» » » Что такое протоонкоген?


Наше тело состоит из триллионов живых клеток, которые растут, делятся и умирают упорядоченным образом. Этот процесс жестко регулируется генами в ядре клетки. Эти гены кодируют белки, которые помогают регулировать рост клеток и называются они протоонкогенами. Изменение последовательности ДНК протоонкогена приводит к появлению онкогена, который продуцирует другой протеин и препятствует нормальной регуляции клеток.

Протоонкогены выполняют множество функций в клетке, но они часто кодируют белки, которые стимулируют деление клеток, предотвращают клеточную дифференциацию или регулируют запрограммированную гибель клеток (апоптоз). Это все необходимые процессы, необходимые для нормального роста, развития и поддержания здоровых органов и тканей. Однако мутантный или дефектный вариант протоонкогена (онкогена) увеличивает производство этих белков, тем самым приводя к нерегулируемому делению клеток, более медленной скорости дифференцировки клеток и увеличению ингибирования гибели клеток. Вместе эти функции определяют клетки, которые станут злокачественными.

В настоящее время исследователи знают о более чем 40 различных типах протоонкогенов у людей. Было также выяснено несколько генетических механизмов, которые приводят к тому, что протоонкоген становится онкогеном:

  • Точечные мутации, инсерции или делеции, которые приводят к возникновению сверхактивного продукта гена
  • Точечные мутации, инсерции или делеции, которые приводят к увеличению транскрипции
  • Усиление гена, приводящее к дополнительным копиям протоонкогена
  • Хромосомная транслокация, которая приводит к тому, что протоонкоген переходит на другой хромосомный сайт, связанный с повышенной экспрессией
  • Хромосомные транслокации, которые заставляют протоонкоген сливаться с другим геном для продуцирования белка, обладающего онкогенной активностью.

Исследование онкогенов улучшило понимание и знания о том, почему некоторые люди более восприимчивы к раку, чем другие. У некоторых людей есть повышенный риск трансформации протоонкогенов в онкогены. Например, агенты, которые вызывают рак, такие как радиация, вирусы и экологические токсины, чаще всего вызывают рак у этих людей.

Одним из примеров хорошо известного протоонкогена является ген HER2. Этот ген кодирует трансмембранный рецептор тирозинкиназы, называемый рецептором эпидермального фактора роста человека 2. Этот белковый рецептор участвует в росте, восстановлении и делении клеток в молочной железе. В здоровой клетке имеются две копии гена HER2, но при некоторых типах рака молочной железы клетки содержат более двух копий, что приводит к избыточному продуцированию белка HER2. Это приводит к тому, что клетки молочной железы растут, делятся и размножаются гораздо быстрее, чем здоровые клетки молочной железы.

Этот генетический дефект в клетках молочной железы не передается по наследству, но, скорее всего, возникнет в результате старения. Исследователи все еще изучают, влияют ли экологические факторы, такие как дым и загрязнение, на вероятность возникновения дефекта.

Если у женщины диагностирован положительный результат на HER2, то у нее есть ненормальное количество генов HER2 и она продуцирует слишком много белка HER2. Это означает, что клетки в ее груди растут нерегулируемым образом и тем самым образуют раковую опухоль.

Другим примером протоонкогена является ген MYC, который кодирует факторы транскрипции. Когда последовательность генов MYC изменяется, эти факторы транскрипции продуцируются с повышенной скоростью и экспрессия генов изменяется, что приводит к образованию опухоли.