genmutationer
Mutationer er unormale ændringer i DNA af et gen. Byggestenene i DNA kaldes baser. Sekvensen af baserne bestemmer genet og dets funktion. Mutationer involverer ændringer i arrangementet af de baser, der udgør et gen. Selv en ændring i kun en base blandt de tusinder af baser, der udgør et gen, kan have en stor effekt.
en genmutation kan påvirke cellen på mange måder. Nogle mutationer stoppe et protein fra at blive gjort på alle., Andre kan ændre det protein, der er lavet, så det ikke længere fungerer som det skal, eller det fungerer måske ikke engang overhovedet. Nogle mutationer kan forårsage, at et gen tændes, og gøre mere af proteinet end normalt. Nogle mutationer har ikke en mærkbar effekt, men andre kan føre til en sygdom. For eksempel forårsager en bestemt mutation i genet for hæmoglobin sygdommen seglcelleanæmi.
celler bliver kræftceller stort set på grund af mutationer i deres gener. Ofte er mange mutationer nødvendige, før en celle bliver en kræftcelle., Mutationerne kan påvirke forskellige gener, der styrer cellevækst og opdeling. Nogle af disse gener kaldes tumorundertrykkende gener. Mutationer kan også forårsage, at nogle normale gener bliver kræftfremkaldende gener kendt som onkogener (onkogener og tumorundertrykkende gener diskuteres mere detaljeret senere).
Vi har 2 kopier af de fleste gener, en fra hvert kromosom i et par. For at et gen skal stoppe med at arbejde fuldstændigt og potentielt føre til kræft, skal begge kopier “slås ud” med mutationer. Det betyder for de fleste gener, at det tager 2 mutationer at få dette gen til at stoppe med at arbejde fuldstændigt.,
typer af mutationer
der er 2 hovedtyper af genmutationer, arvet og erhvervet:
en arvelig genmutation er til stede i ægget eller sæden, der dannede barnet. Efter at ægget er befrugtet af sædcellen, skabte det en celle kaldet enyygote, der derefter delte sig for at skabe et foster (som blev en baby). Da alle cellerne i kroppen kom fra denne første celle, er denne form for mutation i hver celle i kroppen (inklusive nogle æg eller sæd) og kan derfor overføres til den næste generation., Denne type mutation kaldes også kimlinje (fordi cellerne, der udvikler sig til æg og sæd, kaldes kimceller) eller arvelige. Arvelige mutationer menes at være en direkte årsag til kun en lille brøkdel af kræftformer.
en erhvervet mutation er ikke til stede i zygoten, men erhverves nogen tid senere i livet. Det forekommer i en celle, og derefter overføres til nye celler, der er afkom af den celle. Denne form for mutation er ikke til stede i ægget eller sædcellerne, der dannede fosteret, så det kan ikke overføres til den næste generation., Erhvervede mutationer er meget mere almindelige end arvelige mutationer. De fleste kræftformer er forårsaget af erhvervede mutationer. Denne type mutation kaldes også sporadisk eller somatisk.
mutationer og kræft
Eksperter er enige om, at det kræver mere end en mutation i en celle for at kræft kan forekomme. Når nogen har arvet en unormal kopi af et gen, starter deres celler dog allerede med en mutation. Dette gør det lettere (og hurtigere) for nok mutationer til at opbygge for en celle at blive kræft., Derfor er kræftformer, der er arvet, tilbøjelige til at forekomme tidligere i livet end kræftformer af samme type, som ikke er arvet.
selvom du er født med sunde gener, kan nogle af dem blive ændret (muteret) i løbet af dit liv. Disse erhvervede mutationer forårsager de fleste tilfælde af kræft. Nogle erhvervede mutationer kan skyldes ting, som vi udsættes for i vores miljø, herunder cigaretrøg, stråling, hormoner og kost. Andre mutationer har ingen klar årsag og ser ud til at forekomme tilfældigt, når cellerne deler sig., For at en celle skal opdele for at lave 2 nye celler, skal den kopiere alt sit DNA. Med så meget DNA laves der undertiden fejl i den nye kopi (som skrivefejl). Dette fører til DNA-ændringer (mutationer). Hver gang en celle deler sig, er det en anden mulighed for mutationer at forekomme. Antallet af genmutationer opbygges over tid, hvorfor vi har en højere risiko for kræft, når vi bliver ældre.
det er vigtigt at indse, at genmutationer sker i vores celler hele tiden. Normalt registrerer cellen ændringen og reparerer den., Hvis det ikke kan repareres, får cellen et signal, der fortæller det at dø i en proces kaldet apoptose. Men hvis cellen ikke dør, og mutationen ikke repareres, kan det føre til, at en person udvikler kræft. Dette er mere sandsynligt, hvis mutationen påvirker et gen involveret i celledeling eller et gen, der normalt får en defekt celle til at dø.
