Гены и рак

Гены – это крошечное и компактно упакованное вещество, расположенное в самом центре любой живой клетки – в ее ядре, являются функциональным и физическим носителем информации, которая передается от родителей к детям. Гены контролируют большинство процессов, которые происходят внутри организма и имеются в каждой клетке.

Гены кодируют информацию о структуре белков. Белки выполняют в организме собственные специфические функции: некоторые способствуют росту и делению клеток, другие участвуют в защите от инфекций. Каждая клетка в теле человека содержит около 30 тысяч генов, и на основании каждого гена синтезируется свой белок, который имеет уникальную функцию.

В норме каждая клетка организма содержит 46 хромосом (23 пары хромосом). Некоторые гены в каждой хромосоме человек получает от мамы, а другие – от папы. Пары хромосом от 1 по 22 последовательно пронумерованы и называются "аутосомными". 23-я пара, которую называют "половыми хромосомами", определяет пол рождающегося ребенка. Половые хромосомы называются "Х" ("икс") и "У" ("игрек"). Девочки имеют в своем генетическом наборе две "Х"-хромосомы, а мальчики - "Х" и "У".

Как гены влияют на развитие рака?

При нормальной, слаженной работе гены поддерживают нормальное деление и рост клеток. Когда же в генах происходит повреждение – мутация – может развиться рак. Мутировавший ген является причиной того, что в клетке производится ненормальный, неправильно работающий белок.

Мутации могут быть двух видов:

Наследственные. Такие мутации передаются от родителей к ребенку, присутствуют в каждой клетке организма ребенка, в том числе и в клетках репродуктивной системы – сперматозоидах или яйцеклетках. Так как подобная мутация содержится в клетках репродуктивной системы, то она передается из поколения в поколение.

Приобретенные. Большинство случаев злокачественных опухолей развиваются вследствие целой серии генетических мутаций, которые происходят на протяжении жизни отдельного человека. Такие мутации называют приобретенными, так как они не являются врожденными.

Большинство приобретенных мутаций вызываются факторами окружающей среды, такими как воздействие токсинов или вызывающих рак агентов. Развивающийся в этих случаях рак носит название спорадического.

Большинство ученых придерживаются мнения, что для возникновения опухоли необходим целый ряд мутаций в нескольких генах в определенной группе клеток. Некоторые люди могут нести в своих клетках более высокое количество врожденных мутаций, чем другие. Таким образом, даже в равных условиях окружающей среды, при воздействии одинакового количества токсинов, некоторые люди имеют более высокий риск развития рака.

Какие гены влияют на развитие рака?

Известны две главные разновидности генов, мутации в которых способны вызвать развитие рака:

Гены-супрессоры опухоли

Гены-супрессоры опухоли в норме обладают защитными свойствами. Они лимитируют рост клеток путем контроля за количеством клеточных делений, за восстановлением поврежденных молекул ДНК и за своевременной клеточной гибелью. Если в структуре гена-супрессора происходит мутация в силу абсоютно любых причин (в результате врожденных причин, факторов внешней среды или в процессе старения), клетки получают возможность расти и делиться бесконтрольно и могут со временем сформировать опухоль.

На сегодняшний день известно около 30 генов-супрессоров опухоли (BRCA1, BRCA2, и p53). Около 50% всех злокачественных опухолей развиваются при участии поврежденного или полностью утерянного гена р53.

Онкогены

Онкогены являются мутировавшими версиями прото-онкогенов. В норме прото-онкогены определяют количество циклов деления, которые может пережить здоровая клетка.

Когда в этих генах происходит мутация, клетка получает способность быстро и неограниченно делиться, опухоль образуется по причине того, что ничто не ограничивает клеточный рост и деление. На сегодняшний день хорошо изучено уже несколько онкогенов (HER2/neu, ras и т.д.).

Какие самые частые формы наследственного рака?

Синдром	Ген	Болезни
Наследственного РМЖ и яичников	BRCA1, BRCA2	РМЖ у женщин, РМЖ у мужчин, рак яичников, поджелудочной железы, предстательной железы, и др.
Ли-Фраумени	TP53	РМЖ, саркомы, острый лейкоз, опухоль головного мозга, рак коры надпочечников (адренокортикальный рак), и др.
Каудена (синдром множественных гамартром)	PTEN	Множественные гамартромы, РМЖ, рак эндометрия, щитовидной железы и др.
Линча (наследственный неполипозный колоректальный рак)	MSH2, MLH1, MSH6, MPS2, EPCAM	КРР, рак эндометрия, яичников, почечной лоханки, поджелудочной железы, тонкой кишки, печени и желчевыводящих путей, желудка, опухоли головного мозга и РМЖ
Семейный аденоматозный полипоз	APC	Полипоз толстой кишки, КРР, рак тонкой кишки, опухоли головного мозга, рак желудка, кожи и др.
Наследственная ретинобластома	RB1	Ретинобластома, саркомы костей и мягких тканей, меланома, опухоли эпифиза
Множественных эндокринных неоплазий 1 типа (синдром Вермера)	MEN1	Нейроэндокринные опухоли поджелудочной железы, опухоли паращитовидных желез и гипофиза
Множественных эндокринных неоплазий 2 типа	RET	Феохромоцитома, медуллярный рак щитовидной железы
Фон Гиппеля-Линдау (VHL-синдром)	VHL	Рак почки, феохромоцитома
Наследственного диффузного рака желудка	CDH1	Рак желудка, рак молочной железы

https://www.cancer.gov/about-cancer/causes-prevention/genetics
https://www.russcpa.ru/patsientam/o-rake/geneticheskoe-testirovanie/
https://www.vmpr.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=348&Itemid=522
https://www.ronc.ru/about/press/media-about/genetika-protiv-raka/