Si sólo el protooncogén muta, ¿las células se volverán cancerosas?

1. Protooncogén El protooncogén existe en todas las células normales y es un gen que puede provocar que las células se vuelvan cancerosas.

2. Genes supresores de tumores. Los genes supresores de tumores, también conocidos como genes supresores de tumores, son genes "de mantenimiento" normales en las células.

3. Oncogenes Los oncogenes se pueden dividir en dos categorías según su origen: uno se deriva de mutaciones de protooncogenes, llamados oncogenes celulares (c-onc), que son alelos de genes de protooncogenes; el otro es el oncogén viral (v-onc).

En la actualidad, debido a una dieta poco razonable y a una gran cantidad de genes ácidos en los alimentos, las personas consumen demasiadas sustancias ácidas en el cuerpo, lo que conduce a la degeneración de los genes celulares y a su cáncer. El consumo excesivo de alimentos ácidos puede provocar una pérdida excesiva de ciertos elementos orgánicos y proteínas del organismo, provocando mutaciones genéticas y cáncer celular. El desequilibrio ácido-base en el cuerpo humano hace que las células se vuelvan cancerosas. En pocas palabras, la necrosis celular es la forma patológica de muerte celular; la apoptosis es la forma fisiológica de muerte celular, por lo que la apoptosis suele ser sinónimo de muerte celular programada. Mantener el estado estable del cuerpo adulto, es decir, equilibrar los dos procesos de proliferación celular y muerte celular; participar en el mecanismo de defensa del cuerpo y reducir el daño al inducir la apoptosis de las células afectadas cuando están infectadas por virus y otros patógenos. Tanto la apoptosis bloqueada como la apoptosis excesiva pueden tener consecuencias graves y están asociadas con muchas enfermedades humanas graves. Por ejemplo, la apoptosis de leucocitos bloqueada está relacionada con la leucemia. La apoptosis excesiva y la muerte excesiva de células inmunocompetentes están asociadas con el SIDA. Se han establecido muchas mutaciones que afectan la apoptosis de los nematodos mediante métodos genéticos y se han identificado 14 genes relacionados con la apoptosis de los nematodos, entre los cuales ced-9, ced-3 y ced-4, que inhiben la apoptosis, son los genes centrales. Se ha demostrado que sus productos proteicos CED-9, CED-3 y CED-4 son homólogos a los humanos. Además, los mamíferos han desarrollado algunos mecanismos apoptóticos importantes. La supervivencia de la mayoría de las células del cuerpo humano depende en gran medida del medio ambiente. Los factores exógenos que pueden aumentar o disminuir la sensibilidad a la apoptosis incluyen factores de crecimiento, citocinas, interleucinas, glucocorticoides, andrógenos y estrógenos y neurotransmisores. El factor de necrosis tumoral es la familia más grande de receptores de membrana celular que afecta la sensibilidad de las células a la apoptosis, y los receptores proapoptóticos también se denominan receptores de muerte. Es una proteína codificada por el gen supresor de tumores TP53. Desde 1997, se han descubierto uno tras otro p73, KET, p40, p51, p73L, p63, p53CP, NBP, etc., que son sorprendentemente similares a P53. Su papel en la apoptosis es el de "punto de control" en la fase G1 del ciclo celular. Cuando el ADN se daña, los niveles de p53 aumentan bruscamente, lo que induce la expresión de p21, lo que hace que las células se detengan en la fase G1, lo que permite a las células ganar tiempo para reparar el ADN dañado a través del sistema de reparación del ADN antes de entrar en la fase S. Si el daño no se puede reparar, el gen p53 induce la apoptosis, evitando que las células con daño extenso en el ADN crezcan clonalmente y causen tumores. Su papel en la apoptosis es el de "punto de control" en la fase G1 del ciclo celular. Cuando el ADN se daña, los niveles de p53 aumentan bruscamente, lo que induce la expresión de p21, lo que hace que las células se detengan en la fase G1, lo que permite a las células ganar tiempo para reparar el ADN dañado a través del sistema de reparación del ADN antes de entrar en la fase S. Si el daño no se puede reparar, p53 induce la apoptosis, evitando que las células con daño extenso en el ADN causen tumores a través del crecimiento clonal. La diferenciación es un cambio en la expresión genética mientras el gen permanece sin cambios. Las células cancerosas son células normales y los protooncogenes se activan, lo que produce cambios en los rasgos causados ​​por cambios genéticos. La diferenciación anormal no necesariamente causa la activación de protooncogenes celulares, por lo que no necesariamente causa cáncer celular. Porque: los protooncogenes se activan para producir células cancerosas. Incluso existen cánceres genéticos celulares.

