Un oncogen este o genă celulară a cărei expresie poate favoriza dezvoltarea cancerului. Care sunt diferitele tipuri de oncogene? Prin ce mecanisme sunt activate? Explicații.
Ce este un oncogen?
O oncogenă (din grecescul onkos, tumoră și genos, naștere) numită și proto-oncogenă (c-onc) este o genă a cărei expresie poate conferi un fenotip canceros unei celule eucariote normale. Într-adevăr, oncogenele controlează sinteza proteinelor care stimulează diviziunea celulară (numite oncoproteine) sau inhibă moartea celulară programată (sau apoptoza). Oncogenele sunt responsabile pentru proliferarea necontrolată a celulelor care predispune la dezvoltarea celulelor canceroase.
Oncogenele sunt împărțite în 6 clase care corespund respectiv oncoproteinelor pe care le codifică:
- factorii de creștere. Exemplu: proteinele care codifică proto-oncogene din familia FGF (Fibroblast Growth Factor);
- receptorii transmembranari ai factorului de crestere. Exemplu: proto-oncogene erb B care codifică receptorul EGF (factor de creștere epidermică);
- Proteinele G sau proteinele de membrană care leagă GTP. Exemplu: proto-oncogene din familia ras;
- proteine kinaze ale tirozinei de membrană;
- protein kinaze de membrană;
- proteine cu activitate nucleară. Exemplu: proto-oncogene erb A, fos, iunie și c-myc.
Care este rolul oncogenelor?
Reînnoirea celulei este asigurată de ciclul celular. Acesta din urmă este definit de un set de evenimente care generează două celule fiice dintr-o celulă mamă. Vorbim despre diviziunea celulară sau „mitoză”.
Ciclul celular trebuie reglat. Într-adevăr, dacă diviziunea celulară nu este suficientă, corpul nu funcționează optim; În schimb, dacă diviziunea celulară este abundentă, celulele proliferează necontrolat. Această proliferare favorizează dezvoltarea celulelor canceroase.
Reglarea ciclului celular este garantată de gene clasificate în două categorii:
- anti-oncogene care inhibă proliferarea celulară prin încetinirea ciclului celular;
- proto-oncogene (c-onc) sau oncogene care promovează proliferarea celulară prin activarea ciclului celular.
Dacă comparăm ciclul celular cu o mașină, anti-oncogenele ar fi frânele și proto-oncogenele ar fi acceleratorii acestuia din urmă.
Anomalii, patologii legate de oncogene
Apariția unei tumori poate fi rezultatul unei mutații inactivante a anti-oncogenelor sau, dimpotrivă, a unei mutații activatoare a proto-oncogenelor (sau oncogenelor).
O pierdere a funcției anti-oncogenelor îi împiedică să-și desfășoare activitatea de inhibare a proliferării celulare. Inhibarea anti-oncogenelor deschide ușa către diviziunea celulară necontrolată care poate duce la dezvoltarea celulelor maligne.
Cu toate acestea, anti-oncogenele sunt gene celulare, adică sunt prezente în duplicat pe perechea de cromozomi care le poartă în nucleul celulei. Astfel, atunci când o copie a anti-oncogenului nu este funcțională, cealaltă acționează ca o frână, astfel încât subiectul să fie protejat împotriva proliferării celulare și împotriva riscului de apariție a tumorilor. Acesta este cazul, de exemplu, cu gena BRCA1, a cărei mutație inhibitoare duce la apariția cancerului de sân. Dar dacă a doua copie a acestei gene este funcțională, pacientul rămâne protejat, în ciuda faptului că este predispus din cauza primei copii defecte. Ca parte a unei astfel de predispoziții, se ia în considerare uneori mastectomia dublă preventivă.
În schimb, mutația activatoare care afectează proto-oncogene accentuează efectul lor stimulator asupra proliferării celulare. Această proliferare celulară anarhică predispune la dezvoltarea cancerelor.
La fel ca și anti-oncogenele, pro-oncogenele sunt gene celulare, prezente în duplicat pe perechea de cromozomi care le poartă. Cu toate acestea, spre deosebire de anti-oncongens, prezența unei singure pro-oncogene mutante este suficientă pentru a produce efectele temute (în acest caz, proliferarea celulară). Pacientul care prezintă această mutație este, prin urmare, expus riscului de cancer.
