Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Wat gebeurt er specifiek in de celcyclus die leidt tot ziekten zoals kanker?

Kanker komt voort uit ongecontroleerde celgroei en -verdeling. Deze ongecontroleerde groei is een gevolg van mutaties in genen die de celcyclus reguleren. Hier is een uitsplitsing van hoe dit gebeurt:

Normale celcyclusregulatie:

* Checkpoints: De celcyclus wordt strak geregeld door checkpoints die de interne en externe omgeving van de cel volgen voordat ze naar de volgende fase gaan.

* Groeifactoren en signalen: Cellen ontvangen signalen uit hun omgeving die hen vertellen wanneer ze moeten delen of niet. Deze signalen hebben vaak de vorm van groeifactoren.

* Tumorsuppressorgenen: Deze genen werken als remmen en stoppen celdeling als er een probleem is.

* proto-oncogenes: Deze genen werken als versnellers, die celgroei en -verdeling bevorderen.

Hoe mutaties leiden tot kanker:

* mutaties in tumorsuppressorgenen: Mutaties in deze genen kunnen het "rem" -mechanisme uitschakelen, waardoor cellen kunnen delen, zelfs wanneer ze dat niet zouden moeten. Voorbeelden zijn p53- en RB1 -genen.

* mutaties in proto-oncogenes: Mutaties in deze genen kunnen ze veranderen in oncogenen, in wezen permanent "stappen op het gaspedaal" en ervoor zorgen dat cellen groeien en oncontroleerbaar delen.

* mutaties in DNA -reparatiegenen: Deze genen zijn verantwoordelijk voor het vaststellen van DNA -schade. Als ze worden gemuteerd, kunnen cellen meer mutaties verzamelen, waardoor de kans op het ontwikkelen van kanker wordt vergroot.

Specifieke gebeurtenissen in de celcyclus die bijdragen aan kanker:

* ongecontroleerde invoer in de S -fase (DNA -replicatie): Als checkpoints mislukken, kan beschadigd DNA worden gerepliceerd, wat leidt tot verdere mutaties en mogelijk ongecontroleerde celgroei.

* Falen om chromosomen correct te scheiden tijdens mitose: Dit kan resulteren in cellen met abnormale aantallen chromosomen, die kunnen bijdragen aan kanker.

* Ontduiking van apoptose (geprogrammeerde celdood): Cellen met beschadigd DNA moeten normaal gesproken apoptose ondergaan, maar mutaties kunnen dit voorkomen, waardoor beschadigde cellen zich kunnen prolifereren.

Sleutelpunten:

* mutaties zijn een belangrijke motor van kanker. Deze mutaties kunnen worden geërfd of verkregen door omgevingsfactoren zoals straling of carcinogenen.

* Meerdere mutaties zijn meestal nodig voor de ontwikkeling van kanker. Kanker is een multi-stappen proces.

* De specifieke mutaties en celcyclusafwijkingen die bijdragen aan kanker kunnen variëren afhankelijk van het type kanker.

Kortom, kanker ontstaat wanneer de delicate balans van de regulatie van de celcyclus wordt verstoord door genetische mutaties, wat leidt tot ongecontroleerde celgroei en -verdeling.