Los genes supresores de tumores son una clase de genes que inhiben el crecimiento y la proliferación celular excesivos, inhibiendo así la formación de tumores. Para las células normales, la expresión coordinada de genes que regulan el crecimiento (como los protooncogenes) y genes que regulan la inhibición del crecimiento (como los genes supresores de tumores) es uno de los mecanismos moleculares importantes que regulan el crecimiento celular. Estos dos tipos de genes se restringen entre sí y mantienen la relativa estabilidad de las señales reguladoras positivas y negativas. Cuando las células crecen hasta un cierto nivel, se producirá automáticamente una inhibición por retroalimentación.

En este momento, los genes inhibidores están altamente expresados, mientras que los genes que regulan el crecimiento no se expresan o se expresan en niveles bajos. Como se mencionó anteriormente, la activación y sobreexpresión de oncogenes están asociadas con la formación de tumores. Al mismo tiempo, la eliminación o inactivación de genes supresores de tumores también puede provocar tumores. Se especula que puede haber un gen supresor de tumores en las células normales que impide que las células híbridas desarrollen tumores. Cuando este gen se elimina o muta, la función supresora de tumores se pierde, lo que lleva a la formación de tumores. Sin embargo, después de la hibridación y fusión de dos células tumorales diferentes, debido a que faltan diferentes genes supresores de tumores, los genes supresores de tumores incompletos se complementan de forma cruzada en el híbrido, por lo que no se formarán tumores. Un gen supresor de tumores descubierto originalmente en un determinado tumor no significa que sea irrelevante para otros tumores. Por el contrario, a menudo se pueden detectar mutaciones, deleciones, reordenamientos y expresión anormal de los mismos genes supresores de tumores en células tumorales de diversos tejidos, lo que indica que las mutaciones en genes supresores de tumores constituyen ciertas vías oncogénicas. Puede promover la diferenciación celular e inhibir la proliferación celular. Los experimentos muestran que al introducir el gen Rb en ​​células de retinoblastoma u osteosarcoma humanos, se inhibe el crecimiento de estas células malignas. Vale la pena señalar que el grado de fosforilación de la proteína Rb está estrechamente relacionado con el ciclo celular. Por ejemplo, los linfocitos en reposo expresan sólo proteína Rb no fosforilada. Cuando los linfocitos entran en la fase S inducida por mitógenos, el nivel de fosforilación de la proteína Rb aumenta, mientras que los monocitos y granulocitos terminalmente diferenciados solo expresan altos niveles de proteína Rb no fosforilada. Incluso cuando es inducida por factores de crecimiento, la proteína Rb no se fosforila y las células no se dividen. Indica que el crecimiento celular se ha detenido, la proteína Rb tiene un nivel bajo de fosforilación y las células tumorales que se están dividiendo y proliferando solo contienen proteína Rb fosforilada. Esto indica que la fosforilación de la proteína Rb juega un papel importante en la regulación del crecimiento y la diferenciación celular. El efecto inhibidor del gen Rb sobre los tumores está relacionado con el factor de transcripción (E-2F). 2F es una proteína activa que activa la transcripción. En las fases G0 y G1, la proteína Rb hipofosforilada se une a E-2F para formar un complejo que inactiva E-2F. En la fase S, la proteína Rb se fosforila y se disocia de E-2F, el E-2F unido se libera y la célula entra inmediatamente en la fase de proliferación. Después de que el gen Rb se elimina o muta, pierde la capacidad de unirse e inhibir E-2F, por lo que las células proliferan activamente y provocan tumores.

