ยีน อธิบายเกี่ยวกับหน้าที่ของการยับยั้งการแบ่งตัวของเซลล์

ยีน โปรโมเตอร์ปกติ ในสถานที่ใหม่นั้นอยู่ภายใต้องค์ประกอบการควบคุมที่เข้มงวดของยีนอิมมูโนโกลบูลินเอชซึ่งอยู่บนโครโมโซม 14 อันเป็นผลมาจากการจัดเรียงใหม่ การผลิตโปรตีน CMYC ซึ่งเป็นปัจจัยการถอดรหัสที่มีคุณสมบัติก่อมะเร็งเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในเซลล์ การขยายตัวของโปรโตอองโค ยีน กระบวนการนี้เพิ่มจำนวนสำเนาของโปรโตออนโคยีนในเซลล์อย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของออนโคโปรตีน ที่สอดคล้องกันจำนวนมาก

การขยายตัวของโปรโตอองโคยีนที่จำเพาะเป็นลักษณะของเนื้องอกบางชนิด เช่น การขยาย ของโปรโตอองโคยีน CMYC,NMYC และ LMYC พบได้ในมะเร็งปอดเซลล์เล็ก จุดกลายพันธุ์ในลำดับการเข้ารหัสของโปรโตออนโคยีน นำไปสู่การสังเคราะห์โปรตีนก่อมะเร็ง นอกจากการกลายพันธุ์ของยีนแล้ว ยังสามารถสังเกตการขยายตัวที่สำคัญในยีนอองโคยีนได้ ซึ่งช่วยเพิ่มคุณสมบัติในการแปลงเซลล์ ยีนกลุ่มที่สอง การกลายพันธุ์ซึ่งนำไปสู่การพัฒนาของเนื้องอกมะเร็ง

คือยีนต้านเนื้องอก หน้าที่ของพวกเขาคือการยับยั้งการแบ่งตัวของเซลล์ ซึ่งแตกต่างจากโปรโตอองโคยีน ผลของสารยับยั้งเนื้องอกนั้นด้อยลง การกลายพันธุ์ในอัลลีลทั้งสองของยีนเดียวกันเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการพัฒนาของเนื้องอก การกลายพันธุ์ในยีนต้านเนื้องอกนั้นสัมพันธ์กับรูปแบบทางพันธุกรรมของเนื้องอกที่เกิดจากการรวมกันของการกลายพันธุ์ของสายเลือดและร่างกาย ตัวยับยั้งเนื้องอกบางตัวมีคุณสมบัติที่เรียกว่ายีนกลายพันธุ์

การยับยั้งการทำงานของพวกมันทำให้ความถี่ของการกลายพันธุ์เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในตำแหน่งอื่นของจีโนม ตามกฎแล้ว ผลิตภัณฑ์ของยีนดังกล่าวเกี่ยวข้องกับการควบคุมการจำลองแบบและการซ่อมแซมดีเอ็นเอ วัฏจักรของเซลล์ และการตายของเซลล์ กลไกการออกฤทธิ์ของยีนต้านเนื้องอกถูกค้นพบในการศึกษาเรติโนบลาสโตมา ซึ่งเป็นเนื้องอกร้ายของเรตินาในเด็ก เป็นครั้งแรกที่มีการอธิบายถึงเรติโนบลาสโตมาในฐานะโรคอิสระที่มีการถ่ายทอดลักษณะเด่นของออโตโซม

ในช่วงต้นปี 1902 ในปี 1971 เอคนุดเซน แนะนำว่าการกลายพันธุ์ในสำเนาของยีนแต่ละชุดที่มีหน้าที่ในการพัฒนาเนื้องอกนั้นจำเป็นสำหรับการเริ่มต้นของเรติโนบลาสโตมา กรณีในครอบครัวของเรติโนบลาสโตมา ประมาณ 40 เปอร์เซ็นต์ ของกรณีทั้งหมด มีลักษณะเด่นคือเริ่มมีอาการตั้งแต่อายุยังน้อย มีแนวโน้มที่จะเป็นมะเร็งชนิดอื่นๆ และส่วนใหญ่เป็นแบบทวิภาคีหรือหลายจุด ตามสมมติฐานของ เอคนุดเซน รูปแบบครอบครัวเกิดขึ้นจากการสืบทอดการกลายพันธุ์จากพ่อแม่

