Normal koşullar altında, çoğu yetişkin hücre, kaybedilen hücrelerin yerini almak için iç veya dış faktörler tarafından uyarılmadıkça proliferatif olmayan bir durumda kalır. Anormal hücre proliferasyonu, hücrenin büyümesinin normal hücreleri aştığı ve normal hücrelerle koordine olmadığı bir durumdur. Bu gibi durumlarda, hücre bölünmesi, uyaranların kesilmesinden sonra bile aynı aşırı şekilde devam eder ve kalıcı tümörlere yol açar. Tümör, hasarı yavru hücrelere ve gelecekteki tüm yavru hücrelere geçirmek için çoğalan hasarlı hücrelerden kaynaklanır. Bu tür anormal hücre çoğalması, kanser dediğimiz şeyin özelliğini tanımlar. Bu durumu açıklamak için en iyi örnek, Ras ve MYC proteinlerindeki mutasyondur.
Normal Ras proteinleri, hücre yüzeyi reseptörlerinden hücrenin içine sinyal iletiminde işlev gören GTPazlardır. Ras proteinleri, hücresel büyüme sırasında AÇIK ve KAPALI durumlar arasında geçiş yapan ikili anahtarlar olarak gösterilebilir. Genellikle, bu anahtarlar sıkı bir şekilde düzenlenir, ancak kanser gibi Ras ile ilişkili hastalıklarda, Ras gen mutasyonu veya regülatörleri, Ras proteinlerini kalıcı olarak aktif hale getirir. Örneğin, K-Ras proteinindeki (bir tür Ras proteini) tek bir amino asit yanlış algılama mutasyonu, normal işleyişini bozar. Mutant K-Ras inaktive edilemez, bu da sürekli büyüme stimülasyonuna yol açar. K-Ras mutasyonu insan kanserlerinin %15-20’sinde görülür ve en sık kolon kanseri, akciğer kanseri, pankreas kanseri ve lösemide görülür.
Anormal hücre proliferasyonu, mutasyon MYC proteininin aşırı ekspresyonu ile sonuçlandığında da ortaya çıkabilir. MYC onkogeni, “süper transkripsiyon faktörleri” ailesine aittir ve insan kanserlerinin %50’sinden fazlasında deregüle edilir. MYC, protein translasyonu, hücre döngüsü ilerlemesi, ribozom biyosentezi, hücre proliferasyonu, farklılaşma, sağkalım ve bağışıklık gözetimi dahil olmak üzere bir hücresel fonksiyon spektrumunu etkiler.
Hücreler, zararlı genetik değişikliklerin etkisini nötralize edebilen ve kontrolsüz hücre çoğalmasını önleyebilen tümör baskılayıcı genler adı verilen özel genlere sahiptir.
Örneğin, p53, normal hücre koşulları altında bazal ekspresyon seviyesini koruyan bir tümör baskılayıcı gendir.
Mdm2 proteini, p53 aktivitesinin negatif bir düzenleyicisi olarak işlev görür. P53 proteininin fonksiyonel alanına bağlanarak transkripsiyonel aktivitesini azaltır.
Mdm2 ayrıca p53’e özgü ubikitin ligaz aktivitesi sergiler ve ubikuitinin p53’e bağlanmasını katalize eder. Poliubikitinat p53 proteinleri daha sonra proteazom tarafından tanınır ve bozunur, bu da onu hücre içinde son derece düşük seviyelerde tutar.
Bununla birlikte, hücreler hücresel stres veya aşırı mitojenik stimülasyon gibi anormal durumlarla karşılaştığında, p53 geni, tümör baskılama aktivitesini zorlamak için indüklenir.
Örneğin, çekirdekçikteki transkripsiyon faktörü Myc’nin aşırı ekspresyonu, Arf adı verilen bir tümör baskılayıcı proteinin birikimini tetikler.
Arf doğrudan Mdm2’ye bağlanır, ubikitin ligaz aktivitesini inhibe eder ve onu nükleolde tecrit eder, böylece aktif p53’ü nükleoplazmaya bırakır.
Aktif p53 daha sonra spesifik DNA dizilerine bağlanır ve hızlandırılmış DNA onarımını tetikleyebilen, hücre döngüsünü durdurabilen veya hücre apoptozunu indükleyebilen hedef genlerinin ekspresyonunu indükler, böylece hasarlı hücrelerin daha fazla yayılmasını önler.
Bununla birlikte, genetik veya epigenetik değişiklikler p53 aktivitesini değiştirdiğinde, hücrenin koruyucu mekanizmalarının çökmesine neden olur. Bu tür hücreler agresif bir şekilde çoğalmaya başlar ve tümörler oluşturur.
Ayrıca, Mdm2’nin aşırı ekspresyonu liposarkomlarda da sık görülür. Bu tür tümörler normal p53 genini muhafaza etse de, artan Mdm2 seviyeleri p53’ü inaktif bir durumda tutar, dolayısıyla tümör baskılama aktivitelerini kısıtlar.
Related Videos
Cell Proliferation
10.2K Görüntüleme
Cell Proliferation
4.5K Görüntüleme
Cell Proliferation
12.2K Görüntüleme
Cell Proliferation
5.4K Görüntüleme
Cell Proliferation
4.7K Görüntüleme
Cell Proliferation
4.7K Görüntüleme
Cell Proliferation
5.5K Görüntüleme
Cell Proliferation
6.4K Görüntüleme
Cell Proliferation
3.6K Görüntüleme
Cell Proliferation
4.5K Görüntüleme
Cell Proliferation
4.5K Görüntüleme