Apa itu mutasi kanker?

Mutasi kanker adalah perubahan berbahaya dalam DNA yang menyebabkan hilangnya kendali atas pembelahan sel. Sebagai akibat dari kerusakan pada materi genetik tersebut, sel berkembang biak secara berlebihan dan tidak berdiferensiasi. Mereka juga kehilangan kemampuan untuk mati sesuai rencana. Karena kerusakan ini, jaringan yang terbuat dari sel mutan tumbuh secara berlebihan - begitulah cara munculnya tumor kanker.

Daftar Isi

1. Apa siklus sel?
2. Bagaimana mutasi mempengaruhi jalannya siklus sel?
3. Apa itu anti-onkogen?
4. Apa itu proto-onkogen?
5. Faktor apa yang dapat memicu onkogenesis?
6. Apakah setiap mutasi kanker menyebabkan kanker?
7. Kapan mutasi neoplastik menyebabkan lesi neoplastik?
8. Mutasi tumor herediter

Mutasi kanker mengakibatkan hilangnya mekanisme yang menghalangi perbanyakan sel yang berlebihan. Proses kematian sel yang direncanakan, yaitu apoptosis, juga rusak. Perlu diingat bahwa tidak setiap mutasi DNA merupakan mutasi kanker. Agar kerusakan yang mengarah ke tumor terjadi, perubahan harus terjadi pada gen yang mengontrol siklus sel.

Apa siklus sel?

Siklus sel adalah serangkaian proses yang mengarah pada pembelahan sel. Pada dasarnya, ini dapat dibagi menjadi interfase dan divisi. Interphase melayani pertumbuhan, sintesis DNA, dan akumulasi zat oleh sel. Pembagian yang benar dari sel somatik, yaitu sel yang membangun tubuh, mengarah pada pembentukan dua sel yang identik secara genetik.

Siklus dikendalikan oleh protein khusus yang termasuk dalam kelompok siklin dan kinase. Zat-zat ini bertanggung jawab untuk mengkomunikasikan transisi ke fase siklus berikutnya dan awal pembagian. Pesan ini mungkin datang dari inti atau dari luar, dari jaringan lain di dalam tubuh.

Di dalam tubuh, sebagian besar sel berada dalam mode G0, atau fase istirahat. Siklus pembagian terjadi ketika mereka menerima sinyal stimulasi yang sesuai.

Bagaimana mutasi mempengaruhi jalannya siklus sel?

Jika gen yang mengandung informasi yang dibutuhkan untuk mensintesis protein yang mengontrol siklus sel rusak, sel dapat membelah secara tak terkendali. Perubahan ini disebut mutasi kanker. Akibatnya, sel tidak peka terhadap sinyal yang memanggilnya untuk berhenti membelah.

Gen yang bertanggung jawab untuk mengontrol siklus sel, yang mengalami mutasi, dapat dibagi menjadi proto-onkogen dan anti-onkogen.

Apa itu anti-onkogen?

Anti-onkogen adalah gen yang bertanggung jawab untuk menghambat pembelahan sel. Nama lain untuk mereka adalah gen penekan. Kategori ini meliputi, antara lain:

• Gen TP53 - "penjaga genom", terlibat dalam inisiasi kematian terprogram sel yang rusak. Mutasi gen ini terjadi pada 50% lesi neoplastik
• RB1 - kanker retinal sering dikaitkan dengan kerusakan gen ini
• BRCA1- mutasi pada gen ini dapat menyebabkan kanker payudara
• BRCA2 - kanker payudara dan kanker ovarium mungkin terkait dengan mutasi gen ini
• Mutasi gen APC dapat menyebabkan kanker usus besar

Protein yang dikodekan oleh gen ini melindungi dari perkembangan kanker. Anti-onkogen juga terlibat dalam perbaikan DNA dan pengendalian perkembangan sistem saraf. Mereka mengontrol perkembangan sel ke tahap siklus berikutnya.

