Ce este o mutație? Cum provoacă transformarea canceroasă?

Ce este o mutație? Scurt rezumat

Mutațieînseamnă, în definiția cea mai scurtă, schimbare . Definiția mai detaliată a mutației este următoarea: modificarea structurii unei gene prin schimbarea unităților individuale de baze din ADNsau prin ștergerea, adăugarea ori rearanjarea unor porțiuni mai mari de gene sau cromozomi. Această schimbare genetică poate fi sau nu transmisă generațiilor următoare; caracterul ereditar sau neereditar va fi examinat mai detaliat mai jos.

Cancerul este o boală genetică la nivel celular. În genele care controlează multiplicarea celulelor și relațiile dintre ele, acumularea mutațiilor determină carcinogeneza (transformarea canceroasă) .

Cum provoacă mutația cancer?

În interiorul celulelor noastre se află ADN-ul, molecula principală de control. Prin genele pe care le conține, ADN-ul asigură desfășurarea proceselor vitale din organism.

Pentru a înțelege mai bine conceptul de mutație, să prezentăm pe scurt structura ADN-ului: ADN-ul are o structură de dublă elice, formată prin aranjarea față în față a nucleotidelor în formă de scară. Numeroși factori întâlniți în viața de zi cu zi (precum fumatul, unele substanțe chimice, agenții infecțioși și razele ultraviolete) pot afecta structura ADN-ului, iar nucleotidele dispuse față în față se rup. Aceste modificări / leziuni ale ADN-ului se numesc mutații.

Pentru a explica mutația printr-un exemplu din viața de zi cu zi, să ne imaginăm toată informația noastră genetică (genomul) ca pe o carte. Să presupunem că alfabetul acestei cărți este alcătuit din cele 4 nucleotide care formează ADN-ul, iar fiecare titlu reprezintă o genă. Dacă ștergem o literă din carte sau rupem o pagină, cartea începe să își piardă sensul. La fel se întâmplă cu leziunile genetice apărute la om.

Sistemele de reparare a ADN-ului

Celulele noastre au dezvoltat anumite sisteme de apărare împotriva mutațiilor. Acestea se numesc sisteme de reparare a ADN-ului . Mutațiile apărute în genele acestui sistem sunt una dintre cele mai importante cauze ale transformării canceroase. Celulele canceroase își repară prin aceste sisteme genele afectate de tratament. Unul dintre punctele de interes ale cercetării cancerului în ultimii ani este dezvoltarea tratamentelor care vizează sistemele de reparare a ADN-ului, precum inhibitorii PARP.

Acumularea leziunilor ADN-ului provoacă transformarea canceroasă

O singură mutație apărută în gene nu este suficientă pentru multiplicarea necontrolată a celulei. Cercetările ample realizate în acest domeniu au constatat că 4 sau mai multe mutații pot determina multiplicarea necontrolată a celulei.

Care sunt exemplele de mutații?

Mutațiile sunt examinate în 2 clase principale: ereditare și neereditare. Cu alte cuvinte, mutațiile se împart în germinale (în celulele reproducătoare, ereditare) și somatice (în celulele organismului, neereditare).

1. Mutație germinală: Mutațiile apărute în celulele reproducătoare (gameți) sunt transmise descendenților. În acest caz, mutațiile se găsesc în fiecare celulă a organismului. Sindroamele de cancer ereditarsunt cauzate de transmiterea genei afectate la descendenți. De exemplu, mutațiile germinale apărute în genele BRCA1 și BRCA2 cresc riscul de cancer mamar sau ovarian ereditar . Cancerele ereditare reprezintă 10 la sută din totalul cazurilor de cancer. În peste %50 dintre cancerele umane, gena P53 este afectată. Mutația germinală este rar întâlnită în gena P53. Fiind o genă de control, P53 declanșează transformarea canceroasă; funcționarea necontrolată a p53 în formă afectată împiedică și funcționarea normală a altor gene.
2. Mutație somatică: Reprezintă leziunile apărute în celulele organismului. Aceste leziuni nu sunt transmise descendenților. Leziunile genetice apărute rămân în organism pe tot parcursul vieții persoanei. Stilul de viață (precum obezitatea, expunerea neprotejată la soare, fumatul și agenții infecțioși) este cel mai important factor în apariția acestui tip de leziuni genetice. Factori precum fumatul, radiația ultravioletă (UV), virusurile și înaintarea în vârstă declanșează leziunile genetice din celule. Cancerele rezultate din leziunile genetice apărute în celulele organismului se numesc cancere sporadice. Ele reprezintă 80 la sută din totalul cazurilor de cancer.

Leziunile ADN-ului (mutațiile) ocupă un loc important în cercetarea cancerului, deoarece explică motivul apariției sale. Trebuie subliniat că majoritatea tipurilor de cancer nu sunt asociate cu o singură genă. Cancerul apare ca rezultat al relațiilor mai multor gene între ele și cu mediul. În ultimii ani, o înțelegere mai bună a leziunilor ADN-ului a devenit posibilă prin epigenetică , știința care examinează relația dintre gene și mediu.

Mutațiile care pot declanșa un cancer sunt identificate prin teste genetice

În cancer, folosirea testelor genetice are 2 scopuri principale:

1. Testarea eligibilității pentru medicamente oncologice inteligente prin identificarea modificărilor genetice cancerigene sporadice din tumoră (netransmise de părinți, apărute ulterior în timpul vieții).
2. La persoanele cu istoric familial de cancer, identificarea modificărilor genelor cancerului ereditar permite calcularea riscului individual și familial, ajută diagnosticul precoce și evaluarea eligibilității pentru medicamentele care vizează genele cancerului ereditar. Potrivit descoperirilor noi, aproximativ 13 la sută dintre toate cancerele sunt cauzate de mutații ereditare.

Există metode de analiză diferite pentru testele genetice în cancer

• Testele genetice moleculare: analizează o singură genă sau orice fragment al ADN-ului, identificând modificările numite variante sau mutațiile care provoacă o tulburare genetică.
• Testele genetice biochimice: încearcă să înțeleagă modificările apărute în ADN prin măsurarea cantității sau activității proteinelor a căror producție este asigurată de gene.
• Testele genetice cromozomiale: examinează toți cromozomii sau o mare parte din ADN pentru a identifica tulburările genetice cauzate de cromozomi lipsă sau suplimentari.