Conţinut
- Mutații genice și cancer
- Mutații genice somatice (dobândite) în cancer
- Mutații genice germinale (ereditare) în cancer
- Suprapunere și confuzie
Mutațiile somatice sunt cele care sunt dobândite în procesul de formare a cancerului și nu sunt prezente la naștere. Nu pot fi transmise copiilor și sunt prezente numai în celulele afectate de cancer. Terapiile vizate sunt acum disponibile pentru multe mutații genetice găsite în tumorile care pot controla adesea creșterea cancerului (cel puțin pentru o perioadă de timp).
Mutațiile germinale, în schimb, sunt moștenite de la o mamă sau tată și cresc șansele ca o persoană să dezvolte cancer. Acestea fiind spuse, există o suprapunere între cele două care adaugă o confuzie suplimentară. Vom arunca o privire exact asupra a ceea ce este o mutație genică, caracteristicile mutațiilor ereditare și dobândite și vom oferi exemple cu care ați putea fi familiarizați.
Mutații genice și cancer
Mutațiile genice sunt importante în dezvoltarea cancerului, deoarece este acumulare a mutațiilor (deteriorarea ADN-ului) care are ca rezultat formarea cancerului. Genele sunt segmente de ADN, iar aceste segmente, la rândul lor, sunt planul pentru producerea proteinelor.
Nu toate mutațiile genetice cresc riscul de a dezvolta cancer, ci mai degrabă mutațiile genelor responsabile de creșterea celulelor (mutații conducătoare) pot duce la dezvoltarea bolii. Unele mutații sunt dăunătoare, altele nu provoacă nicio modificare, iar altele sunt de fapt benefice.
Genele pot fi deteriorate în mai multe moduri. Bazele care alcătuiesc coloana vertebrală a ADN-ului (adenină, guanină, citozină și timină) sunt codul care este interpretat. Fiecare trei baze sunt asociate cu un anumit aminoacid. Proteinele, la rândul lor, sunt formate din lanțuri de aminoacizi.
Simplist, mutațiile pot implica substituirea, ștergerea, adăugarea sau rearanjarea perechilor de baze. În unele cazuri, părți din doi cromozomi pot fi schimbate (translocație).
Tipuri de mutații genice și cancer
Există două tipuri principale de gene implicate în dezvoltarea cancerului:
Oncogene: Protooncogenele sunt gene care sunt prezente în mod normal în organism care codifică creșterea celulelor, majoritatea acestor gene fiind „active” în primul rând în timpul dezvoltării. Când sunt mutați, protooncogenii sunt transformați în oncogeni, gene care codifică proteinele care determină creșterea celulelor mai târziu în viață, când acestea ar fi de obicei inactive. Un exemplu de oncogenă este gena HER2 care este prezentă într-un număr mult crescut în aproximativ 25% din tumorile cancerului de sân, precum și în unele tumori ale cancerului pulmonar.
Gene supresoare tumorale: Genele supresoare tumorale codifică proteinele care au în esență un efect anti-cancer. Atunci când genele sunt deteriorate (vezi mai jos), aceste proteine pot fie să repare daunele, fie să ducă la moartea celulei deteriorate (astfel încât să nu poată continua să crească și să devină o tumoare malignă). Nu toți cei care sunt expuși la agenți cancerigeni vor dezvolta cancer, iar prezența genelor supresoare tumorale face parte din motivul pentru care acesta este cazul. Exemple de gene supresoare tumorale includ gene BRCA și gena p53.
Este de obicei (dar nu întotdeauna) o combinație de mutații la oncogene și gene supresoare tumorale care duce la dezvoltarea cancerului.
Cum apar mutațiile genice
Genele și cromozomii pot fi deteriorate în mai multe moduri diferite. Acestea pot fi deteriorate direct, cum ar fi cu radiații, sau indirect. Substanțele care pot provoca aceste mutații sunt denumite substanțe cancerigene.
În timp ce agenții cancerigeni pot provoca mutații care încep procesul de formare a cancerului (inducere), alte substanțe care nu sunt cancerigene pot duce la progresie (promotori). Un exemplu este rolul nicotinei în cancer. Nicotina singură nu pare a fi un inductor al cancerului, dar poate favoriza dezvoltarea cancerului după expunerea la alți agenți cancerigeni.
Mutațiile apar, de asemenea, în mod obișnuit datorită creșterii normale și a metabolismului corpului. De fiecare dată când o celulă se împarte există șansa ca o eroare să apară.
