Sisältö
P53-geeni (TP53) on geeni, joka on mutatoitunut monissa syöpissä, ja on yleisin geenimutaatio, joka löytyy syöpäsoluista. Geeni on eräänlainen tuumorisuppressorigeeni, joka koodaa proteiinia, joka estää kasvainten kehittymistä ja kasvua. Geeninä, joka on keksitty "genomin vartijaksi", kun se inaktivoidaan, sillä voi myös olla merkitys kehittyvän syövän pysyvyydessä, kasvussa ja leviämisessä. Lue lisää TP53: n toiminnoista, miten se estää syövän muodostumisen, miten se voi vaurioitua ja terapioista, jotka voivat auttaa aktivoimaan sen uudelleen.P53-geeniin (p53) tai sen proteiineihin viitataan myös nimellä tuumoriproteiini p53, solukasvaimen antigeeni p53, fosfoproteiini p53, antigeeni NY-CO-13 tai transformaatioon liittyvä proteiini 53.
P53-geenin toiminta
On olemassa kahden tyyppisiä geenejä, jotka ovat tärkeitä syövän kehittymisessä ja kasvussa: onkogeenit ja tuumorisuppressorigeenit. Useimmiten mutaatioiden kertyminen molemmat onkogeenit ja tuumorisuppressorigeenit ovat vastuussa syövän kehittymisestä.
Onkogeenit vs. kasvainsuppressorigeenit
Onkogeenit syntyvät, kun kehossa olevat normaalit geenit (proto-onkogeenit) mutatoituvat aiheuttaen niiden aktivoitumisen (jatkuvasti päällä). Nämä geenit koodaavat proteiineja, jotka säätelevät solujen jakautumista, ja aktivaation voidaan ajatella olevan analogisia sen kanssa, että kaasupoljin on jumissa autossa ala-asennossa.
Tuumorisuppressorigeenit koodaavat sitä vastoin proteiineja, jotka toimivat vahingoittuneen DNA: n korjaamiseksi (joten solusta ei voi tulla syöpäsolua) tai johtaa sellaisten solujen kuolemaan (ohjelmoitu solukuolema tai apoptoosi), joita ei voida korjata ( joten niistä ei voi tulla syöpäsoluja). Heillä voi olla myös muita syövän kasvun kannalta tärkeitä toimintoja, kuten rooli solujen jakautumisen tai angiogeneesin säätelyssä (uusien verisuonten kasvu kasvaimen ruokkimiseksi). Ylläolevaa analogiaa käyttämällä tuumorisuppressoivien geenien voidaan ajatella olevan auton jarrut.
Erään tyyppinen tuumorisuppressorigeeni, jonka useammat ihmiset tuntevat, ovat BRCA-geenit. BRCA-geenimutaatioiden tiedetään liittyvän rintasyövän ja muiden kasvainten kehittymiseen.
Kuinka p53-geeni toimii syövän ehkäisemiseksi
P53 on proteiini, jonka pääasiallisena tehtävänä on korjata DNA, jotta estetään muuttuneen DNA: n siirtyminen tytärsoluihin. Kun DNA: n vaurio on liian suuri korjattavaksi, P53-proteiinit signaalivat soluja ohjelmoidun solukuoleman (apoptoosin) läpikäymiseksi.