Mutațiile din oncogene pot fi spontane, ereditare sau chiar cauzate de mutageni (substanțe chimice, raze UV etc.).
Activarea oncogenelor: mecanismele implicate
Mai multe mecanisme sunt la originea mutațiilor activatoare ale oncogenelor sau pro-oncogenelor (c-onc):
- integrare virală: inserarea virusului ADN la nivelul unei gene reglatoare. Acesta este, de exemplu, cazul virusului papilomului uman (HPV), care este transmis sexual;
- mutație punctuală într-o secvență a unei gene care codifică o proteină;
- ștergere: pierderea unui fragment mai mult sau mai puțin important de ADN, constituind o cauză a mutației genetice;
- rearanjament structural: alterare cromozomială (translocație, inversiune) care duce la formarea unei gene hibride care codifică o proteină nefuncțională;
- amplificare: o multiplicare anormală a numărului de copii ale genei din celulă. Această amplificare duce, în general, la o creștere a nivelului de exprimare a unei gene;
- dereglarea expresiei ARN: genele sunt deconectate de mediul lor molecular normal și plasate sub controlul inadecvat al altor secvențe provocând modificări în exprimarea lor.
Exemple de oncogene
Gene care codifică factorii de creștere sau receptorii lor:
- PDGF: codifică factorul de creștere a trombocitelor asociat cu gliomul (un cancer al creierului);
Erb-B: codifică receptorul factorului de creștere epidermic Asociat cu glioblastom (un cancer al creierului) și cancer de sân; - Erb-B2 numit și HER-2 sau neu: codifică un receptor al factorului de creștere. Asociat cu cancer de sân, glande salivare și ovar;
- RET: codifică un receptor al factorului de creștere. Asociat cu cancerul tiroidian.
Gene care codifică relee citoplasmatice în căile de stimulare:
- Ki-ras: asociat cu cancer la plămâni, ovar, colon și pancreas;
- N-ras: asociat cu leucemie.
Gene care codifică factori de transcripție care activează gene care promovează creșterea:
- C-myc: asociat cu leucemie și cancer de sân, stomac și plămâni;
- N-myc: asociat cu neuroblastom (un cancer al celulelor nervoase) și glioblastom;
- L-myc: asociat cu cancer pulmonar.
Gene care codifică alte molecule:
- Hcl-2: codifică o proteină care blochează în mod normal sinuciderea celulară. Asociat cu limfoame ale limfocitelor B;
- Bel-1: numit și PRAD1. Codifică ciclina D1, un activator al ceasului ciclului celular Asociat cu cancer de sân, cap și gât;
- MDM2: codifică un antagonist al proteinei produse de gena supresoare tumorale.
- P53: asociat cu sarcoame (tipuri de țesut conjunctiv) și alte tipuri de cancer.
Concentrați-vă asupra virusurilor ocongene
Virușii oncogeni sunt viruși care au capacitatea de a face celula pe care o infectează canceroasă. 15% dintre tipurile de cancer au o etiologie virală, iar aceste tipuri de cancer cauzează aproximativ 1,5 milioane de cazuri noi pe an și 900.000 de decese pe an la nivel mondial.
Cancerele virale asociate sunt o problemă de sănătate publică:
- virusul papilom este asociat cu aproape 90% din cancerele de col uterin;
- 75% din totalul hepatocarcinoamelor sunt legate de virusul hepatitei B și C.
Există cinci categorii de viruși oncogeni, fie că sunt viruși ARN sau viruși ADN.
Virușii ARN
- Retroviridae (HTVL-1) vă expune riscului de leucemie T;
- Flaviviridae (virusul hepatitei C) este expus riscului de carcinom hepatocelular.
Virușii ADN
- Papovaviridae (virusul papilom 16 și 18) se expune la cancerul de col uterin;
- Herpesviridae (virusul Esptein Barr) expune limfomului B și carcinomului;
- Herpesviridae (herpesvirusul uman 8) se expune bolii Kaposi și limfoamelor;
- Hepadnaviridae (virusul hepatitei B) este susceptibil la carcinom hepatocelular.
.jpg)