Epigenetica
Există, de asemenea, modificări nestructurale care par a fi importante în cancer. Câmpul epigeneticii analizează modificările exprimării genelor care nu sunt legate de modificările structurale (cum ar fi metilarea ADN-ului, modificarea histonelor și interferența ARN). În acest caz, „literele” care alcătuiesc codul interpretat sunt neschimbate, dar gena poate fi activată sau dezactivată. Un punct încurajator care a luat naștere din aceste studii este că modificările epigenetice (spre deosebire de modificările structurale) ale ADN-ului pot fi uneori reversibile.
Pe măsură ce știința genomicii cancerului avansează, este probabil că vom afla mai multe despre cancerigenii care duc la cancer. Deja, „semnătura genetică” a unei tumori a fost găsită în unele cazuri pentru a suspecta un anumit factor de risc. De exemplu, anumite mutații sunt mai frecvente la persoanele care fumează care dezvoltă cancer pulmonar, în timp ce alte mutații sunt adesea observate la fumătorii care nu dezvoltă boala.
Mutații genice somatice (dobândite) în cancer
Mutațiile genice somatice sunt cele care se dobândesc după naștere (sau cel puțin după concepție, deoarece unele pot apărea în timpul dezvoltării fătului în uter). Sunt prezente doar în celulele care devin o tumoare malignă și nu în toate țesuturile corpului. Mutațiile somatice care apar la începutul dezvoltării pot afecta mai multe celule (mozaicism).
Mutațiile somatice sunt adesea denumite mutații conducătoare, deoarece determină creșterea unui cancer. În ultimii ani, au fost dezvoltate o serie de medicamente care vizează aceste mutații pentru a controla creșterea unui cancer. Când este detectată o mutație somatică pentru care a fost dezvoltată o terapie țintită, aceasta este denumită an acționabil mutaţie. Domeniul medicinei cunoscut sub numele de medicină de precizie este rezultatul unor medicamente precum acestea care sunt concepute pentru mutații genetice specifice în celulele canceroase.
Este posibil să auziți termenul „alterări genomice” atunci când vorbiți despre aceste terapii, deoarece nu toate modificările sunt mutații în sine. De exemplu, unele modificări genetice constau în rearanjări și multe altele.
Câteva exemple de modificări genomice în cancer includ:
- Mutații EGFR, rearanjări ALK, rearanjări ROS1, MET și RET în cancerul pulmonar
- Mutații BRAF în melanom (întâlnite și în unele tipuri de cancer pulmonar)
- Terapiile HER2 au vizat cancerul de sân
- Inhibitori mTOR pentru cancerul renal
Mutații genice germinale (ereditare) în cancer
Mutațiile germinale sunt cele care sunt moștenite de la o mamă sau tată și sunt prezente în momentul concepției. Termenul „linie germinativă” se datorează mutațiilor prezente în ovule și spermatozoizi, care sunt numite „celule germinale”. Aceste mutații se află în toate celulele corpului și rămân pe tot parcursul vieții.
Uneori, o mutație apare în momentul concepției (mutații sporadice), astfel încât nu este moștenită de la o mamă sau de la un tată, ci poate fi transmisă descendenților.
Mutațiile germinale pot fi autosomale dominante (dacă un părinte are mutația există o șansă de 50-50 ca un copil să moștenească mutația) sau autosomale recesive (în medie, unul din patru copii va moșteni mutația).
Mutațiile germinale variază, de asemenea, în „penetranță”. Penetrarea genelor se referă la proporția de oameni care poartă o anumită variantă a unei gene care va exprima „trăsătura”. Nu toți cei care au o mutație BRCA sau una dintre celelalte mutații genetice care cresc riscul de cancer mamar dezvoltă cancer mamar din cauza „penetrantei incomplete”.
În plus față de diferențele de penetrare cu o mutație genetică specifică, există și o diferență de penetranță între mutațiile genice care cresc riscul de cancer. Cu unele mutații, riscul de cancer poate fi de 80%, în timp ce cu altele, riscul poate fi crescut doar ușor.
Penetranța ridicată și scăzută este mai ușor de înțeles dacă vă gândiți la funcția unei gene. O genă codifică de obicei o anumită proteină. Proteina care rezultă dintr-o „rețetă” anormală poate fi doar puțin mai eficientă în a-și face treaba sau poate fi complet incapabilă să-și facă treaba.
Un tip specific de mutație genică, cum ar fi mutațiile BRCA2, poate crește riscul apariției unui număr de cancere diferite (există de fapt multe modalități prin care gena BRCA2 poate fi mutată).
Când cancerele se dezvoltă din cauza mutațiilor germinale, acestea sunt considerate cancere ereditare, iar mutațiile germinale sunt considerate a fi responsabile pentru 5% până la 20% din tipurile de cancer.