Toiminnan voitto
P53-geeni mutatoituu noin 50 prosentissa syöpäsoluista, mutta sen lisäksi, että syöpäsolujen merkitys kasvain suppressiossa voi syöpäsolut itse löytää keinoja inaktivoida ja muuttaa geeniä, mikä johtaa uusiin toimintoihin, jotka auttavat ylläpitämään syövän kasvua. Näitä kutsutaan "toimintojen vahvistukseksi". Jotkut näistä toimintojen vahvistamisesta voivat sisältää:
- Syövän lääkkeiden vastustuskyvyn indusointi
- Aineenvaihdunnan säätely (antaa syöpäsoluille etu normaaliin soluun verrattuna)
- Kasvaimen leviämisen edistäminen (metastaasit)
- Kasvaimen kasvun tehostaminen
- Syöpäsolujen apoptoosin estäminen
- Genomisen epävakauden indusointi
- Angiogeneesin helpottaminen
P53-geeniä kuvaava analogia
Hyvin yksinkertaistettu tapa tarkastella p53-geeniä olisi kuvitella itseäsi p53-geeniksi ja putkimies yhdeksi proteiineista, joita voit hallita. Jos sinulla on vesivuoto ja olet "toimiva kunnolla", voit soittaa puhelun putkimiehelle. Putkimies voisi sitten tulla kotiisi ja joko korjata vuotavan hanan tai poistaa sen kokonaan vesivuodon pysäyttämiseksi. Jos et pysty soittamaan (analoginen viallisen p53-geenin kanssa), putkimiehelle ei soiteta ja vuoto jatkuu (analoginen syöpäsolujen jakautumisen kanssa). Lisäksi et pysty sulkemaan vettä, mikä lopulta tulvii kotiisi.
Kun kotisi on tulva, hana voi sitten elää oman elämänsä, estää sinua sammuttamasta sitä, estää muita putkimiehiä pääsemästä lähelle, nopeuttamaan vesivirtausta ja lisäämällä uusia vuotavia putkia kotisi ympärille, jotkut ei edes ole kytketty vuotavaan hanaan.
p53 Geenimutaatiot
Mutaatio p53-geenissä (sijaitsee kromosomissa 17) on yleisin mutaatio, joka löytyy syöpäsoluista ja esiintyy yli 50 prosentissa syöpistä. Geenimutaatioista ja syövästä puhuminen, etenkin tuumorisuppressorigeenien kanssa, on hämmentävää, koska ensisijaisia tyyppejä on kaksi: iturata ja somaattinen.
Germline vs. somaattiset mutaatiot
Sukusolujen mutaatiot (periytyvät mutaatiot) ovat sellaisia mutaatioita, joista ihmiset saattavat olla huolissaan miettien, onko heillä geneettinen taipumus syöpään. Mutaatiot ovat läsnä syntymästä lähtien ja vaikuttavat jokaiseen kehon soluun. Geneettiset testit ovat nyt saatavilla, jotta voidaan tarkistaa useita ituradan mutaatioita, jotka lisäävät syöpäriskiä, kuten mutatoituneet BRCA-geenit. Sukusolujen mutaatiot TP53-geenissä ovat harvinaisia, ja ne liittyvät spesifiseen syöpäoireyhtymään, joka tunnetaan nimellä Li-Fraumenen oireyhtymä.
Li-Fraumenen oireyhtymää sairastavilla henkilöillä kehittyy usein syöpä lapsina tai nuorina aikuisina, ja ituradan mutaatioon liittyy suuri elinikäinen syöpäriski, kuten rintasyöpä, luusyöpä, lihassyöpä ja paljon muuta.
Somaattiset mutaatiot (hankitut mutaatiot) eivät ole läsnä syntymästä lähtien, mutta syntyvät solun tullessa syöpäsoluksi. Niitä esiintyy vain syöpään liittyvässä solutyypissä (kuten keuhkosyöpäsolut) eikä muissa kehon soluissa. Somaattiset tai hankitut mutaatiot ovat ylivoimaisesti yleisimpiä syöpään liittyviä mutaatioita.
Perinnölliset (ituradat) vs. hankitut (somaattiset) geenimutaatiotKuinka p53-geeni voi vahingoittua (inaktivoitu)
P53-geeni voi olla vahingoittunut (mutatoitunut) ympäristössä olevia syöpää aiheuttavia aineita (syöpää aiheuttavia aineita), kuten tupakansavu, ultraviolettivalo ja kemiallinen aristolokiinihappo (virtsarakon syövän kanssa). Usein mutaatioon johtavaa toksiinia ei kuitenkaan tunneta.
Mitä tapahtuu, jos p53-geeni inaktivoidaan?
Jos geeni on inaktivoitu, se ei enää koodaa proteiineja, jotka johtavat yllä mainittuihin toimintoihin. Siten kun toinen DNA-vaurion muoto tapahtuu toisella genomin alueella, vaurio ei korjaudu ja voi johtaa syövän kehittymiseen.