Nogle mennesker har stor risiko for at udvikle kræft, fordi de har arvet mutationer i visse gener. For at lære mere om dette, Se familie kræft syndromer.,
penetrans
for dominerende gener og mutationer bruges udtrykket penetrans til at indikere andelen af dem, der bærer en mutation, der vil have egenskaben, syndromet eller sygdommen. Hvis alle de mennesker, der arver mutationen, har sygdommen, kaldes den fuldstændig penetrans. Hvis ikke alle de mennesker, der har mutationen, får sygdommen, kaldes den ufuldstændig penetrans. Generelt har arvelige mutationer, der fører til kræft, ufuldstændig penetrans, hvilket betyder, at ikke alle med mutationen får kræft., Det er delvis, fordi selv om personen har en mutation i en kopi af genet, skal han eller hun erhverve mindst en mutation mere for at genet skal stoppe med at arbejde fuldstændigt og kræft opstår. Da ikke alle får den anden mutation, får ikke alle kræft. Ufuldstændig penetrans kan også skyldes, at selvom mutationen gør det sådan, at et gen ikke fungerer, kan andre faktorer være nødvendige for, at kræften kan starte.
høj vs. lav penetrans
genmutationer kan forårsage store ændringer i funktionen af et gen., De kan endda få den kopi af genet til at stoppe med at arbejde helt. Når en arvelig mutation har en stor nok effekt på funktionen af et gen til at forårsage en sygdom eller mærkbare problem i de fleste af de mennesker, der har det, at mutation kaldes “høj penetrance.”
mutationer med høj penetrans i gener for kræftfølsomhed kan føre til, at mange mennesker i en familie får visse former for kræft-et familiekræftsyndrom. Disse menes at forårsage kun en lille brøkdel af kræftformer, der kører i en familie., 1/5 af brystkræft, der løber i familier, menes at være forårsaget af mutationer med høj penetrans i gener som BRCA1 og BRCA2.
nogle arvelige mutationer synes dog ikke at påvirke genfunktionen meget og forårsager ikke ofte åbenlyse problemer. Disse mutationer kaldes ” lav penetrans.”Mutationer med lav penetrans kan påvirke kræftrisikoen gennem subtile effekter på ting som hormonniveauer, stofskifte eller andre ting, der interagerer med risikofaktorer for kræft., Mutationer med lav penetrans sammen med genvarianter (diskuteret nedenfor) menes at være ansvarlige for det meste af kræftrisikoen, der løber i familier.
genvarianter
mennesker kan også have forskellige versioner af gener, der ikke er mutationer. Fælles forskelle i gener kaldes varianter. Disse versioner er arvet og er til stede i hver celle i kroppen. Den mest almindelige type genvariant involverer en ændring i kun en base (nukleotid) af et gen. Disse kaldes enkelt nukleotidpolymorfier (SNP ‘ er, udtalte “SNiP ‘ er”)., Der anslås at være millioner af SNP ‘ er i hver persons DNA.
andre typer varianter er mindre almindelige. Mange gener indeholder sekvenser af baser, der gentages igen og igen. En almindelig type variant indebærer en ændring i antallet af disse gentagelser.
nogle varianter har ingen tilsyneladende virkning på genets funktion. Andre har en tendens til at påvirke genernes funktion på en subtil måde, såsom at gøre dem lidt mere eller mindre aktive. Disse ændringer forårsager ikke kræft direkte, men kan gøre nogen mere tilbøjelige til at få kræft ved at påvirke ting som hormonniveauer og stofskifte., For eksempel påvirker nogle genvarianter niveauer af østrogen og progesteron, hvilket kan påvirke risikoen for bryst-og endometriecancer. Andre kan påvirke nedbrydningen af toksiner i cigaretrøg, hvilket gør en person mere tilbøjelig til at få lunge og andre kræftformer.
genvarianter kan også spille en rolle i sygdomme, der påvirker kræftrisiko – lignende diabetes og fedme.varianter og mutationer med lav penetrans kan være ens. Den største forskel mellem de to er, hvor almindelige de er. Mutationer er sjældne, mens genvarianter er mere almindelige.,
stadig, da disse varianter er almindelige, og nogen kan have mange af dem, kan deres virkning tilføje op. Undersøgelser har vist, at disse varianter kan påvirke kræftrisiko, og sammen med mutationer med lav penetrans kan de udgøre en stor del af den kræftrisiko, der løber i familier.
andre måder celler ændrer gener og genaktivitet
selvom alle cellerne i din krop indeholder de samme gener (og DNA), er forskellige gener aktive i nogle celler end i andre. Selv inden for en bestemt celle er nogle gener aktive på nogle tidspunkter og inaktive hos andre., Tænd og sluk for gener i dette tilfælde er ikke baseret på ændringer i DNA-sekvensen (som mutationer), men på andre måder kaldet epigenetiske ændringer.
DNA-methylering: i denne type epigenetisk ændring er et molekyle kaldet en methylgruppe bundet til visse nukleotider. Dette ændrer DNA-strukturen, så genet ikke kan starte processen med at fremstille det protein, som det koder for (denne proces kaldes transkription). Dette slukker dybest set genet., Hos nogle mennesker med en mutation i en kopi af et kræftfølsomhedsgen bliver den anden kopi af genet inaktivt ikke ved mutation, men ved methylering.
histonmodifikation: kromosomer består af DNA indpakket omkring proteiner kaldet histoner. Histonproteiner kan ændres ved at tilføje (eller subtrahere) noget, der kaldes en acetylgruppe. Tilføjelse af acetylgrupper (acetylering) kan aktivere (tænde) den del af kromosomet, mens du tager dem væk (deacetylering) kan deaktivere det (slukke det). Methylering bruges også til at aktivere og deaktivere dele af kromosomer., Histonproteiner kan også ændres ved at tilføje eller subtrahere methylgrupper (methylering og demethylering). Selvom unormal histonmodifikation ikke er kendt for at forårsage kræft, kan lægemidler, der ændrer histonmodifikationer, hjælpe med til behandling af kræft ved at tænde gener, der hjælper med at kontrollere cellevækst og opdeling.RNA interferens: RNA (ribonukleinsyre) er vigtig inde i cellerne som det midterste trin, der gør det muligt for gener at kode for proteiner. Men nogle små former for RNA kan forstyrre genekspression ved at binde sig til andre stykker RNA eller endda påvirke histoner eller DNA i sig selv., Der udvikles lægemidler, der påvirker unormale gener i kræftceller gennem RNA-interferens.