การกลายพันธุ์ครั้งที่สองเกิดขึ้นในเซลล์ร่างกายในอัลลีลปกติ โอกาสของการกลายพันธุ์ครั้งที่สองค่อนข้างสูง ซึ่งนำไปสู่ ​​ความโน้มเอียงที่เด่นชัด ต่อการพัฒนาของเนื้องอก กรณีของเรติโนบลาสโตมาประปรายเป็นผลมาจากการกลายพันธุ์ของร่างกายสองครั้ง พวกเขามีลักษณะเฉพาะโดยเริ่มมีอาการในช่วงปลายของอายุรวมถึงการขาดความจูงใจต่อเนื้องอกมะเร็งชนิดอื่นๆ ตามกฎแล้ว เรติโนบลาสโตมาประปรายเป็นข้างเดียว มีการเกิดขึ้นเพียงจุดเดียว

ข้อโต้แย้งของเอคนุดเซน เหล่านี้เป็นพื้นฐานของ สมมติฐานสองสี ของเขาเกี่ยวกับการเกิดมะเร็ง ซึ่งพบการยืนยันที่ดีสำหรับรูปแบบทางพันธุกรรมของเนื้องอกมะเร็ง แต่ละคนสืบทอดการกลายพันธุ์ในยีนต้านมะเร็งจากผู้ปกครองคนใดคนหนึ่ง อาจเป็นการกลายพันธุ์แบบจุดหรือการลบแบบไมโคร เฮเทอโรไซโกสิตี้ ของแต่ละบุคคลสำหรับโลคัสนี้รับประกันว่าเขาจะไม่เกิดเนื้องอก อย่างไรก็ตาม ในช่วงชีวิตในเซลล์ร่างกาย

การกลายพันธุ์สามารถเกิดขึ้นได้ในอัลลีลปกติของยีนต้านเนื้องอก สิ่งนี้จะส่งผลให้สูญเสีย เฮเทอโรไซโกสิตี้และส่งผลให้ไม่มีผลิตภัณฑ์ของยีนต้านมะเร็งในเซลล์อย่างสมบูรณ์ เห็นได้ชัดว่าเหตุการณ์ดังกล่าว การกลายพันธุ์สองครั้ง สามารถเกิดขึ้นได้ในบุคคลที่ไม่มีการกลายพันธุ์ของเชื้อโรค แต่ความน่าจะเป็นของการเกิดขึ้นของพวกเขาจะต่ำกว่ามาก เนื่องจากยีนเรติโนบลาสโตมา เป็นยีนต้านเนื้องอกของมนุษย์ตัวแรกที่ถูกค้นพบ

การค้นพบนี้เกิดขึ้นในปี 1986 15 ปีหลังจากการกำหนด สมมติฐานการได้ยินสองครั้ง ยีนRB1อยู่ในส่วน 13q14 และเข้ารหัสโปรตีนเรติโนบลาสโตมา ซึ่งเป็นตัวควบคุมเชิงลบของวัฏจักรเซลล์ ในสถานะไฮโปฟอสโฟรีเลต pRB จะจับกลุ่ม E2F ของปัจจัยการถอดความ จึงยับยั้งการแบ่งเซลล์ ภายใต้สภาวะปกติ การแบ่งเซลล์ถูกกระตุ้นโดยความซับซ้อนของไซคลินและไคเนสที่ขึ้นกับไซคลินที่ฟอสโฟรีเลต pRB และด้วยเหตุนี้จึงปล่อยปัจจัยการถอดความ

ชี้การกลายพันธุ์ใน ยีน RB1หรือไฮเปอร์เมทิลเลชั่นที่ผิดปกติของบริเวณโปรโมเตอร์ เช่นเดียวกับการลบไมโครของโครโมโซม 13q14 บางส่วน ส่งผลให้ไม่มีโปรตีนต้านเนื้องอก เป็นผลให้เซลล์ที่มีความเสียหายในตำแหน่งอื่นของจีโนมไม่หยุดในการสืบพันธุ์ ซึ่งเพิ่มโอกาสในการพัฒนากระบวนการเนื้องอกในมนุษย์ มีการอธิบายถึงเนื้องอกร้ายจำนวนหนึ่งที่เกิดขึ้นเนื่องจากการสูญเสีย เฮเทอโรไซโกสิตี้ สำหรับหลายรูปแบบ

ไม่เพียงแต่ทราบตำแหน่งโครโมโซมของยีนต้านเนื้องอกเท่านั้น แต่ยังรู้จักโครงสร้าง การกลายพันธุ์ และผลิตภัณฑ์หลักด้วย บ่อยครั้งที่การเกิดขึ้นของเนื้องอกเดียวกันจำเป็นต้องสูญเสีย เฮเทอโรไซโกสิตี้ ไม่ใช่ในที่เดียว แต่ในหลายตำแหน่ง นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องมีการกลายพันธุ์ในยีนก่อมะเร็ง ธรรมชาติขององค์ประกอบหลายอย่างของเหตุการณ์ทางพันธุกรรมของการเกิดมะเร็งนั้นชัดเจน เนื้องอกร้ายที่พัฒนาบนพื้นฐานของการกลายพันธุ์ที่สืบทอดมา

