Základy onkogenetiky

karcinogeneze = vznik nádorové buňky

mutace v genech mohou způsobit, že se buňka začne nekontrolovatelně dělit a postupně se transformuje na buňku nádorovou

transformované buňky se rychle rozmnožují – dochází k dalším genovým a chromozomovým mutacím

  • vznik buněk s pozměněným genotypem i karyotypem = vytvářejí nádor
  • prostřednictvím krve se šíří po celém těle
  • v různých orgánech vytváří druhotná ložiska = metastáze

karcinogen = faktor, způsobující transformaci normální buňky na nádorovou

  • 80% mutagenů – karcinogenní účinky

onkogeny – nedílnou součástí genomů člověka

  • stimulace buněčného dělení
  • v normálních buňkách jsou přítomny ve formě protoonkogenů – transkripční aktivita je přísně kontrolována
  • mutací dojde k přeměně protoonkogenu na aktivní onkogen
  • ten vytváří větší množství genového produktu = nekontrolovatelně stimuluje buněčné dělení
  • k aktivaci dochází: zmnožení (amplifikací) protoonkogenu, nebo mutací v jeho regulační oblasti (promotoru)

vznik nádoru

  • primárně podmíněn selháním reparačních mechanismů
  • typy reparačních mechanismů:
  1. fotoreaktivace
    • pouze v případě při působením UV – záření vznikly vazby mezi sousedními bázemi
      • produktem jsou thyminové dimery
    • světlem o vlnové délce 340 – 400 nm se aktivuje enzym DNA – fotolyáza
      • štěpí vazby v dimerech a obnovuje strukturu nukleotidů
  1. excizní reparace
    • využívá složitého komplexu enzymů, které eliminují poškozený úsek DNA
    • slouží k vyštěpení chybně spárovaných bází
    • při UV- záření, odstranění spontánních mutací
    • enzymový aparát je schopen mutaci najít, vyštěpit a nahradit nově vytvořeným úsekem
  2. rekombinační oprava
    • cílená rekombinační výměna poškozených a nepoškozených úseků DNA
    • výsledek: zcela opravená molekula DNA

mutace v genech řídících reparační procesy – pacienti opakovaně trpí nádorovými chorobami  

př. xeroderma pigmentosum (pigmentovaná suchá kůže)

  • mutace v genu řídící excizní reparaci DNA = pacienti extrémně citliví na slunce (UV-záření)
  • jejich kůže je hrubá, výrazně pigmentovaná, prostoupená nádory
  • pacienti se nedožívají 20ti let

Je rakovina dědičná?

onkogenetika: zabývá se možnostmi dědičného přenosu určitých „vloh“ pro nádorové choroby

  • zároveň zkoumá genetické pozadí všech procesů vedoucí ke vzniku nádorové buňky
  • přenos zhoubných nádorů byl prokázán u:
    • nádorů tlustého střeva
    • nádor prsů
    • nádory sítnice
      • dědičné (hereditární) nádory
      • autozomálně dominantní přenos
      • způsobeny mutacemi v genech řídící reparační mechanismy
      • nebo mutacemi ovlivňující setrvání buňky v G1 – fázi
    • většina nádorových chorob je podmíněna multifaktoriálně
    • existují i nádory, při jejichž vzniku se rozhodující měrou uplatňují faktory životního prostředí
      • karcinom plic
        • kuřáci (účinky polycyklických aromatických uhlovodíků v tabákovém kouři)
        • horníci v uranových dolech (vliv vysoké koncentrace radioaktivního plynu radonu, jenž vzniká rozpadem uranového izotopu)
Základy onkogenetiky – video

Zdroje obrázků použitých ve videu:

  1. obrázek: https://vedator.org/wp-content/uploads/2020/06/mitosis-3876669_1280.jpg
  2. obrázek: https://www.rehabilitace.info/wp-content/uploads/2015/10/koureni-karcinogen.jpg
  3. obrázek: https://is.muni.cz/do/rect/el/estud/prif/ps13/genotox/web/img/obr02-05.png
  4. obrázek: https://www.aldebaran.cz/bulletin/2015_38/photoreactivation.png
  5. obrázek:https://i.radiopachone.org/img/6e5cf5fbb31ef9ec9b1f8d35a79721.jpg