Cancerul - boală provocată de alterarea genelor

Capitolul 1

CANCERUL, O BOALĂ PROVOCATĂ DE ALTERAREA GENELOR

Cancerul este o boală provocată de proliferarea celulară necontrolată şi invazivă. In ziua de azi se estimează că o treime din copii vor dezvolta o formă de cancer în timpul vieţii lor. Cele mai comune tipuri de cancer sunt cancerul de sân, cancerul de prostată şi cel de colon.

Nu se cunoaşte cauza exactă a apariţiei şi a dezvoltării tumorilor maligne. Unele cancere sunt genetice, iar altele sunt probabil determinate de mediul de viaţă (dietă, fumat etc).

Cancerul este o boală provocată de mutaţia genelor implicate în reglarea ciclului celular şi a proliferării celulare.

In cancer apar alterări fundamentale ale mecanismului genetic de reglare a ciclului celular, ce au ca rezultat proliferarea celulară necontrolata.

Mutaţiile apar, în principal, în 2 clase de gene: proto-oncogene şi gene supresori tumorali. In celulele normale, produşii proto-oncogenelor acţionează la diferite nivele în calea de reglare a proliferării celulare. Versiunile mutante ale proto-oncogenelor sau ale oncogenelor promovează creşterea tumorală.

Inactivarea totală sau parţială a genelor supresori tumorali, ca p53 şi Rb, determină disfuncţii ale proteinelor (sau chiar absenţa acestor proteine) care, în mod normal, inhibă progresia în cadrul ciclului celular.

In cancer, au fost observate mutaţii la nivelul genelor ce codifică pentru proteinkinaze ciclin-dependente (CDK), cicline, enzime ce activează CDK, inhibitori ai CDK (CKI), substraturi pentru CDK şi alte proteine care activează în punctele de control ale ciclului celular.

Cancerele au origine clonală, rezultând din celule normale ce au suferit mai multe modificări genetice ce le-au conferit un avantaj selectiv. în ciuda complexităţii procesului de transformare a celulelor normale în celule tumorale, selecţia pentru supravieţuire pare să fie o trăsătură comună a tuturor tipurilor de cancer. Evoluţia celulelor canceroase nu urmează un traseu specific, ci pare să fie o cale formată din mai mulţi paşi ce favorizează transformarea genetică ce conferă celulei capacitate de supravieţuire nelimitată. Cancerele avansate, care prezintă independenţă faţă de factorii de creştere şi rezistenţă la apoptoză, prezintă o capacitate de supravieţuire şi mai mare.

Fig 1. Etape în formarea unei celule maligne

Celulele canceroase prezintă membrana plasmatică şi citoplasma anormale, se divid rapid şi ignoră semnalele de inhibare a ciclului celular. Aceasta determină formarea de mase de celule numite tumori. Odată ce mecanismul de control al ciclului celular este ineficient, celulele canceroase se divid rapid, îşi pierd poziţionarea normală şi inhibiţia de contact.

Tumorile pot fi benigne sau maligne. Tumorile benigne sunt alcătuite din celule asemănătoare celulelor din ţesutul în care se găsesc, cresc greu şi nu migrează în alte regiuni ale corpului. Celulele maligne sunt diferite faţă de celulele din ţesutul în care se găsesc, se divid rapid şi pot migra în alte regiuni ale organismului.

Fig.2. Tumoră benignă vs tumoră malignă

Dacă au nutrienţi adecvaţi în mediul de cultură, celulele canceroase se divid indefinit. Linia celulară HeLa este cultivată deja de o jumătate de secol, indicând că telomeraza este încă activă în aceste celule. Odată ce o linie celulară devine canceroasă, diviziunea celulară nu poate fi oprită şi va continua până când organismul purtător de celule canceroase moare sau până când acestea vor fi distruse sau eliminate chirurgical.

In ciuda studiilor intense efctuate şi a progreselor realizate, un tratament eficient al cancerului sau o metodă de prevenire a acestei teribile maladii, nu au fost încă puse al punct.

Cancerul ocupă locul 2 în lume ăn privinţa mortalităţii, după bolile de inimă.