Jika DNA rusak, protein yang dikodekan oleh anti-onkogen memblokir transisi ke fase proses pembelahan berikutnya. Ini menjadikan mereka gen penjaga yang menjaga stabilitas DNA sel-sel tubuh.

Jika terjadi mutasi, yaitu perubahan informasi yang terkandung dalam antoncogen, pembelahan sel tidak terhambat. Akibatnya, sel dengan DNA yang rusak menjalani pembelahan lebih lanjut. Ini berarti perkalian yang tidak terkendali meskipun cacat. Ini adalah jalur pembentukan perubahan neoplastik.

Apa itu proto-onkogen?

Proto-onkogen adalah gen yang ditemukan di sel sehat yang melalui mutasi dapat berubah menjadi gen kanker. Kami menyebut gen yang rusak ini onkogen. Kelompok ini termasuk gen:

• SIS
• HST
• MEMBASAHI
• erb A
• N-myc
• Parit
• Abel
• H-RAS

Protoncogen melakukan banyak fungsi dalam sel yang sehat. Kelompok ini mencakup gen yang dibutuhkan untuk sintesis faktor pertumbuhan, reseptor, dan protein pengatur. Peran mereka adalah memulai dan mengontrol pembelahan sel. Mereka juga terlibat dalam proses apoptosis.

Konversi proto-onkogen menjadi onkogen sering dikaitkan dengan mutasi kromosom. Ini berarti, misalnya, mentransfer fragmen dari satu kromosom ke kromosom lain atau menduplikasi fragmen konten yang terkandung di dalamnya. Contohnya adalah kromosom Philadelphia, yang ditemukan pada 90% pasien dengan leukemia myeloid kronis.

Proses mengubah proto-onkogen menjadi onkogen disebut onkogenesis. Antitycogenes adalah gen yang menghambat proses ini.

Faktor apa yang dapat memicu onkogenesis?

Onkogenesis dapat disebabkan oleh mutasi kromosom atau titik, yaitu mutasi yang memengaruhi satu gen. Perubahan seperti itu juga dapat dihasilkan dari penggabungan DNA virus onkogenik ke dalam sel.

Faktor penyebab onkogenesis dibagi menjadi kimia, fisik dan biologis.

• Faktor kimia penyebab onkogenesis

Agen kimia adalah berbagai jenis zat dengan sifat mutagenik. Zat-zat ini dikenal sebagai karsinogen. Mereka dibagi menjadi dua kelompok: pemrakarsa dan promotor karsinogenesis. Promotor termasuk zat endogen yang merangsang perkembangan perubahan neoplastik, seperti estrogen atau sitokin.

Inisiator adalah zat yang menyebabkan mutasi pada DNA yang menyebabkan lesi kanker. Contoh zat adalah:

• arsenik
• asbes
• benzena
• nikel
• alkohol
• obat alkilasi
• aflatoksin - zat beracun yang dihasilkan oleh jamur
• produk hasil pembakaran tembakau
• dioksin
• radikal

• Karsinogen fisik

Kategori faktor ini mencakup radiasi pengion dan radiasi UV.

• Karsinogen biologis

Virus onkogenik diklasifikasikan sebagai karsinogen biologis. Semua virus berkembang biak dengan memasukkan DNA mereka ke dalam materi genetik inang. Beberapa dari mereka memperkenalkan dengan itu gen yang menyebabkan pertumbuhan tidak terkendali dan perkalian sel yang terinfeksi. Dengan cara ini, mereka mengarah pada pembentukan lesi neoplastik. Diperkirakan 15% tumor ganas manusia disebabkan oleh mutasi tumor yang disebabkan oleh aksi oncovirus.

Contoh virus onkogenik adalah HPV, yang meningkatkan risiko terkena kanker serviks. Vaksin melawan HPV sekarang tersedia untuk melindungi dari karsinogen ini.

Oncovirus lainnya:

• HHV -8 - herpesvirus 8 (virus sarkoma Kaposi)
• HBV - virus hepatitis B.
• HCV - virus hepatitis C.
• EBV - virus Epstein-Barr

Apakah setiap mutasi kanker menyebabkan kanker?

