Jakie są proto-onkogeny?
Protoonkogeny są normalnymi genami, które mogą prowadzić do raka, jeśli zostaną zmutowane lub wyrażone na nienormalnie wysokich poziomach. Gen jest jednostką biologiczną, która zawiera dziedziczne informacje w organizmie, które są niezbędne do produkcji niektórych białek. Onkogen jest genem, który powoduje raka, powodując wzrost i proliferację niektórych komórek w niemodyfikowanym tempie. Normalne komórki ostatecznie ulegają apoptozie lub śmierci komórkowej, ale komórki rakowe nie; rosną i rozmnażają się, dopóki organizm je zawierający nie umrze. W wielu przypadkach protoonkogen musi zostać aktywowany przez jakiś czynnik środowiskowy, zanim będzie w stanie wywołać raka.
Protoonkogeny zawierają informacje genetyczne, które są wykorzystywane do wytwarzania białek, które kontrolują i moderują wzrost i proliferację komórek. Często zawierają kod niezbędny do mechanizmów sygnalizacyjnych odpowiedzialnych za podział komórki i zaprogramowaną śmierć komórki. To rozporządzenie jest niezbędne dla zdrowia i faktycznie służy profilaktyce raka u zdrowych ludzi. Jednak gdy aktywacja nastąpi przez niewielką modyfikację tych genów, protoonkogeny przestają być zdrowymi genami regulatorowymi i zamiast tego stają się onkogenami powodującymi nowotwory. Kodowane przez nie białka i mechanizmy sygnalizacyjne nie powodują już zaprogramowanej śmierci komórki i właściwego podziału komórkowego; zamiast tego powodują nieśmiertelność komórkową i niekontrolowany podział.
Istnieje wiele różnych mechanizmów, dzięki którym protoonkogeny mogą być aktywowane i przekształcane w onkogeny tworzące nowotwory. Prosta mutacja genu zmienia strukturę i funkcję białek, dla których koduje; może to prowadzić do raka. W niektórych przypadkach sam gen pozostaje niezmieniony, ale różne czynniki regulujące białka przestają prawidłowo działać. Na przykład białka, które powodują podział komórek, mogą być znacznie bardziej rozpowszechnione niż powinny, co prowadzi do niekontrolowanego podziału komórek i powstawania nowotworów.
Inny mechanizm, który może aktywować protoonkogeny, znany jest jako translokacja chromosomalna. Translokacje chromosomalne to anomalie genetyczne, w których uporządkowane są różne części informacji genetycznej. Może to spowodować, że niektóre rodzaje białek staną się aktywne w niewłaściwych typach komórek. Może to również prowadzić do powstawania białek hybrydowych, takich jak te, które mogą prowadzić do białaczki.
Protoonkogeny są ważne dla badaczy medycznych ze względu na ich rolę w wywoływaniu raka. Naukowcy próbują zaprojektować leki, które mogą w szczególności celować w protoonkogeny i wytwarzane przez nie białka. Robią to w celu skorygowania nieprawidłowości, które spowodowały aktywację proto-onkogenów w rakotwórcze onkogeny. Mogą także próbować hamować białka wytwarzane przez geny.