Diagnostyka genetyczna prostaty. Terapia genowa raka stercza
PORADNIK MEDYCZNY. UROLOG
dr n. med. Wojciech Ejchman
Zachowanie prawidłowych czynności ustroju wymaga m.in. zdolności regulacji ilości komórek zarówno w okresie rozwoju, jak i starzenia się organizmu.
W cyklu rozwoju komórki wyróżnia się następujące fazy: G0 - stan spoczynku w którym komórka spełnia należne jej funkcje; G1 - pierwsza przerwa, w której komórka defcyduje się na podział i przygotowuje się do replikacji DNA; S - synteza i replikacja DNA; G2 - druga przerwa wykorzystana na przygotowanie się komórki do mitozy; M - mitoza czyli właściwy podział komórki.
Podczas każdego podziału komórki następuje powielenie materiału genetycznego według skomplikowanych zasad. Mimo całego systemu układów kontrolujących, wykrywających i ewentualnie usuwających nieprawidłowości, może dojść do znacznych zmian w układzie genetycznym, w wyniku czego powstaje klon nieprawidłowych komórek. Mutacja genowa, jeden z pierwszych elementów złośliwienia komórki, może być indukowana czynnikami wewnętrznymi, zewnętrznymi, lub może powstać samoistnie.
Geny biorące udział w procesie onkogenezy można podzielić ze względów czynnościowych na trzy różne grupy.
Protoonkogeny są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania komórki, stymulują proces proliferacji. Zaburzenie tych funkcji prowadzi do powstawania blisko 200 onkogenów. Zmiany protoonkogenów w onkogeny mogą następować na każdym etapie zapisu i przetwarzania informacji genetycznej. Protoonkogen bcl-2 zidentyfikowany w 1985 r. Ma istotne znaczenie w procesach apopteozy, chroniąc komórkę przed zaplanowaną śmiercią. Wzmożoną ekspresję bcl-2 obserwuje się w wielu procesach nowotworowych, szczególnie w hormonozależnych rakach gruczołu krokowego.
Geny supresorowe w prawidłowych warunkach mają za zadanie niedopuszczenie do nadmiernej proliferacji komórek Gen RB i gen p53 są ważnymi przedstawicielami tej grupy. Utrata czynności genu RB prowadzi do wypadnięcia jego funkcji kontrolnej w namnażaniu komórek. Tak się dzieje np. w siatkówczaku, raku płuc i prostaty, a także w ponad 90% raków pęcherza moczowego naciekających mięśniówkę. Kodowana przez gen p53 proteina jest uważana za białko supresorowe dla procesów rakotwórczych. Jest zarówno inhibitorem podziałow komórkowych, jak i czynnikiem indukującym apoptozę. Eliminacja genu p53 niemożliwia apoptozę, zwiększa odporność komórek nowotworowych na leki i promieniowanie. W iwększości znanych nowotworów (m.in. w słabo zróżnicowanych rakach pęcherza i prostaty) stwierdza się nieprawidłową funkcję tego genu. Im bardziej zaawansowany i mniej zróżnicowany nowotwór, tym częściej jest stwierdzana mutacja genu p53.
Gen kodujący telomerazę jest nieczynny w prawidłowych komórkach, natomiast w komórkach nowotworowych ulega pobudzeniu. Telomeraza naprawia krótkie, powtarzające się sekwencje DNA (zwane telomerami) stanowiące zakończenia chromosomów. Telomery zabezpieczają chromosom przed rozpadem. Każdy podział komórki powoduje skrócenie telomerów do tego stopnia, że komórka przestaje się dzielić i umiera. W nowotworze gen kodujący telomerazę ulega stałej aktywacji, w wyniku telomeraza odbudowuje końcówki chromosomów i pozwala im stale się namnażać.
Mechanizmem, który w naturalny sposób równoważy zjawisko rozmnażania się komórek na drodze mitozy (proliferacja) jest zjawisko apoptozy (gr. Apoptosis- jak opadanie liści jesienią). Gdy zmiany w komórce osiągną tzw. punkt bez powrotu, musi ona zostać wyeliminowana albo na drodze apoptozy (zaplanowanego, aktywnego „samobójstwa”), albo na drodze martwicy (necrosis), która jest procesem biernym, katabolicznym i degeneracyjnym.
