- физички фактори, нпр. УВ зрачење, јонско зрачење
- хемијски агенси, нпр. етил алкохол, катран садржан у диму цигарета
- биолошки агенси, нпр. онкогени вируси као што је ХПВ
Међу канцерогенима, због њиховог утицаја на неопластични процес, можемо разликовати иницијаторе и промотере.
Шта су иницијализатори?
Иницијатори су хемијске, физичке или биолошке интеракције мутагене природе. Ови фактори су одговорни за изазивање почетне мутације унутар ДНК у ћелијском језгру. Као резултат ове промене, почиње неопластични процес.
Шта су промотери?
Промотори су фактори који стимулишу ток процеса карциногенезе. Они стимулишу мутантне ћелије да се брже деле. Под њиховим утицајем, неоплазма настаје за краће време и болест се брзо развија.
Група промотера укључује различите врсте токсичних супстанци које доспевају у наше тело споља. Нажалост, и једињења која синтетише људско тело могу деловати на овај начин.Цитокини, естрогени и друге ендогене супстанце могу стимулисати развој неопластичних лезија.
Гени повезани са процесом рака
Рак је генетска болест. Штетни процеси који се јављају током ових болести су последица оштећења ДНК, односно генетске информације. Ове промене не утичу на цео организам, као у случају наследних генетских болести, већ само на измењено ткиво.
Од наших предака можемо наследити појединачне гене који повећавају ризик од болести. Међутим, не можете наслиједити рак од својих родитеља.
Током процеса формирања неоплазме, специфични типови гена који се односе на контролу стабилности ДНК и животног циклуса ћелије пролазе кроз мутације. Можемо навести следеће типове:
- онкогени
- мутирани гени одговорни за поправку ДНК - мутатори
- мутирани супресорски гени, тј. анти-онкогени
Шта су онкогени?
Онкогени су гени чија активност доводи до трансформације здраве ћелије у ћелију рака. Они настају из оштећених протоонкогена, који су тачне верзије генетских информација. Они су одговорни за:
- курс ћелијског циклуса
- провере процеса диференцијације и множења ћелија
- апоптоза, тј. процес самоубилачке смрти ћелије
Ови ћелијски процеси се поремете када се прото-онкоген претвори у онкоген.
Шта су мутантски гени?
Мутаторски гени су гени за поправку ДНК, такође познати као чувари генома. У здравој ћелији штите генетски материјал од оштећења. Ако унутар њих постоји мутација, ДНК није заштићена и нова оштећења се појављују великом брзином. На крају, ћелија све интензивније мутира и процес канцерогенезе се убрзава.
Шта су супресорски гени?
У здравој ћелији, супресорски гени блокирају ћелијски циклус и његову поделу. Када ћелија постане дефектна као резултат оштећења, ови гени блокирају њен прелазак у следећу фазу циклуса који води до умножавања. То је због синтезе посебних блокирајућих протеина. Захваљујући генима супресорима, оштећене ћелије се не размножавају и не оштећују тело.
Карценогенеза доводи до оштећења овог заштитног механизма. Током њега, супресорски гени су мутирани. Као последица тога, ћелије рака настављају да се деле на неконтролисан начин, без обзира на оштећење.
Улога вируса у формирању рака
Неки вируси имају ту могућностпокретање процеса карценогенезе. То је због начина на који се ови микроорганизми размножавају. Наиме, они нису способни да се сами умножавају. Да би се размножили, вируси убацују своју ДНК у генетски материјал ћелије домаћина. Затим, на основу имплантираних информација, синтетишу се нови микроорганизми.
Понекад се током овог процеса оштети ДНК која садржи податке о нормалном ћелијском циклусу. Таква заражена ћелија може да се дели на неконтролисан начин, док у исто време дуплира калемљени генетски материјал вируса. На тај начин улази на пут настанка рака.
Међу вирусима способним да покрену процес карценогенезе, можемо поменути:
- ХПВ- хумани папилома вирус
- вирус хепатитиса Б
- хепатитис Цвирус
Можемо се заштитити од онкогених ХПВ вируса и хепатитиса Б превентивним вакцинацијама.
Знање о процесу карценогенезе - значај за здравље
Разумевање молекуларне основе карценогенезе променило је начин на који размишљамо о раку. Захваљујући њему, могуће су нове методе лечења, на пример, циљана терапија.
Знање о фазама развоја рака омогућава нам да извучемо значајне закључке у вези са превенцијом и дијагностиком онколошких болести. Промене током почетне фазе могу се елиминисати заштитним процесима у здравом организму. Наше тело може сакрити дуги низ година латентне ћелије у фази иницијације, које се могу активирати и развити у неопластичну лезију. Из тог разлога, здрав начин живота је важан у превенцији рака.
Још један важан аспект је потреба за раном дијагнозом. У фази промоције, лезије се могу хируршки уклонити након откривања уз добру прогнозу за потпуни опоравак. Ако тумор напредује, постаје малигни. Таква промена је способна за метастазе. Лечење болести у овој фази је теже и прогноза знатно лошија.
О ауторуСара Јановска, мр фармацијеСтудент докторских студија интердисциплинарних докторских студија у области фармацеутских и биомедицинских наука на Медицинском универзитету у Лублину и Институту за биотехнологију у Бјалистоку. Дипломирао је фармацеутске студије на Медицинском универзитету у Лублину са специјализацијом из биљне медицине. Магистрирала је одбраном тезе из области фармацеутске ботанике о антиоксидативним својствима екстраката добијених из двадесет врста маховина. Тренутно се у свом истраживачком раду бави синтезом нових супстанциагенси против рака и тестирање њихових својстава на ћелијским линијама рака. Две године радила је као магистар фармације у отвореној апотеци.