異常増殖

通常の条件下では、ほとんどの成体細胞は、失われた細胞を置き換えるために内部または外部の要因によって刺激されない限り、非増殖状態のままです。異常な細胞増殖は、細胞の増殖が正常細胞を超えて、それと調和していない状態です。このような状況では、刺激が停止した後でも細胞分裂が同様に過剰に継続し、持続的な腫瘍が発生します。腫瘍は損傷を受けた細胞から発生し、複製して娘細胞および将来のすべての娘細胞に損傷を伝えます。このような異常な細胞増殖は、いわゆる癌の特徴を定義します。この状態を説明する最良の例は、Rasタンパク質とMYCタンパク質の変異です。

通常のRasタンパク質は、細胞表面受容体から細胞内部へのシグナル伝達において機能するGTPaseです。Rasタンパク質は、細胞の増殖中にオンとオフの状態を繰り返すバイナリスイッチとして表すことができます。 通常、これらのスイッチは厳密に制御されていますが、がんなどのRas関連疾患では、Ras遺伝子の変異またはその調節因子によりRasタンパク質が持続的に活性化されます。 たとえば、K-Rasタンパク質(Rasタンパク質の一種) における単一アミノ酸のミスセンス変異は、その正常な機能を損ないます。変異体K-Rasは不活化できないため、継続的な増殖刺激が得られます。K-Ras変異はヒトのがんの15%～20%で発生し、結腸がん、肺がん、膵臓がん、および白血病で最もよく見られます。

異常な細胞増殖は、突然変異によりMYCタンパク質が過剰発現した場合にも発生する可能性があります。MYC 癌遺伝子は「超転写因子」ファミリーに属しており、ヒトの癌の50%以上で制御が解除されています。MYC は、タンパク質の翻訳、細胞周期の進行、リボソーム生合成、細胞増殖、分化、生存、免疫監視などの細胞機能の範囲に影響を与えます。