Syöpä ja p53-geenimutaatiot
TP53-geenimutaatioita esiintyy noin 50 prosentissa syöpistä, mutta niitä esiintyy yleisemmin joissakin tyypeissä kuin toisissa. P53-geenin mutaatiot ovat olleet yksi suurimmista haasteista syövän hoidossa, koska nämä geenit toimivat säilyttääkseen genomin vakauden. Toimivalla p53-geenillä voi esiintyä muita mutaatioita, jotka sekä helpottavat syövän kasvua että antavat vastustuskyvyn hoidoille.
P53-geenimutaatioihin liittyvät syövät
On olemassa laaja valikoima syöpiä, jotka liittyvät p53-geenin mutaatioihin. joitain näistä ovat:
- Virtsarakon syöpä
- Rintasyöpä: TP53-geeni mutatoituu noin 20-40% rintasyöpistä.
- Aivosyöpä (useita tyyppejä)
- Kolangiokarsinooma
- Pään ja kaulan okasolusyöpä
- Maksa syöpä
- Keuhkosyöpä: TP53-geeni mutatoituu useimmissa pienisoluisissa keuhkosyövissä.
- Peräsuolen syöpä
- Osteosarkooma (luusyöpä) ja myosarkooma (lihassyöpä)
- Munasarjasyöpä
- Adrenokortikolikarsinooma
Kerran mutaatio, aina mutaatio? Kohdistus p53-geeniin
Koska TP53-mutaatioilla on suuri merkitys syövässä, tutkijat ovat etsineet tapoja geenin uudelleenaktivoimiseksi. Vaikka tiede on hyvin monimutkaista, se etenee, ja pieniä molekyylejä, jotka tunnetaan MDMX-estäjinä, arvioidaan nyt kliinisissä tutkimuksissa ihmisille, joilla on verisyöpä.
Tämä on alue, jolla ruokavalion lähestymistapoja voidaan hyödyntää myös tulevaisuudessa. Toisin kuin havaittujen pienten molekyylien takana oleva strategia (joka estää MDM2: n sitoutumisen p53: een), fytoravinteet voivat joissakin kasvipohjaisissa elintarvikkeissa vähentää suoraan MDM2: n ilmentymistä. Useiden luonnontuotteiden on havaittu muuttavan ilmentymistä joko laboratoriossa, ja tietyn luonnontuotteen uskotaan vaikuttavan erityyppisiin syöpiin. Esimerkkejä ovat flavonoidigenisteiini eturauhas- ja rintasyövissä, melatoniini rintasyövässä ja kurkumiini (maustekurkan komponentti) eturauhas-, keuhko- ja rintasyövissä.
Sana Verywelliltä
P53-geeni on geeni, jolla mutatoituneena on suuri rooli monissa syöpissä. Yritykset aktivoida geeni uudelleen ovat olleet haastavia, mutta tiede on tullut pisteeseen, jossa varhaisissa kliinisissä tutkimuksissa tarkastellaan lääkkeitä, jotka voivat vaikuttaa sen toimintaan. Lisäksi niitä, jotka ovat edistäneet syöpäpotilaiden terveellistä ruokavaliota, voidaan kannustaa viimeaikaisista tutkimuksista luonnontuotteista ja p53-geenin toiminnasta. Todisteet eivät kuitenkaan ole läheskään siinä vaiheessa, jolloin tutkijat tekisivät ruokavaliosuosituksia.
On myös tärkeää korostaa varovaisuutta näiden luonnontuotteiden suhteen. Ei ollut kauan sitten, kun havaittuaan, että beetakarotiinia sisältävissä elintarvikkeissa runsaasti ruokavaliota syövillä ihmisillä oli pienempi keuhkosyövän riski, tutkijat ryhtyivät tutkimaan beetakarotiinilisäaineiden mahdollista vaikutusta riskiin. Toisin kuin ruokavalion beetakarotiinilla havaittu vähentynyt riski, beetakarotiiniin lisämuodossa liittyi lisääntynyt taudin kehittymisen riski.