20.19: Krebskritische Gene II: Tumorsuppressorgene

Gene kodieren üblicherweise Proteine, die für das ordnungsgemäße Funktionieren einer gesunden Zelle notwendig sind. Mutationen können oft Veränderungen im Muster der Genexpression verursachen und somit den Phänotyp ändern.

Wenn die Funktion bestimmter kritischer Gene, insbesondere jener, die in der Regulation des Zellzyklus und den Signalgebungskaskaden des Zellwachstums involviert sind, gestört wird, führt dies zu einer Störung des Zellzyklusfortschritts. Solche Zellen mit ungeprüften Zellzyklen beginnen unkontrolliert zu proliferieren und entwickeln sich schließlich zu Tumoren.

Solche Gene, die als Treiber für Krebs fungieren, werden als krebskritische Gene bezeichnet und in zwei breite Klassen unterteilt – Proto-Onkogene und Tumorsuppressorgene. Tumorsuppressorgene verlangsamen unter normalen Bedingungen die Zellteilung, reparieren Fehler in der DNA oder kontrollieren die Apoptose der Zellen. Funktionsverlust-Mutationen in Tumorsuppressorgenen lassen Zellen außer Kontrolle wachsen und tragen zur Entwicklung von Krebs bei. Bis auf einige wenige Mutationen in Tumorsuppressorgenen, die vererbt werden, sind die meisten erworben. Tumorsuppressorgene wie INK4, p^53 und PTEN sind in vielen Krebsarten sehr häufig mutiert.

Der Hauptunterschied zwischen Proto-Onkogenen und Tumorsuppressorgenen besteht darin, dass Proto-Onkogene bei Überaktivierung zu Krebs führen, während Tumorsuppressorgene Krebs verursachen, wenn sie inaktiviert werden.

Krebskritische Gene sind eine Gruppe von Genen, die bei Mutation oder Veränderung zur Entstehung von Krebs beitragen.

Diese Gene können in zwei Hauptklassen eingeteilt werden, je nachdem, wie sich die Mutation auf die Genaktivität auswirkt - Proto-Onkogene und Tumorsuppressorgene.

Tumorsuppressor-Gene kodieren in der Regel für Proteine, die die Zellproliferation hemmen und die Zellapoptose auslösen – entweder direkt oder indirekt.

Eine Funktionsverlustmutation, die in einem einzelnen Allel des Tumorsuppressorgens auftritt, wirkt sich nicht unbedingt auf die Gesamtfunktion des Gens aus, da die Funktionsverlustmutationen rezessiv wirken.

Daher müssen beide Allele ihre Funktion verlieren, um die unkontrollierte Vermehrung der Zellen zu verursachen.

Zum Beispiel wurde die Inaktivierung des Tumorsuppressorgens p53 bei verschiedenen menschlichen Krebsarten, einschließlich Leukämie und Lymphom, identifiziert.