Perubahan DNA cukup sering terjadi. Mereka muncul secara spontan atau sebagai akibat aksi faktor karsinogenik. Sebagian besar kerusakan dihilangkan dengan mekanisme perbaikan intraseluler.

Jika perubahannya terlalu parah, sel diarahkan ke apoptosis, yaitu kematian karena bunuh diri terprogram. Tujuan dari proses ini adalah untuk menghilangkan sel yang rusak. Jika mekanisme ini tidak berhasil, proses neoplastik akan berkembang.

Kapan mutasi neoplastik menyebabkan lesi neoplastik?

Ketika mutasi mempengaruhi gen yang mengkode protein yang bertanggung jawab untuk perbaikan DNA dan stabilitas genom, banyak kerusakan baru terjadi pada materi genetik. Dalam situasi seperti itu, banyak mutasi tumor yang berbeda muncul.

Dalam sel yang diubah seperti itu, mekanisme yang mengontrol siklus pembelahan serta mekanisme kematian terprogram terganggu. Ketidakstabilan genom meningkat dengan mutasi yang berurutan, yang berarti lesi baru muncul lebih cepat.

Situasi ini menyebabkan hilangnya homeostasis serta perolehan fitur fenotipe neoplastik. Ini berarti sel yang rusak terlihat berbeda dari sel sehat dan berhenti melakukan fungsi fisiologis dalam tubuh.

Neoplasma adalah penyakit multi-gen. Artinya, satu mutasi tidak secara langsung menyebabkan perubahan neoplastik. Proses patologis dalam sel dan jaringan terjadi ketika sebagai hasil dari mutasi awal, mutasi berikutnya muncul, yang bersama-sama menyebabkan hilangnya kendali atas perkalian dan kematian terprogram.

Mutasi tumor herediter

Diperkirakan bahwa 5-10% dari semua kasus kanker berhubungan dengan kecenderungan genetik yang diturunkan. Ini karena mutasi dapat diturunkan dari generasi ke generasi. Memiliki gen yang rusak hanya meningkatkan kemungkinan terkena penyakit, karena kanker adalah penyakit multigen.

Contohnya adalah gen BRCA1 yang rusak, yang meningkatkan risiko terkena kanker payudara.

Contoh lain adalah RB abnormal yang berhubungan dengan retinoblastoma. Namun, ini tidak berarti bahwa kita berurusan dengan bentuk kanker keturunan.

Kanker menyebabkan banyak mutasi yang tumpang tindih, bukan satu gen yang rusak.

literatur

1. Radzisław Kordek (ed.): Onkologi. Buku teks untuk pelajar dan dokter. Gdansk: VIA MEDICA, 2007.
2. Scheffner dkk. (1990). Oncoprotein E6 yang dikodekan oleh human papillomavirus tipe 16 dan 18 mendorong degradasi s.53. Sel 63: 1129-1136., Akses on-line
3. Przemysław Kopczyński, Maciej R. Krawczyński, "Peran onkogen dan gen penekan tumor dalam onkogenesis" Nowiny Lekarskie 2012, 81, 6, 679-681, akses online
4. "Biologi molekuler kanker" Janusz A. Siedlecki, Dasar-dasar Onkologi Klinis

Tentang Penulis

Sara Janowska, M.Sc. PhD mahasiswa studi doktoral interdisipliner di bidang ilmu farmasi dan biomedis di Medical University of Lublin dan Institute of Biotechnology di Białystok. Lulusan studi farmasi di Medical University of Lublin dengan spesialisasi di Plant Medicine. Dia memperoleh gelar master untuk mempertahankan tesis di bidang botani farmasi tentang sifat antioksidan dari ekstrak yang diperoleh dari dua puluh spesies lumut. Saat ini, dalam pekerjaan penelitiannya, dia berurusan dengan sintesis zat anti kanker baru dan mempelajari sifat-sifatnya pada jalur sel kanker. Selama dua tahun ia bekerja sebagai master farmasi di apotek terbuka.

Lebih banyak artikel dari penulis ini