Cabe mencionar que los llamados “oncogenes” y “genes supresores de tumores” fueron nombrados durante el proceso de investigación del cáncer. De hecho, los protooncogenes y los genes supresores de tumores son componentes genéticos normales de las células y tienen importantes funciones fisiológicas. Además del cáncer, también desempeñan un papel importante en muchas enfermedades. Normalmente, los genes relacionados con el cáncer están presentes en las células. La expresión normal de estos genes es indispensable para el desarrollo individual, la proliferación celular, la regeneración de tejidos y otras actividades vitales. Sólo las mutaciones en estos genes pueden provocar cáncer y convertirse en oncogenes. Estos genes que pueden hacer que las células se vuelvan cancerosas se denominan protooncogenes. Los protooncogenes son genes dominantes y las mutaciones en un alelo pueden causar cáncer celular. Aunque los protooncogenes existen en las células normales, su actividad está regulada de forma estricta y precisa, y sus productos codificados son necesarios para el crecimiento y la diferenciación celular y no causan cáncer. Pero cuando el protooncogén cambia y produce productos que exceden las necesidades de las actividades celulares, causará cáncer celular. Este cambio en los protooncogenes se denomina activación de protooncogenes. El cáncer parte de una mutación celular y el cuerpo humano está compuesto por una gran cantidad de células somáticas. Una persona sufrirá aproximadamente 1016 divisiones celulares a lo largo de su vida. Incluso sin exposición a carcinógenos, la probabilidad de mutación natural de cada gen es de 10-6. Se puede calcular que cada gen tendrá una probabilidad de mutación de 1010 durante la vida de una persona. Se estima que muchos genes relacionados con la proliferación celular deberían mutar en células mutantes y perder su capacidad de regular la proliferación celular. Sin embargo, de hecho, la incidencia del cáncer humano no es tan alta como se imagina. Se puede observar que una mutación no es suficiente para convertir una célula sana en una célula cancerosa. La carcinogénesis de una célula requiere varias mutaciones individuales en la célula, que pueden ser inducidas por el mismo efecto. Según las estadísticas, una transformación celular requiere de 3 a 7 mutaciones aleatorias independientes. Aunque el cáncer comienza cuando una célula muta, los descendientes de esta célula mutada deben sufrir múltiples mutaciones para formar células cancerosas. Las estadísticas epidemiológicas muestran que a medida que aumenta la edad, la incidencia del cáncer aumenta exponencialmente.

