Conţinut
Gena p53 (TP53) este o genă care este mutată în multe tipuri de cancer și este cea mai comună mutație genetică întâlnită în celulele canceroase. Gena este un tip de genă supresoare tumorale care codifică o proteină care inhibă dezvoltarea și creșterea tumorilor. Ca genă care a fost inventată „gardianul genomului”, atunci când este inactivată, poate juca, de asemenea, un rol în persistența, creșterea și răspândirea unui cancer care se dezvoltă. Aflați mai multe despre funcțiile TP53, cum funcționează pentru a opri formarea cancerului, cum poate fi deteriorat și terapiile care pot ajuta la reactivarea efectului său.Gena p53 (p53) sau proteinele sale este, de asemenea, denumită proteină tumorală p53, antigen tumoral celular p53, fosfoproteină p53, antigen NY-CO-13 sau proteină legată de transformare 53.
Funcția genei p53
Există două tipuri de gene care sunt importante în dezvoltarea și creșterea cancerelor: oncogenele și genele supresoare tumorale. Cel mai adesea, o acumulare de mutații în ambii oncogenele și genele supresoare tumorale sunt responsabile de dezvoltarea cancerului.
Oncogene vs gene supresoare tumorale
Oncogenele apar atunci când genele normale prezente în corp (proto-oncogene) sunt mutate, determinând activarea acestora (pornire continuă). Aceste gene codifică proteinele care controlează diviziunea celulară și activarea ar putea fi considerată ca fiind analogă cu acceleratorul blocat în poziția de jos într-o mașină.
În schimb, genele supresoare tumorale codifică proteinele care funcționează pentru a repara ADN-ul deteriorat (deci o celulă nu poate deveni o celulă canceroasă) sau duce la moartea (moartea celulară programată sau apoptoza) a celulelor care nu pot fi reparate ( deci nu pot deveni o celulă canceroasă). De asemenea, pot avea și alte funcții importante în creșterea cancerului, cum ar fi jucarea unui rol în reglarea diviziunii celulare sau a angiogenezei (creșterea de noi vase de sânge pentru alimentarea unei tumori). Folosind analogia de mai sus, genele supresoare tumorale pot fi considerate ca frânele unei mașini.
Un tip de genă supresoare tumorale cu care mai mulți oameni sunt familiarizați sunt genele BRCA. Se știe că mutațiile genei BRCA sunt asociate cu dezvoltarea cancerului de sân și a altor tumori.
Cum funcționează gena p53 pentru prevenirea cancerului
P53 este o proteină a cărei funcție principală este de a repara ADN-ul pentru a preveni transmiterea ADN-ului celulelor fiice. Când deteriorarea ADN-ului este prea mare pentru a fi reparată, proteinele P53 semnalează celulelor să sufere moartea celulară programată (apoptoză).
Câștigul funcției
Gena p53 este mutată în aproximativ 50% din celulele canceroase, dar pe lângă rolul său în suprimarea tumorii, celulele canceroase în sine pot găsi modalități de inactivare și modificare a genei, conducând la noi funcții care ajută la susținerea creșterii unui cancer. Acestea sunt denumite „câștig de funcții”. Unele dintre aceste câștiguri de funcții pot include:
- Inducerea rezistenței la medicamentele împotriva cancerului
- Reglarea metabolismului (pentru a oferi celulelor canceroase un avantaj față de celulele normale)
- Promovarea răspândirii tumorii (metastaze)
- Creșterea creșterii tumorii
- Inhibarea apoptozei celulelor canceroase
- Inducerea instabilității genomice
- Angiogeneza facilitatoare
O analogie care descrie gena P53
O modalitate foarte simplistă de a privi gena p53 ar fi să vă imaginați ca gena p53 și un instalator ca una dintre proteinele pe care le puteți controla. Dacă aveți o scurgere de apă și „funcționați corect”, veți putea să sunați la instalator. Instalatorul ar putea să vină la tine acasă și fie să repare robinetul cu scurgeri, fie să îl poți scoate complet pentru a opri scurgerea de apă. Dacă nu ați putea efectua apelul (analog cu o genă p53 defectă), instalatorul nu ar fi sunat și scurgerea va continua (analog cu divizarea celulelor canceroase). În plus, nu veți putea opri apa, care în cele din urmă vă va inunda casa.
Odată ce casa ta se inundă, robinetul poate lua viața proprie, împiedicându-l să o oprești, împiedicând alți instalatori să se apropie, accelerând fluxul de apă și adăugând conducte noi scurgeri în jurul casei, unele care nici măcar nu sunt conectate la robinetul cu scurgere inițială.
p53 Mutații genetice
O mutație a genei p53 (localizată pe cromozomul 17) este cea mai frecventă mutație întâlnită în celulele canceroase și este prezentă în peste 50% din tipurile de cancer. A vorbi despre mutații genetice și cancer, în special cu gene supresoare tumorale, este confuz, deoarece există două tipuri primare: linia germinativă și somatică.