บางครั้งมีลักษณะของกลุ่มอาการในครอบครัว สัญญาณของโรคดังกล่าว อุบัติการณ์สูงของเนื้องอกในญาติของ 1 และ 2 ระดับเครือญาติ การปรากฏตัวของญาติสนิทหลายคนในสายเลือดที่มีเนื้องอกในรูปแบบเดียวกัน ตัวอย่างเช่น เต้านมและรังไข่ ลำไส้ เยื่อบุโพรงมดลูก การปรากฏตัวของสมาชิกในครอบครัวสองคนที่มีเนื้องอกในรูปแบบที่หายากคล้ายกัน อายุที่เริ่มมีอาการผิดปกติ เนื้องอกทวิภาคีของอวัยวะคู่ ความต่อเนื่องหรือความต่อเนื่องของการเกิดเนื้องอก

เนื้องอกของอวัยวะระบบต่างๆ ในรายเดียว ตัวอย่างหนึ่งของรูปแบบครอบครัวของเนื้องอกร้ายคือ ลีฟราเมนี ซินโดรม ซึ่งอธิบายครั้งแรกในปี 1988 ว่าเป็นโรคที่มีการถ่ายทอดทางพันธุกรรมแบบ ออโตโซม การวินิจฉัยขึ้นอยู่กับการพบเนื้องอกตั้งแต่ 2 ถึง 6 ชนิดในสายเลือดเดียวกันหรือมากกว่า ซาร์โคมาส เริ่มก่อนอายุ 5 ขวบ โรคกระดูกพรุน เริ่มในวัยรุ่น และเนื้องอกในสมอง เนื้องอกในเต้านม มะเร็งกระเพาะอาหารของต่อม หรือมะเร็งเม็ดเลือดขาวปรากฏขึ้นก่อนอายุ 30 ปี

ในปี พ.ศ. 2533 ปรากฏว่าผู้ป่วย มีการกลายพันธุ์ในยีนต้านเนื้องอกTP53 โดยปกติแล้ว ผลิตภัณฑ์ของยีนนี้ซึ่งเป็นโปรตีน p53 จะตรวจไม่พบในเซลล์เนื่องจากครึ่งชีวิตสั้นมาก หน้าที่ของ p53 คือควบคุมความสมบูรณ์ของ DNA การควบคุมวัฏจักรของเซลล์ และการตายของเซลล์ โปรตีนกำหนดว่าการซ่อมแซมความเสียหายของ DNA เกิดขึ้นในเซลล์หรือไม่ หากไม่สามารถซ่อมแซมความเสียหายได้ โปรแกรม apoptotic จะเริ่มทำงาน เมื่อ DNA เสียหาย p53

จะทำงานและกระตุ้นการถอดความของยีน p21 ซึ่งเข้ารหัสตัวยับยั้งไคเนสที่ขึ้นกับไซโคล โปรตีน p21 จับกับสารเชิงซ้อนของไซคลินและไคเนสที่ขึ้นกับไซคลินและหยุดการทำงานของมัน ส่งผลให้เซลล์หยุดทำงานในระยะ G1 ของวัฏจักรเซลล์ เห็นได้ชัดว่าการกลายพันธุ์ในยีน TP53 ทำให้ไม่สามารถผ่านปฏิกิริยาดังกล่าวและเพิ่มโอกาสของการเปลี่ยนแปลงของเซลล์มะเร็ง พบการกลายพันธุ์ของยีนนี้ในมากกว่า 50 เปอร์เซ็นต์ ของเนื้องอกมะเร็งในรูปแบบต่างๆ

การตรวจคัดกรองการกลายพันธุ์ในยีน TP53 มีความสำคัญทางคลินิกอย่างยิ่งต่อการพยากรณ์โรคทั้งในครอบครัวที่มีกลุ่มอาการลีฟราเมนี และเนื้องอกในรูปแบบประปราย ประมาณ 5 ถึง 10 เปอร์เซ็นต์ ของผู้ป่วยมะเร็งเต้านมเป็นรูปแบบที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรม เนื่องจากการถ่ายทอดยีนที่กลายพันธุ์ซึ่งมีความสามารถในการแทรกซึมสูงเพื่อซ่อมแซม DNA และการตายของเซลล์ไปยังลูกหลาน

อ่านต่อได้ที่ >>  หมอกควัน ปัจจัยทางธรรมชาติบางอย่างที่ก่อให้เกิดหมอกควัน