Înțelegerea cancerului ereditar: cunoașteți-vă planul genetic!Termenul „cancer familial” poate fi utilizat atunci când o persoană are o mutație genetică cunoscută care crește riscul sau când se suspectează o mutație sau altă modificare pe baza grupării de tipuri de cancer în familie, dar testele actuale nu pot identifica o mutație. Știința din jurul geneticii cancerului se extinde rapid, dar în multe privințe încă la început. Este probabil că înțelegerea noastră despre cancerul ereditar / familial va crește semnificativ în viitorul apropiat.
Studiile de asociere la nivel de genom (GWAS) pot fi, de asemenea, revelatoare. În unele cazuri, poate fi o combinație de gene, inclusiv gene care sunt prezente într-o proporție semnificativă a populației, care conferă un risc crescut. GWAS analizează întregul genom al persoanelor cu o trăsătură (cum ar fi cancerul) și îl compară cu persoanele fără trăsătura (cum ar fi cancerul) pentru a căuta diferențe în ADN (polimorfisme cu nucleotide unice). Deja, aceste studii au descoperit că o afecțiune considerată anterior a fi în mare măsură de mediu (degenerescența maculară cu debut de vârstă) are de fapt o componentă genetică foarte puternică.
Suprapunere și confuzie
Pot exista suprapuneri între mutațiile ereditare și cele dobândite și acest lucru poate duce la confuzii considerabile.
Mutațiile specifice pot fi somatice sau germinale
Unele mutații genetice pot fi fie ereditare, fie dobândite. De exemplu, majoritatea mutațiilor genei p53 sunt somatice sau se dezvoltă în timpul maturității. Mult mai rar, mutațiile p53 pot fi moștenite și dau naștere unui sindrom cunoscut sub numele de sindrom Li-Fraumeni.
Nu toate mutațiile vizabile sunt somatice (dobândite)
Mutațiile EGFR cu cancer pulmonar sunt de obicei mutații somatice dobândite în procesul de dezvoltare a cancerului. Unii oameni tratați cu inhibitori EGFR dezvoltă o mutație de rezistență cunoscută sub numele de T 790M. Această mutație „secundară” permite celulelor canceroase să ocolească calea blocată și să crească din nou.
Cu toate acestea, atunci când mutațiile T 790M se găsesc la persoanele care nu au fost tratate cu inhibitori EGFR, acestea ar putea reprezenta mutații ale liniei germinale, iar persoanele care au mutații ale liniei germinale T 790M și nu au fumat niciodată sunt mai susceptibile de a dezvolta cancer pulmonar decât cei care nu au mutație. am fumat.
Efectul mutațiilor germinale asupra tratamentului
Chiar și atunci când mutațiile somatice sunt prezente într-o tumoare, prezența mutațiilor germinale poate afecta tratamentul. De exemplu, unele tratamente (inhibitori PARP) pot avea o utilizare relativ mică în rândul persoanelor cu cancer metastatic în general, dar pot fi eficiente la cei care au mutații BRCA.
Interacțiunea mutațiilor genetice ereditare și somatice
Adăugând o confuzie suplimentară, se crede că mutațiile genetice ereditare și somatice pot interacționa atât în dezvoltarea cancerului (carcinogeneză), cât și în progresie.
Testarea genetică vs. Testarea genomică cu cancer de sân
Testarea genetică în cadrul cancerului de sân a fost deosebit de confuză și acum este uneori denumită fie testare genetică (atunci când se caută mutații ereditare), fie testare genomică (atunci când se caută mutații dobândite, cum ar fi determinarea dacă anumite mutații sunt prezente într-un tumoră de sân care crește riscul de recurență și, prin urmare, ar sugera că ar trebui administrată chimioterapie).
Testarea genetică vs. testarea genomică cu cancerUn cuvânt de la Verywell
Învățarea despre diferențele dintre mutațiile genetice ereditare și dobândite este confuză, dar foarte importantă. Dacă aveți o persoană dragă căreia i s-a spus că are o mutație genetică într-o tumoare, s-ar putea să vă fie teamă că ați putea fi și expuși riscului. Este util să știți că majoritatea acestor mutații nu sunt ereditare și, prin urmare, nu vă cresc riscul. Pe de altă parte, conștientizarea mutațiilor liniei germinale le permite oamenilor posibilitatea de a face teste genetice atunci când este cazul. În unele cazuri, pot fi luate măsuri pentru a reduce riscul. Persoanele care au o mutație a liniei germinale și speră să-și reducă riscul de a dezvolta cancer sunt acum denumite prevenitori (supraviețuind unei dispoziții PRE la cancer).