Rak

UVOD

Rak je posledica kopičenja mutacij v genomu. Te napake pa nato vplivajo na izražanje in delovanje proteinov, ki so glavni nadzorni mehanizem znotraj celic. Odgovorni so za sprejemanje signalov od zunaj, njihov prenos in izražanje znotraj celice ter za znotrajcelični nadzor genskega materiala in odpravljanje njegovih napak. Mutacije pa zaradi naravne selekcije omogočajo nekaterim celicam, da pridobijo prednost pred ostalimi celicami, saj se mutirane celice lahko delijo neodvisno od telesnih potreb, ki nadzorujejo delovanje ostalih celic. Pospešeno deljenje povzroča še večje tveganje za mutacije in sčasoma se razvijejo celice, ki imajo toliko abnormalnosti, da postanejo rakave. Te abnormalnosti povzročijo napačno izražanje (preveč, premalo ali nič) nekaterih proteinov. Posledica tega je lahko izguba sposobnosti apoptoze (celična smrt), sprememba odziva na zunajcelične sporočevalce, neovirano deljenje, genetska nestabilnost ter možnost migracije in preživetja v drugih tkivih (malignost). Ravno zato poznamo več različnih tipov raka, razlike med njimi pa so odvisne od tega katero kombinacijo mutacij rak ima. Pomembno je tudi zapredje nastopa teh mutacij, saj tako vplivajo na velikost in prodornost raka. Največji problem pri zdravljenju povzročajo prav mutacije povezane z malignostjo, ker lahko naselijo druge predele telesa in se tam dalje neovirano delijo. Manjši problem predstavlja tumor (benigni rak), ker njegove celice nimajo sposobnosti naselitve drugih tkivih, lahko pa ga odstranimo s kirurškim posegom. Naj še omenim, da telesni imunski sistem rakavih celic ne prepozna kot tujek ali nevarnost, ker so navkljub mutacijam, to še vedno telesu lastne celice in jim tako omogoča nekontrolirano delitev.

MUTACIJE

Mnogo različnih tipov genov je kritičnih za raka. V nekaterih primerih nevarne mutacije povzročijo hiperaktivnost prizadetega gena. Te mutacije imajo dominanten efekt – potrebna je mutacija le ene genske kopije (alela) za raka. Tak gen je onkogen[1], temu pa odgovarja nemutirana oblika – protoonkogen. Do raka lahko pride zaradi mutacije v kodirajočem zaporedju DNA, česar posledica je hiperaktiven protein v normalnih količinah. Zaradi genske amplifikacije in pri prerazporeditvi v kromosomu, pa pride do abnormalne količine normalnega proteina.
V drugih primerih mutirata obe genski kopiji, take mutacije so recesivne, in prizadet gen imenujemo tumor supresor gen. Protoonkogeni in tumor supresor geni so različni. Nekateri kodirajo za rastne faktorje, receptorje ali za sestavne dele znotrajceličnih signalnih poti, katere aktivirajo rastni faktorji (npr. ras). Drugi kodirajo za proteine, ki popravljajo DNA, ki uravnavajo celični cikel in tudi celično smrt.

SPLOŠNE ZNAČILNOSTI RAKA

Glavna značinost raka je njegova nagnjenost h genetski nestabilnosti. Ta pa s kopičenjem mutacij le narašča. V veliki večini primerov za nastop raka ni dovolj samo ena mutacija, potrebno jih je več, kopičijo pa se lahko zelo počasi ali pa zelo hitro, odvisno od tega, katera mutacija nastopi prva. Rakave celice so neodvisne od prisotnosti rastnih faktorjev in večine drugih zunajceličnih sporočevalcev, tako da se delijo neodvisno od telesnih potreb in tako ne vstopajo v apoptozo. Izgubijo stik s podlago, kar pomeni, da se celice ne razporedijo v plasti ampak rastejo v gmotah[2], poleg tega pa so rakave celice medsebojno bolj neodvisne, saj imajo zelo malo ali nič stičnih proteinov, ki medsebojno povezujejo normalne celice. Nekatere mutacije sprožijo sproščanje rastnih faktorjev za žile, to pa raku omogoča še večjo preskrbo s kisikom in hrano[3]. Še ena ključna značilnost je neomejeno število delitev[4], saj imajo rakave celice zelo aktivno telomerazo, ki podaljšuje konce kromosomov (telomere), ti pa se ob normalnem delovanju celice krajšajo. Ko postanejo prekratki, se v normalni celici sproži proces celične smrti. Za nastanek metastaz je ključno izločanje encima proteaze, ki razgrajuje bazalno lamino in tako omogoča rakavim celicam dostop do krvinih žil in posledično naselitev drugih predelov telesa.