Onkogen je stanični gen čija ekspresija vjerojatno potiče razvoj raka. Koje su različite vrste onkogena? Kojim se mehanizmima aktiviraju? Objašnjenja.

Onkogen (od grčkog onkos, tumor i genos, rođenje) također nazvan proto-onkogen (c-onc) je gen čija ekspresija vjerojatno daje kancerogeni fenotip normalnoj eukariotskoj stanici. Doista, onkogeni kontroliraju sintezu proteina koji stimuliraju diobu stanica (tzv. onkoproteini) ili inhibiraju programiranu staničnu smrt (ili apoptozu). Onkogeni su odgovorni za nekontroliranu staničnu proliferaciju koja predisponira nastanak stanica raka.

Onkogeni su podijeljeni u 6 klasa koje odgovaraju onkoproteinima koje kodiraju:

• faktori rasta. Primjer: proteini koji kodiraju protoonkogen iz obitelji FGF (faktor rasta fibroblasta);
• receptori transmembranskog faktora rasta. Primjer: protoonkogen erb B koji kodira za EGF (epidermalni faktor rasta) receptor;
• G-proteini ili membranski proteini koji vežu GTP. Primjer: protoonkogeni iz obitelji ras;
• membranske tirozin protein kinaze;
• membranske protein kinaze;
• proteini s nuklearnom aktivnošću.Primjer: protoonkogeni naslijediti A, fos, lipanj et c-myc.

Obnavljanje stanica osigurava se stanični ciklus. Potonji je definiran skupom događaja koji generiraju dvije stanice kćeri iz matične stanice. mi govorimo o dioba stanica ili "mitoza".

Stanični ciklus mora biti reguliran. Doista, ako dioba stanica nije dovoljna, organizam ne funkcionira optimalno; Suprotno tome, ako je dioba stanica obilna, stanice se nekontrolirano razmnožavaju, što potiče pojavu stanica raka.

Regulaciju staničnog ciklusa jamče geni razvrstani u dvije kategorije:

• anti-onkogeni koji inhibiraju staničnu proliferaciju usporavanjem staničnog ciklusa;
• protoonkogeni (c-onc) ili onkogeni koji potiču staničnu proliferaciju aktiviranjem staničnog ciklusa.

Ako usporedimo stanični ciklus s automobilom, antionkogeni bi bili kočnice, a protoonkogeni bi bili akceleratori potonjeg.

Izgled tumora može biti posljedica mutacije koja inaktivira anti-onkogene ili naprotiv, mutacije koja aktivira proto-onkogene (ili onkogene).

Gubitak funkcije anti-onkogena sprječava ih u obavljanju aktivnosti inhibicije proliferacije stanica. Inhibicija antionkogena je otvorena vrata nekontroliranoj diobi stanica koja može dovesti do pojave malignih stanica.

Međutim, antionkogeni su stanični geni, odnosno prisutni su u duplikatu na paru kromosoma koji ih nose u jezgri stanice. Dakle, kada jedna kopija anti-onkogena nije funkcionalna, druga omogućuje da djeluje kao kočnica tako da subjekt bude zaštićen od proliferacije stanica i od rizika od tumora. To je slučaj, na primjer, gena BRCA1, čija inhibitorna mutacija otkriva rak dojke. Ali ako je druga kopija ovog gena funkcionalna, pacijent ostaje zaštićen iako je predisponiran zbog neispravne prve kopije. U sklopu takve predispozicije ponekad se razmatra preventivna dvostruka mastektomija.

Suprotno tome, aktivirajuća mutacija koja utječe na protoonkogene naglašava njihov stimulativni učinak na proliferaciju stanica. Ova anarhična proliferacija stanica predisponira za razvoj karcinoma.

Baš kao i anti-onkogeni, proonkogeni su stanični geni, prisutni u duplikatu na paru kromosoma koji ih nose. Međutim, za razliku od anti-onkongena, prisutnost jednog mutiranog proonkogena dovoljna je da proizvede efekte straha (u ovom slučaju, proliferaciju stanica). Pacijent koji nosi ovu mutaciju stoga je u opasnosti od raka.

