Онкогены, 1976 — понимание превращения клетки в раковую

Деление клетки основано на определённой последовательности событий, включающей правильную обработку информации в наших генах. Когда этот процесс нарушается, может возникнуть неконтролируемый рост клеток или рак. Существуют два общих механизма, облегчающих переход клетки в раковое состояние. Первый связан с протоонкогенами, нормальная активность которых поддерживает здоровое размножение клеток. Протоонкоген в изменённой форме, возникающей из-за мутации генетической последовательности, превращается в онкоген, стимулирующий избыточный рост клеток. Мутации могут вызываться излучением, химическими веществами или другими факторами.

С другой стороны, гены-супрессоры опухолей (TB) препятствуют событиям, приводящим к раковому состоянию. Например, некоторые полезные продукты генов TB могут заставлять аномальные клетки вступать в апоптоз — нормальный и полезный процесс гибели клеток. Если сравнить клетку с автомобилем, онкогены — это нажатые до упора педали газа, а гены TB — тормоза. Если откажет педаль или тормоз, машина может полностью выйти из-под контроля.

В 1976 году американские биологи J. Michael Bishop и Harold E. Varmus показали, что онкогены — это дефектные протоонкогены, присутствующие у многих организмов, включая человека. Бишоп сравнил протоонкогены с материалом, на который могут воздействовать вызывающие рак агенты, — «клавиатурами, на которых могут играть различные канцерогены».

Гены, вызывающие рак, впервые обнаружили у вирусов и показали, что это копии нормальных клеточных генов. Иными словами, вирусные онкогены были протоонкогенами, включёнными в вирусы в немного изменённом виде. Когда вирус вторгается в клетку хозяина и в неё добавляются вирусные онкогенные гены, они могут опасно усиливать уже имеющуюся активность протоонкогенов. Рак, вызываемый этими онковирусами, иногда можно предотвратить с помощью вакцинации против вируса, а некоторые онкогенные белки в раковых клетках могут быть мишенью моноклональных антител. Кроме того, экспрессия онкогенов иногда подавляется небольшими молекулами RNA, которые называют микроРНК. С другой стороны, мутации в таких микроРНК (oncomir) могут активировать онкогены.

Описание изображения к статье: Молекулярная модель белка-супрессора опухолей p53, связанного с цепью ДНК. Мутации, инактивирующие этот белок, обычно выполняющий роль «стража генома», могут приводить к раку. Если онкогены подобны педали газа, p53 — это тормоз.

Исторические личности, упомянутые в статье: John Michael Bishop (р. 1936), Harold Elliot Varmus (р. 1939)

• Предыдущая тема: Околосмертные переживания, 1975 — что происходит на пороге смерти?
• Следующая тема: Кохлеарные импланты, 1977 — бионическое ухо