Rák genetikai mutációi emberekben
Tartalom
Mikor vezethet egy mutáció betegség kialakulásához? A gének — a legegyszerűbb definíció szerint — a DNS funkcionális egységei, amelyek egy-egy fehérje előállításáért felelősek.
Kromoszómáink pedig tulajdonképpen egyetlen, meglehetősen hosszú DNS molekulából állnak.
Karcinogenezis
A DNS az úgynevezett hisztonfehérjékre tekeredik fel, örökítőanyagunkat így tömörített állapotban képes tárolni a sejt. A DNS meghibásodásának öröklött anyagcserezavarok, veleszületett fejlődési rendellenességek vagy éppen daganatok kialakulása lehet a következménye.
Ez a négy betű az adenin Aa timin Ta guanin G és a citozin C. E betűk hosszú sorából — az emberben körülbelül 3 milliárd bázis — áll a genetikai állomány.
A DNS fehérjéket kódoló régióinak bázisai hármasával kerülnek leolvasásra, ezekből pedig egy-egy aminosav kerül előállításra. Az aminosavakból épülnek fel aztán a fehérjék, amelyek alapvető szerepet játszanak az egészséges életműködések fenntartásában, meghibásodásuk esetén pedig a különféle betegségek kialakulásában. A mutációk — vagyis a DNS meghibásodásai — elsősorban akkor vezethetnek betegségekhez, ha a DNS fehérjekódoló szakaszait érintik.
Ebből azonban még nem derült ki, hogy mi a funkciója a DNS azon szakaszainak, ahol nincsenek fehérjéket is kódoló gének.
Rák és BRCA génmutáció: kinél indokolt genetikai vizsgálat?
A DNS maradék részéről — vagyis több milliárd bázispárról — nem lehetett, illetve még ma sem lehet pontosan tudni, hogy milyen szerepet tölt be életfolyamataink irányításában. A fehérjéket nem kódoló szakaszok egy részének egyértelműen az a funkciója, hogy részt vegyen a génműködés szabályzásában, vagyis annak meghatározásában, hogy egy fehérjekódoló gén rák genetikai mutációi emberekben lesz bekapcsolt, avagy kikapcsolt állapotban.
A DNS funkcionális működésével kapcsolatos fenti bizonytalanságok miatt ma még a mutációk hatásait sem ismerjük minden esetben.
- Mikor vezethet egy mutáció betegség kialakulásához?
- A mutációk fajtái és kialakulásuk | podkedd.hu
- Rákgenom kutatás | podkedd.hu
Annyi biztos, hogy a különféle génváltozatok jelenléte és a különféle betegségek megjelenése között már rengeteg összefüggést sikerült kimutatni, az ok-okozati kapcsolatok feltárásában azonban még bőven akad kutatnivaló. Ez egyaránt érvényes a fehérjéket kódoló gének mutációira, és a DNS azon szakaszaira is, amelyek nem kódolnak fehérjéket.
Előfordulhat ugyanis, hogy az ezen szakaszokra eső mutációk is aktívan hozzájárulnak a betegségek mell papilloma műtét időtartama, de azt ma még nem minden esetben tudjuk, hogy miként. Mi történhet, ha egy mutáció a DNS fehérjekódoló szakaszaira esik?
Hogyan alakulnak ki szervezetünkben a mutációk?
Az, hogy egy ilyen mutáció betegséghez vezet-e vagy sem, alapvetően függ a génhiba típusától. Ha az érintett génről átíródó fehérje funkciója nem változik meg, akkor nem alakul ki betegség. A genetikai kód redundanciája miatt — ami azt jelenti, hogy gyakran többféle bázishármas is ugyanazt az aminosavat kódolja — az esetek többségében éppen ez a helyzet.
Más esetekben viszont egyértelmű kapcsolatot lehet kimutatni egy bizonyos fajta génmutáció, a funkciójában megváltozott fehérjetermék és az ennek következtében kialakult betegség között. Az öröklődő betegségek közül ilyenek például a cisztás fibrózis, a vérzékenység vagy éppen rák genetikai mutációi emberekben sarlósejtes vérszegénység. Elsőként vegyük a cisztás fibrózis példáját. Ezt a betegséget elsősorban a hetes kromoszómán elhelyezkedő CFTR gén pontmutációja okozza.