Mutacije u onkogenima mogu biti spontane, nasljedne ili čak uzrokovane mutagenima (kemikalije, UV zrake, itd.).

Nekoliko je mehanizama u podrijetlu aktivirajućih mutacija onkogena ili proonkogena (c-onc):

• virusna integracija: umetanje DNA virusa na razinu regulatornog gena. To je primjerice slučaj humanog papiloma virusa (HPV), koji se spolno prenosi;
• točkasta mutacija u slijedu gena koji kodira protein;
• delecija: gubitak većeg ili manjeg fragmenta DNA, što predstavlja uzrok genetske mutacije;
• strukturno preuređenje: kromosomska promjena (translokacija, inverzija) koja dovodi do stvaranja hibridnog gena koji kodira nefunkcionalni protein;
• amplifikacija: abnormalno umnožavanje broja kopija gena u stanici. Ovo pojačanje općenito dovodi do povećanja razine ekspresije gena;
• deregulacija ekspresije RNA: geni se odvajaju od svog normalnog molekularnog okruženja i stavljaju pod neprikladnu kontrolu drugih sekvenci što uzrokuje modifikaciju njihove ekspresije.

Geni koji kodiraju faktore rasta ili njihove receptore:

• PDGF: kodira faktor rasta trombocita povezan s gliomom (rak mozga);
  Erb-B: kodira receptor epidermalnog faktora rasta. Povezan s glioblastomom (rak mozga) i rakom dojke;
• Erb-B2 koji se također naziva HER-2 ili neu: kodira receptor faktora rasta. Povezan s rakom dojke, žlijezda slinovnica i jajnika;
• RET: kodira receptor faktora rasta. Povezano s rakom štitnjače.

Geni koji kodiraju citoplazmatske releje u putevima stimulacije:

• Ki-ras: povezan s rakom pluća, jajnika, debelog crijeva i gušterače;
• N-ras: povezan s leukemijom.

Geni koji kodiraju faktore transkripcije koji aktiviraju gene koji potiču rast:

• C-myc: povezan s leukemijom i rakom dojke, želuca i pluća;
• N-myc: povezan s neuroblastomom (rak živčanih stanica) i glioblastomom;
• L-myc: povezan s rakom pluća.

Geni koji kodiraju druge molekule:

• Hcl-2: kodira protein koji normalno blokira samoubojstvo stanica. Povezan s limfomima B limfocita;
• Bel-1: također nazvan PRAD1. Kodira Cyclin DXNUMX, aktivator sata staničnog ciklusa. Povezan s rakom dojke, glave i vrata;
• MDM2: kodira antagonist proteina koji proizvodi tumor supresorski gen.
• P53: povezan sa sarkomima (rak vezivnog tkiva) i drugim karcinomima.

Onkogeni virusi su virusi koji imaju sposobnost učiniti stanicu koju inficiraju kancerogenom. 15% karcinoma ima virusnu etiologiju i ovi su virusni karcinomi uzrok oko 1.5 milijuna novih slučajeva godišnje i 900 smrtnih slučajeva godišnje širom svijeta.

Povezani virusni karcinomi su javnozdravstveni problem:

• papiloma virus je povezan s gotovo 90% karcinoma vrata maternice;
• 75% svih hepatokarcinoma povezano je s virusom hepatitisa B i C.

Postoji pet kategorija onkogenih virusa, bilo da su RNA virusi ili DNA virusi.

RNA virusi

• Retroviridae (HTVL-1) dovodi vas u opasnost od T leukemije;
• Flaviviridae (virus hepatitisa C) je u opasnosti od hepatocelularnog karcinoma.

DNA virusi

• Papovaviridae (papilomavirus 16 i 18) izlaže raku cerviksa;
• Herpesviridae (Esptein Barr virus) izlaže B limfomu i karcinomu;
• Herpesviridae (humani herpesvirus 8) izlaže Kaposijevoj bolesti i limfomima;
• Hepadnaviridae (virus hepatitisa B) je osjetljiv na hepatocelularni karcinom.