La incidencia del cáncer es la tercera, cuarta o incluso quinta potencia de la edad. La aparición gradual del cáncer no ocurre de la noche a la mañana, sino que lleva varios años. Durante este período, existen factores tanto internos como externos, y los carcinógenos deben tener un efecto de dosis acumulativa. Hay muchos factores que causan cáncer. También existe un sistema de control inmunológico en el cuerpo que puede eliminar las células cancerosas en cualquier momento. Muchos cánceres no son inevitables. Hay otro gen en las células que participa en la inhibición de la proliferación celular. La eliminación o inactivación de estos genes también puede hacer que las células se vuelvan cancerosas. Estos genes se denominan genes supresores de tumores o genes supresores de tumores. Los genes supresores de tumores son diferentes de los protooncogenes. Los genes supresores de tumores son genes recesivos y ambos alelos deben estar mutados para causar cáncer de células. Si un alelo de un gen supresor de tumores transmitido de padres a hijos no funciona, los hijos serán susceptibles al cáncer. En las células normales, los protooncogenes y los genes supresores de tumores se coordinan entre sí para mantener la proliferación celular normal. Carcinógenos químicos: estos factores son actualmente las principales causas de tumores y provienen de una amplia gama de fuentes. Investigaciones y experimentos con animales han demostrado que existen más de mil sustancias químicas con efectos cancerígenos, incluidos cientos de carcinógenos químicos estrechamente relacionados con los seres humanos. Las sustancias químicas tienen un período de incubación relativamente largo y son extremadamente dañinas para los humanos. Se encuentra ampliamente en alimentos, entornos de producción y trabajo, pesticidas y medicamentos. La conocida xantoxina contamina muchos cultivos alimentarios, como el maní, el maíz, el sorgo, el arroz, etc. Tiene efectos cancerígenos reconocidos y una carcinogenicidad obvia, y se ha demostrado que causa cáncer de hígado. Compuestos de nitrosamina ampliamente distribuidos en la naturaleza (mayor contenido en pescado, carne y pollo encurtidos) y carcinógenos en alimentos ahumados o quemados (especialmente alimentos ricos en proteínas, como pescado, carne y huevos). Los tipos y contenidos en el aire han aumentado dramáticamente. contaminados por hidrocarburos aromáticos policíclicos como 3,4-benzopireno, dimetilfenilantraceno y difenantraceno pueden tener efectos graves en el cuerpo humano. Carcinógenos físicos: Los carcinógenos físicos incluyen quemaduras, estimulación mecánica, traumatismos, rayos ultravioleta, radiación, etc. Vale la pena señalar que los riesgos de radiación pueden provenir de la contaminación ambiental o de la iatrogenicidad. Los exámenes repetidos con rayos X o con radionúclidos pueden aumentar la probabilidad de cáncer entre las personas sometidas a pruebas. La radioterapia para determinadas enfermedades también puede inducir determinados tumores. Se informa que después del tratamiento de la policitemia con fósforo radionúclido, un número considerable de pacientes desarrollan leucemia después de un cierto período de incubación. Los exámenes repetidos de radiografías de tórax en pacientes con tuberculosis pulmonar pueden inducir cáncer de mama. Carcinógenos biológicos: Los factores más estudiados en la actualidad son los virus. La investigación científica moderna ha demostrado que más de 30 tipos de tumores animales son causados ​​por virus. Recientemente se ha descubierto que algunos tumores humanos están estrechamente relacionados con los virus. Se pueden encontrar anticuerpos contra los virus correspondientes en el suero de algunos pacientes con cáncer de nasofaringe, cáncer de cuello uterino, cáncer de hígado y leucemia. Se ha informado que la esquistosomiasis puede inducir cáncer colorrectal y cáncer de hígado.

El proceso de transformación de células normales en células cancerosas se denomina "carcinogénesis" o "transformación maligna". Las causas y los procesos de la carcinogénesis aún no se comprenden del todo. En términos generales, la transformación de células normales en células cancerosas es un proceso complejo que lleva mucho tiempo, generalmente más de diez años o décadas, y es un proceso que va del cambio cuantitativo al cambio cualitativo. La mayoría de los científicos creen que el cáncer de células es el resultado de una "mutación genética" o una "disfunción genética". En la investigación de tumores se descubrió que un grupo de genes que pueden causar cáncer celular, los "oncogenes", existen de forma natural en las células humanas. En circunstancias normales, los oncogenes no sólo son inofensivos para el cuerpo humano, sino que también desempeñan un papel importante en el crecimiento y la diferenciación celular. Entonces, si bien todo el mundo tiene oncogenes, no todo el mundo tiene cáncer. Sólo cuando las células normales se ven afectadas repetidamente por factores cancerígenos externos, los oncogenes que se encuentran en un estado inactivo en las células se activan, la estructura genética muta o la expresión genética está fuera de control, cambiando las características biológicas normales originales de las células, con lo que Destruyendo el metabolismo celular normal, se producen células cancerosas.