Генетични фактори при

онкологичните заболявания

Основни въпроси



Ракът

: 

Генетична болест



Онкогени



-

Тумор супресорни гени



Генетични пътища при рака

Ракът

: 

Генетична болест

Мутации

, 

в гените които контролират

клетъчния растеж и делене

(

клетъчна пролиферация и диференциация

)

Канцерогени 



 ДНК мутации

Ракът



Ракът

възниква при мутации в критични гени

, 

които причиняват

нерегулирана пролиферация

на клетките

.



Бързоделящите се клетки

се натрупват една над

друга и формират

тумор

.



Когато клетките се отделят от тумора и инвазират

околните тъкани

, 

туморът

става

злокачествен

и

може да формира

вторични тумори

с други

 - 

, 

локализации процес наречен

метастазиране

.



, 

Тумор който не инвазира околните тъкани е

доброкачествен

.

Според произхода се наричат

Карциноми 

–

 от епителните клетки; покрива външни & 

вътрешни повърхности (90%)

Саркоми 

–

 опорните тъкани; кости, хрущяли, мастна тъкан, 

съединителна тъкан, панкреас, черен дроб.

Левкемии & лимфоми 

–

 кръвна & лимфна тъкан

Сравнение между нормален и

туморен растеж в епитела на кожата

Нормални клетки

vs. 

Ракови клетки

Нормални клетки

Ракови клетки

Свързани с базална опора

Несвързани с опора

Инхибиране според
плътността

Могат да растат една над
друга

Ограничени митози

Безсмъртни

Скъсяване на теломерите

Теломерно безсмъртие

Пролиферират само при
сигнал

Непрекъсната
пролиферация

Подложени на контрол

Липса на контрол

Функционална апоптоза

Потисната апоптоза

Свойства на раковите клетки

–  

В клетъчна култура

, 

нормалните клетки

могат да се трансформират чрез

химикали и

вируси

.

–

Различните типове ракови клетки имат общи

свойства

:

•

Хромозомни аберации

 (

анеуплоидии

)

•

Високи метаболитни изисквания

•

Неконтролируем

растеж

•

Синтез на

необичайни

мембранни белтъци

Проверки през

клетъчния

цикъл



Преминаването през различните

фази на клетъчния цикъл

(G

1

, S, G

2

, 

и

M)   

се регулира в проверовъчни

пунктове

 (checkpoint).



, 

Те са механизъм който спира

,

прогресията на клетъчния цикъл

ако

не се поправят критични увреждания

.

Проверовъчен пункт

START

-

Циклини и циклин

зависими кинази



Важни белтъци за проверката са

циклините

и

-

циклин зависимите кинази

 (CDKs)

; 

формираните комплекси между тях придвижват

клетката напред

.



CDKs 

фосфорилират

,     

таргетните протеини но са

неактивни ако не са асоциирани с циклини

.



Клетъчният цикъл изисква алтернативно

формиране и деградация

на циклин

/CDK 

комплексите

.

Проверовъчна система на

туморните клетки



В туморните клетки

, 

контролът на клетъчния

цикъл е нарушен

поради генетични дефекти в

,

проверовъчната система

която регулира

формирането

.



Такива мутации са

:



, 

В гени кодиращи циклини или

 CDKs, 



, 

,

В гени кодиращи протеини

които отговарят на

циклин

/CDK 

комплексите



, 

,

В гени кодиращи протеини

които регулират

разграждането на тези комплекси

.

Рак и програмирана клетъчна

смърт



Апоптозата

е част от нормалната програма

на

развитието и е важна за превенцията на рака

.



Каспазите

, 

фамилия от

протеолитични ензими

, 

участват в апоптозата

и режат много таргетни

протеини

.



Ако апоптозата е нарушена

, 

клетка която трябва

да умре оцелява и пролиферира

, 

като формира

потенциално малигнен клон

.

Основни стъпки на апоптозата

Некроза= увреждане

Апоптоза= програмирана клетъчна смърт

‘bubble”

Кондензация на 
хроматина; нагъване 
на цитоплазмата

Ядрено фрагментиране; 
ДНК разцепване; клетъчно 
фрагментиране

Фагоцитоза

Апоптозно 
тяло

Фагоцитна 
клетка