In che modo i geni mutanti del tumore mutato influenzano il ciclo cellulare

Il ciclo cellulare è una serie di eventi che si verificano all'interno di una cellula, portando infine alla sua divisione in due cellule figlie. Il progresso del ciclo cellulare viene monitorato e regolato dai punti di controllo del ciclo cellulare (Cps). I tre punti di controllo più critici sono G1 punto di controllo, G2 checkpoint e checkpoint mitotico. I geni oncosoppressori (TSG) e i proto-oncogeni sono due tipi di geni coinvolti nella regolazione del ciclo cellulare. I geni oncosoppressori producono proteine ​​che regolano negativamente il ciclo cellulare mentre i proto-oncogeni regolano positivamente il ciclo cellulare.

Aree chiave coperte

1. Cosa sono i geni soppressori del tumore
     - Definizione, funzione, tipi
2. In che modo i geni mutanti del tumore mutato influenzano il ciclo cellulare
     - Ruolo dei geni oncosoppressori nel ciclo cellulare

Termini chiave: ciclo cellulare, danno al DNA, geni soppressori del tumore, proliferazione cellulare incontrollata

Cosa sono i geni soppressori del tumore

I geni oncosoppressori si riferiscono a qualsiasi classe di geni che inibiscono la divisione cellulare incontrollata e causano la proliferazione cellulare maligna all'attivazione da parte di una mutazione. Quindi, la funzione principale dei geni oncosoppressori è quella di rallentare la divisione cellulare. Inoltre, i geni oncosoppressori sono coinvolti nella riparazione dei danni al DNA o nell'indurre morte cellulare programmata nota come apoptosi. Alcuni geni oncosoppressori e le loro funzioni sono mostrati in Tabella 1.

Geni soppressori del tumore

Gene soppressore del tumore

Funzione

Tipo di tumori

TP53

Regolazione del ciclo cellulare, apoptosi

Tumori al cervello, leucemia, cancro al seno, sarcomi

RB1

Regolazione del ciclo cellulare

Retinoblastoma, sarcoma osteogenico

WT1

Regolazione della trascrizione

Tumore renale pediatrico, forma più comune di tumore solido infantile

NF1

Catalisi dell'attivazione di RAS

Neurofibromi, sarcomi, gliomi

NF2

Collegamento della membrana cellulare al citoscheletro di actina

Tumori delle cellule di Schwann, astrocitomi, meningiomi, ependimomi

APC

Segnalazione tramite molecole di adesione al nucleo

Cancro al colon

BRC1 e BRC2

Regolamentazione delle trascrizioni e riparazione del DNA

Cancro al seno e alle ovaie

In che modo i geni mutanti del tumore mutato influenzano il ciclo cellulare

La funzione collettiva dei geni soppressori del tumore più conosciuti come p53, Rb e p21 è quella di inibire la progressione del ciclo cellulare fino al completamento di alcuni eventi. Pertanto, la funzione dei geni oncosoppressori è simile a quella dei freni di un veicolo. La forma mutata dei geni oncosoppressori porta alla formazione di cellule maligne che possiedono una proliferazione cellulare incontrollata.

Il gene p53 gioca un ruolo importante nel G1 checkpoint quando la cella entra nella fase S da G1 fase. Quindi, il gene p53 mutato non può più fermare il ciclo cellulare al G1 checkpoint. Il DNA danneggiato può anche rimanere non riparato. Se il gene p53 è funzionale, le cellule con DNA danneggiato possono essere soggette ad apoptosi. La funzione del gene p53 sia normale che mutato è mostrata in Figura 1.

Figura 1: p53 normale e mutato

Anche la p53 mutata non è in grado di innescare la produzione di proteine ​​p21. Sono necessari adeguati livelli di p21 per il blocco effettivo dell'attivazione del CDK. I CDK (chinasi dipendenti dalla ciclina) sono i geni di risposta ritardata della fase G1. In definitiva, le cellule figlie possono anche avere geni p53 mutati. Questi geni soppressori del tumore non funzionali causano una proliferazione incontrollata delle cellule, portando la popolazione cellulare figlia in uno stadio maligno. Generalmente, i geni p53 mutati causano più della metà dei tumori. Il primo gene oncosoppressore identificato nell'uomo è il Rb e causa tumori nell'occhio chiamati retinoblastoma.

Conclusione

I geni oncosoppressori sono una classe di geni che producono proteine, regolando negativamente il ciclo cellulare. Poiché la funzione principale dei geni oncosoppressori è quella di controllare il ciclo cellulare e riparare i danni al DNA, le forme mutate di geni oncosoppressori causano proliferazione cellulare incontrollata.

Riferimento:

1. "Tumore Suppressor Geni e attività." Tumore soppressori, disponibile qui.
2. Velez, Ana Maria Abreu e Michael S. Howard. "Geni soppressori del tumore, punti di controllo normativo del ciclo cellulare e pelle." North American Journal of Medical Sciences, Medknow Publications & Media Pvt Ltd, maggio 2015, disponibile qui.

Cortesia dell'immagine:

1. "Figura 10 04 01" di CNX OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia