Hva er forholdet mellom apoptose og kreft?

Den programmerte dødsfallet til en celle kalles apoptose, en hendelse vanligvis forårsaket av indre skader eller av signaler fra omgivende vev. Apoptose og kreft er forbundet på to viktige måter. For det første kan ikke svulster vokse hvis det normale sikkerhetssystemet i kroppen oppdager dem og utløser selvdestruksjon, så kreftformer ofte blokkerer mekanismene som kroppen markerer ukontrollert vevsvekst for apoptose. For det andre inaktiverer kreftceller genene som koder for nødvendige proteiner for å ødelegge ondartede celler. Kjemoterapier utnytter forholdet mellom apoptose og kreft ved å skade svulster og merke dem for død.

Apoptose oppstår når kjemiske signaler setter i gang en prosess med selvdestruksjon i en celle, gjennom endringer i membranen, nedbrytning av DNA i kjernen og fordøyelsen av celleproteiner av spesialiserte enzymer. Det er to typer traséer som vil gjøre at en celle gjennomgår apoptose: det iboende, som er initiert av DNA-mutasjoner, og det ekstrinsikre, som tar signalene sine utenfor utsiden av cellen. Den ekstrinsiske banen kan utløses av hormoner, giftstoffer og andre molekyler som er i stand til å aktivere spesielle steder på cellen kjent som dødsreseptorer.

I de tidlige stadiene av tumordannelse oppstår mutasjoner i DNAet som endrer forholdet mellom apoptose og kreft som tillater ukontrollert cellevekst. Kreft involverer patologiske endringer i syklusen som celler reproduserer og spredes, hendelser som normalt utløser apoptose når de blir oppdaget i sunne celler. Dette gjøres noen ganger ved å undertrykke genenes koding for viktige proteiner som kroppen bruker for å signalisere kreftvev for eliminering ved apoptose. Svulster kan også utskille kjemiske budbringere som forvirrer eller blokkerer prosessen som vanligvis vil beordre kreftceller til å gjennomgå selvdestruksjon.

Et viktig gen, p53, koder for messengerproteiner som forårsaker apoptose. Noen kreftformer forårsaket av virus undertrykker aktiveringen av dette genet og gjør tumorceller mindre responsive på aktivering av dødsreseptorene. Enten forårsaket av virus eller ikke, økes cellulær produksjon av vekstfremmende stoffer i svulster. Normalt reagerer kroppen på ukontrollert spredning av en bestemt celletype ved å forårsake masse apoptose, men under onkogenese - dannelse av kreft - er balansen mellom apoptose og kreft skjev mot cellevekst, ikke død.

Kjemoterapeutiske behandlinger avhenger ofte av forholdet mellom apoptose og kreft. De fleste av disse medisinene forstyrrer også DNA-syntese og celledeling eller vekst, men disse mekanismene arbeider til syvende og sist for å ødelegge tumorcellene før de deler seg og lager flere kopier av seg selv. Ulike medikamenter aktiverer forskjellige punkter langs veien som fører til programmert celledød også, noen ganger ved å øke følsomheten til dødsreseptorene på tumorcellene. Siden noen maligniteter ikke lenger reagerer på selvdestrupsjonssignaler, er forskere interessert i å utvikle cellegift som kan indusere de naturlige apoptosehendelsene direkte.