Skip to main content
Global

6.3: Saratani na Mzunguko wa Kiini

  • Page ID
    174169
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Saratani ni jina la pamoja kwa magonjwa mengi yanayosababishwa na utaratibu wa kawaida: mgawanyiko wa seli usio na udhibiti. Licha ya viwango vya redundancy na kuingiliana kwa udhibiti wa mzunguko wa kiini, makosa hutokea. Moja ya michakato muhimu kufuatiliwa na kiini mzunguko checkpoint ufuatiliaji utaratibu ni replication sahihi ya DNA wakati wa awamu S. Hata wakati udhibiti wote wa mzunguko wa kiini unafanya kazi kikamilifu, asilimia ndogo ya makosa ya kuiga (mabadiliko) yatapitishwa kwenye seli za binti. Ikiwa mojawapo ya mabadiliko haya kwenye mlolongo wa nucleotide ya DNA hutokea ndani ya jeni, matokeo ya mabadiliko ya jeni. Saratani zote huanza wakati mabadiliko ya jeni yanapanda protini mbaya ambayo inashiriki katika mchakato wa uzazi wa seli. Mabadiliko katika kiini yanayotokana na protini isiyoharibika inaweza kuwa madogo. Hata makosa madogo, hata hivyo, inaweza kuruhusu makosa yafuatayo kutokea kwa urahisi zaidi. Mara kwa mara, makosa madogo, yasiyosahihishwa yanapitishwa kutoka seli za mzazi hadi seli za binti na kujilimbikiza kwani kila kizazi cha seli hutoa protini zaidi zisizo za kazi kutokana na uharibifu wa DNA usiosahihishwa. Hatimaye, kasi ya mzunguko wa seli inakua kasi kama ufanisi wa taratibu za udhibiti na ukarabati hupungua. Ukuaji usio na udhibiti wa seli zilizobadilishwa huzuia ukuaji wa seli za kawaida katika eneo hilo, na tumor inaweza kusababisha.

    Proto-oncogenes

    Jeni ambazo zina kanuni za wasimamizi wa mzunguko wa kiini huitwa proto-oncogenes. Proto-oncogenes ni jeni ya kawaida ambayo, wakati kubadilika, huwa onkosini-jeni zinazosababisha seli kuwa kansa. Fikiria nini kinaweza kutokea kwa mzunguko wa seli katika seli na oncogene hivi karibuni alipewa. Katika matukio mengi, mabadiliko ya mlolongo wa DNA yatasababisha protini isiyo ya kazi (au isiyo ya kazi). Matokeo yake ni madhara kwa seli na uwezekano wa kuzuia kiini kukamilisha mzunguko wa seli; hata hivyo, viumbe haviharibiki kwa sababu mabadiliko hayatachukuliwa mbele. Ikiwa kiini hakiwezi kuzaliana, mabadiliko hayajaenezwa na uharibifu ni mdogo. Mara kwa mara, hata hivyo, mabadiliko ya jeni husababisha mabadiliko ambayo huongeza shughuli za mdhibiti mzuri. Kwa mfano, mutation ambayo inaruhusu Cdk, protini kushiriki katika kiini mzunguko kanuni, kuwa ulioamilishwa kabla inapaswa kuwa inaweza kushinikiza mzunguko kiini nyuma checkpoint kabla ya yote ya hali required ni alikutana. Ikiwa seli za binti zinaharibiwa sana kufanya mgawanyiko wa seli zaidi, mabadiliko hayataenea na hakuna madhara yanayotokana na viumbe. Hata hivyo, kama seli za binti za atypical zinaweza kugawanya zaidi, kizazi kinachofuata cha seli kinaweza kujilimbikiza mabadiliko zaidi, baadhi huenda katika jeni za ziada zinazodhibiti mzunguko wa seli.

    Mfano wa Cdk ni moja tu kati ya jeni nyingi ambazo huchukuliwa kama proto-oncogenes. Mbali na protini za udhibiti wa kiini, protini yoyote inayoathiri mzunguko inaweza kubadilishwa kwa njia ya kufuta vituo vya ukaguzi wa kiini. Mara baada ya proto-oncogene imebadilishwa kama kwamba kuna ongezeko la kiwango cha mzunguko wa seli, basi huitwa oncogene.

    Tumor suppressor jeni

    Kama proto-oncogenes, protini nyingi za udhibiti wa mzunguko wa seli ziligunduliwa katika seli zilizokuwa zikawa kansa. Jeni za kukandamiza tumor ni jeni ambazo hutambulisha protini za mdhibiti hasi, aina ya mdhibiti ambayo-inapoamilishwa-inaweza kuzuia kiini kutofanyiwa mgawanyiko usio na udhibiti. Kazi ya pamoja ya protini za jeni za kuzuia tumor bora, protini ya retinoblastoma (RB1), p53, na p21, ni kuweka kizuizi cha barabara kwa maendeleo ya mzunguko wa seli mpaka matukio fulani yamekamilika. Kiini kinachobeba fomu iliyobadilishwa ya mdhibiti hasi inaweza kuwa na uwezo wa kusimamisha mzunguko wa seli ikiwa kuna tatizo.

    Jeni za p53 zilizobadilishwa zimetambuliwa katika zaidi ya nusu ya seli zote za tumor za binadamu. Ugunduzi huu haishangazi kutokana na majukumu mengi ambayo protini ya p53 inacheza kwenye checkpoint ya G 1. Protini ya p53 inamsha jeni nyingine ambazo bidhaa zake zinasimamisha mzunguko wa seli (kuruhusu muda wa kutengeneza DNA), huamsha jeni ambazo bidhaa zake zinashiriki katika ukarabati wa DNA, au huamsha jeni zinazoanzisha kifo cha seli wakati uharibifu wa DNA hauwezi kutengenezwa. Jeni la p53 lililoharibiwa linaweza kusababisha tabia ya seli kama hakuna mabadiliko (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)). Hii inaruhusu seli kugawanya, kueneza mabadiliko katika seli za binti na kuruhusu mkusanyiko wa mabadiliko mapya. Aidha, toleo la kuharibiwa la p53 lililopatikana katika seli za saratani haliwezi kusababisha kifo cha seli.

    Mfano huu unaonyesha kiini mzunguko kanuni na p53. Protini ya p53 kawaida inakamata mzunguko wa seli kwa kukabiliana na uharibifu wa DNA, kutofautiana kwa mzunguko wa seli, au hypoxia. Mara baada ya uharibifu umeandaliwa, mzunguko wa seli hurudi tena. Ikiwa uharibifu hauwezi kutengenezwa, apoptosis (kifo cha kiini kilichopangwa) hutokea. P53 iliyobadilishwa haina kukamata mzunguko wa seli kwa kukabiliana na uharibifu wa seli. Matokeo yake, mzunguko wa seli unaendelea na kiini kinaweza kuwa kansa.
    Kielelezo\(\PageIndex{1}\): (a) Jukumu la p53 ni kufuatilia DNA. Ikiwa uharibifu hugunduliwa, p53 husababisha utaratibu wa ukarabati. Ikiwa matengenezo hayakufanikiwa, p53 inaashiria apoptosis. (b) Kiini kilicho na protini isiyo ya kawaida ya p53 haiwezi kutengeneza DNA iliyoharibiwa na haiwezi kuashiria apoptosis. Seli zilizo na p53 isiyo ya kawaida zinaweza kuwa kansa. (mikopo: mabadiliko ya kazi na Thierry Soussi)

    DHANA KATIKA HATUA

    Nenda kwenye tovuti hii ili uangalie uhuishaji wa jinsi saratani inavyotokana na makosa katika mzunguko wa seli.

    Muhtasari

    Saratani ni matokeo ya mgawanyiko wa kiini usiowekwa unasababishwa na kuvunjika kwa taratibu zinazosimamia mzunguko wa seli. Upotevu wa udhibiti huanza na mabadiliko katika mlolongo wa DNA wa jeni inayoandika kwa mojawapo ya molekuli za udhibiti. Maelekezo mabaya husababisha protini ambayo haifanyi kazi kama ilivyofaa. Uharibifu wowote wa mfumo wa ufuatiliaji unaweza kuruhusu makosa mengine kupitishwa kwa seli za binti. Kila mgawanyiko wa seli mfululizo utawapa seli za binti na uharibifu zaidi wa kusanyiko. Hatimaye, vituo vyote vya ukaguzi vilikuwa visivyo na kazi, na seli zinazozalisha haraka hukusanya seli za kawaida, na kusababisha ukuaji wa tumorous.

    faharasa

    oncogene
    toleo la mutated la proto-oncogene, ambayo inaruhusu maendeleo yasiyodhibitiwa ya mzunguko wa seli, au uzazi wa seli usio na udhibiti
    proto-oncogene
    gene ya kawaida inayodhibiti mgawanyiko wa seli kwa kusimamia mzunguko wa seli ambayo inakuwa oncogene ikiwa inabadilika
    tumor suppressor jeni
    jeni ambayo kanuni za protini za mdhibiti ambazo huzuia kiini kutokuwa na mgawanyiko usio na udhibiti

    Wachangiaji na Majina