Örökletes betegségek hajlamszűrése
A gén által kódolt fehérje a kloridionok sejtmembránon keresztül történő szállításért felelős. Mivel ez a fehérje mutáns CFTR gén esetén nem működik megfelelően, a külső elválasztású mirigyek által termelt nyákos váladék kórosan sűrű lesz, és eltömi a mirigyek kivezető nyílását.
Ez számos szerv működését károsítja, és jellemzően igen súlyos, légúti és emésztőszervi szövődményekkel jár együtt.
Vérzékenység esetén a véralvadásért felelős fehérjék a VIII-as vagy a IX-es faktor hiányoznak az X-kromoszómán elhelyezkedő gének pontmutációi miatt. Sarlósejtes vérszegénység pedig olyankor alakul ki, amikor a es kromoszóma rák genetikai mutációi emberekben génjének pontmutációja miatt kóros formában termelődik a vörösvérsejtek oxigénszállító fehérje, a hemoglobin.
A Google mesterséges intelligenciája megveri az igazi orvosokat A rák - mint gyűjtőfogalom - száznál is többféle megbetegedést foglal magába. A daganatos elváltozások legfőbb közös jellemzője, hogy az érintett sejtek féktelen szaporodásba kezdenek: előbb tumorokat, majd azokból kiszakadva a szervezet legkülönbözőbb pontjain áttéteket képezhetnek. A daganatos sejtek túlnőhetik az egészséges szöveteket, károsítva ezzel az érintett szervek működését. Mivel a rák kialakulásának legfőbb oka a mutációk felhalmozódása, alapvető, hogy a kutatók minél átfogóbban megismerjék ezeket a DNS-hibákat, valamint ezek következményeit.
A mutációk és a daganatok kialakulásának kapcsolatáról itt olvashat bővebben: Hogyan vezetnek a mutációk a daganatok kialakulásához? Érinthetik-e a mutációk magukat a kromoszómákat is?
A ráksejtek birodalmát a genetika döntheti meg
Kromoszóma-mutációkról van szó abban az esetben, amikor a DNS bizonyos szakaszaiban akkora méretű változás következik be, amely már a kromoszóma mikroszkópban látható szerkezetét is megváltoztatja. A kromoszóma-mutációk minden másban azonosak az egyéb, itt ismertetett mutációkkal, és csak a méretbeli különbség miatt szokás őket külön kategóriába sorolni.
Kromoszómáink egyetlen, meglehetősen hosszú, feltekeredett DNS-láncnak tekinthetőek, amelyek mikroszkóp alatt szemlélve egy bizonyos képet mutatnak. A kromoszóma-mutációk már olyan hosszú DNS-szakaszokat érintenek, hogy képesek megváltoztatni ezt a képet.
A kromoszóma-mutációknál — a kisebb DNS-szakaszokat érintő mutációkhoz hasonlóan —szintén léteznek törlődések deléciókamikor nemcsak néhány bázis, hanem egy egész kromoszómaszakasz törlődik az ezen a részen található génekkel együtt. Léteznek továbbá kromoszóma-megkettőződések duplikációkamikor egész kromoszómaszakaszok — és az itt elhelyezkedő gének — kétszereződnek meg.
Mikor vezethet egy mutáció betegség kialakulásához?
A kromoszóma-megkettőződés legismertebb példája a Down-kórahol a es kromoszómából van jelen egy harmadik, felesleges darab. Kétféle kromoszóma-mutáció ismert még, az inverzió és a transzlokáció.
Daganat kimutatása vérvétellel?
A traszlokáció pedig olyan mutációt jelent, amikor egy kromoszómaszakasz letörik az egyik kromoszómáról, és egy másik kromoszómára forr oda. Ha az inverzió és a transzlokáció nem érint semmilyen gént, akkor nem feltétlenül következik be zavar az életműködésekben.
A transzlokáció egyik legismertebb példája a krónikus mieloid leukémia CML. A CML a es kromoszómát érintő változások miatt alakul ki, méghozzá egy rendellenes enzim, a Bcr-Abl tirozin-kináz termelődése miatt. A traszlokációt szemléltető ábra a Daganatok.