Mutații germinale vs. mutații somatice
Mutații germinale (mutații ereditare) sunt tipul de mutații cu care ar putea fi preocupați oamenii când se întreabă dacă au o predispoziție genetică la cancer. Mutațiile sunt prezente de la naștere și afectează fiecare celulă din corp. Testele genetice sunt acum disponibile ca o verificare pentru mai multe mutații ale liniei germinale care cresc riscul de cancer, cum ar fi genele BRCA mutante. Mutațiile germinale ale genei TP53 sunt mai puțin frecvente și asociate cu un sindrom specific de cancer cunoscut sub numele de sindrom Li-Fraumeni.
Persoanele cu sindrom Li-Fraumeni dezvoltă adesea cancer la copii sau adulți tineri, iar mutația liniei germinale este asociată cu un risc ridicat de cancer pe durata vieții, cum ar fi cancerul de sân, cancerul osului, cancerul muscular și multe altele.
Mutații somatice (mutații dobândite) nu sunt prezenți de la naștere, dar apar în procesul de transformare a unei celule în celule canceroase. Acestea sunt prezente numai în tipul de celulă asociat cancerului (cum ar fi celulele pulmonare) și nu în celulele din corp. Mutațiile somatice sau dobândite sunt de departe cele mai frecvente tipuri de mutații asociate cu cancerul.
Mutații genetice ereditare (germinale) vs. dobândite (somatice)Cum se poate deteriora genul p53 (inactivat)
Gena p53 poate fi deteriorată (mutată) de substanțe cauzatoare de cancer din mediu (agenți cancerigeni), cum ar fi fumul de tutun, lumina ultravioletă și acidul chimic aristolochic (cu cancer al vezicii urinare). De multe ori, totuși, toxina care duce la mutație este necunoscută.
Ce se întâmplă dacă gena p53 este inactivată?
Dacă gena este inactivată, ea nu mai codifică proteinele care duc la funcțiile menționate mai sus. Astfel, atunci când apare o altă formă de deteriorare a ADN-ului într-o altă regiune a genomului, deteriorarea nu este reparată și poate duce la dezvoltarea cancerului.
Cancerele și mutațiile genei p53
Mutațiile genei TP53 sunt prezente în aproximativ 50% din cazurile de cancer în general, dar sunt mai frecvent întâlnite în unele tipuri decât în altele. Mutațiile genei p53 au fost una dintre marile provocări în tratamentul cancerului, deoarece aceste gene funcționează pentru a menține stabilitatea genomului. Cu o genă p53 funcțională, pot apărea alte mutații care facilitează dezvoltarea cancerului și conferă rezistență la tratamente.
Cancerele asociate cu mutațiile genei p53
Există o gamă largă de cancere care sunt asociate cu mutații ale genei p53. unele dintre acestea includ:
- Cancerul vezicii urinare
- Cancer de sân: Gena TP53 este mutată în aproximativ 20% până la 40% din cancerele de sân.
- Cancerul cerebral (mai multe tipuri)
- Colangiocarcinom
- Cancer cu celule scuamoase la cap și gât
- Cancer de ficat
- Cancerul pulmonar: Gena TP53 este mutată în majoritatea cancerelor pulmonare cu celule mici.
- Cancer colorectal
- Osteosarcom (cancer osos) și miozarcom (cancer muscular)
- Cancer ovarian
- Carcinom adrenocorticol
Odată mutat, mereu mutat? Direcționarea genei p53
Datorită importanței foarte mari a mutațiilor TP53 în cancer, cercetătorii au căutat modalități prin care să reactiveze gena. Deși știința este foarte complexă, aceasta avansează, iar moleculele mici cunoscute sub numele de inhibitori MDMX sunt acum evaluate în studiile clinice pentru persoanele cu cancer legat de sânge.
Acesta este un domeniu în care abordările dietetice pot fi exploatate și în viitor. Spre deosebire de strategia din spatele moleculelor mici menționate (care inhibă legarea MDM2 de p53), fitonutrienții din unele alimente pe bază de plante pot reduce direct expresia MDM2. S-a constatat că o serie de produse naturale modifică expresia fie în laborator, cu produsul natural special considerat că funcționează pentru diferite tipuri de cancer. Exemplele includ genisteina flavonoidă în cancerele de prostată și de sân, melatonina în cancerul de sân și curcumina (o componentă a turmericului condimentat) în cancerele de prostată, plămâni și sân.
Un cuvânt de la Verywell
Gena p53 este o genă care, atunci când este mutată, joacă un rol important în multe tipuri de cancer. Încercările de reactivare a genei au fost provocatoare, dar știința a ajuns la punctul în care studiile clinice timpurii analizează medicamente care îi pot afecta funcția. În plus, cei care au promovat o dietă sănătoasă pentru persoanele care suferă de cancer pot fi încurajați din studii recente privind produsele naturale și funcția genei p53. Acestea fiind spuse, dovezile nu sunt aproape în momentul în care cercetătorii ar face recomandări dietetice.
De asemenea, este important să subliniem precauția atunci când vine vorba de aceste produse naturale. Nu cu mult timp în urmă, după ce au constatat că persoanele care țineau o dietă bogată în alimente care conțin beta-carotină aveau un risc mai mic de cancer pulmonar, cercetătorii și-au propus să studieze efectul potențial al suplimentelor de beta-carotină asupra riscului. Spre deosebire de riscul redus observat cu beta-carotina dietetică, beta-carotina sub formă de supliment a fost asociată cu un risc crescut de a dezvolta boala.