Zjawisko apoptozy, dotyczące każdego narządu i każdej tkanki oraz mechanizmy indukujące lub hamujące jej przebieg stanowią przedmiot zainteresowania naukowców od początku XX w. Badania te mają swój wymiar praktyczny - nie tylko tłumaczą mechanizm wydostawania się spod kontroli zmienionych genetycznie komórek organizmu (co staje się przyczyną rozrostu nowotworowego), ale też pozwalają walczyć z tymi zjawiskami. Tłumaczą też mechanizmy działania leków.
Dobrym przykładem jest rozwój farmakologicznych metod leczenia przerostu gruczołu krokowego. W tej dziedzinie w ostatnim dziesięcioleciu osiągnięto znaczny postęp.
Rozwój gruczołu krokowego to nie tylko wzmożenie proliferacji, to także obniżenie apoptozy. Badacze skupili swą uwagę na możliwości pobudzenia apoptozy w celu zmniejszenia gruczolaka stercza. Badania kliniczne nad finasterydem, α-blokerami i lovastatyną dowodzą, że leki te pobudzają apoptzę w komórkach gruczołu krokowego.
Onkolodzy wiążą duże nadzieje z pobudzaniem komórki do ulegania apoptozie. Selektywna indukcja apoptozy w komórkach nowotworowych może stać się nową metodą leczenia nowotworów. Rozwój badań cytomolekularnych w nadchodzących latach przyniesie niewątpliwie postęp diagnostyce, zapobieganiu i leczeniu chorób rozrostowych, szczególnie raka stercza.
Aktualnie zarysowują się cztery strategiczne możliwości terapii genowej:
W cyklu rozwoju komórki wyróżnia się następujące fazy: G0 - stan spoczynku w którym komórka spełnia należne jej funkcje; G1 - pierwsza przerwa, w której komórka defcyduje się na podział i przygotowuje się do replikacji DNA; S - synteza i replikacja DNA; G2 - druga przerwa wykorzystana na przygotowanie się komórki do mitozy; M - mitoza czyli właściwy podział komórki.
Podczas każdego podziału komórki następuje powielenie materiału genetycznego według skomplikowanych zasad. Mimo całego systemu układów kontrolujących, wykrywających i ewentualnie usuwających nieprawidłowości, może dojść do znacznych zmian w układzie genetycznym, w wyniku czego powstaje klon nieprawidłowych komórek. Mutacja genowa, jeden z pierwszych elementów złośliwienia komórki, może być indukowana czynnikami wewnętrznymi, zewnętrznymi, lub może powstać samoistnie.
Geny biorące udział w procesie onkogenezy można podzielić ze względów czynnościowych na trzy różne grupy.
Protoonkogeny są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania komórki, stymulują proces proliferacji. Zaburzenie tych funkcji prowadzi do powstawania blisko 200 onkogenów. Zmiany protoonkogenów w onkogeny mogą następować na każdym etapie zapisu i przetwarzania informacji genetycznej. Protoonkogen bcl-2 zidentyfikowany w 1985 r. Ma istotne znaczenie w procesach apopteozy, chroniąc komórkę przed zaplanowaną śmiercią. Wzmożoną ekspresję bcl-2 obserwuje się w wielu procesach nowotworowych, szczególnie w hormonozależnych rakach gruczołu krokowego.
Geny supresorowe w prawidłowych warunkach mają za zadanie niedopuszczenie do nadmiernej proliferacji komórek Gen RB i gen p53 są ważnymi przedstawicielami tej grupy. Utrata czynności genu RB prowadzi do wypadnięcia jego funkcji kontrolnej w namnażaniu komórek. Tak się dzieje np. w siatkówczaku, raku płuc i prostaty, a także w ponad 90% raków pęcherza moczowego naciekających mięśniówkę. Kodowana przez gen p53 proteina jest uważana za białko supresorowe dla procesów rakotwórczych. Jest zarówno inhibitorem podziałow komórkowych, jak i czynnikiem indukującym apoptozę. Eliminacja genu p53 niemożliwia apoptozę, zwiększa odporność komórek nowotworowych na leki i promieniowanie. W iwększości znanych nowotworów (m.in. w słabo zróżnicowanych rakach pęcherza i prostaty) stwierdza się nieprawidłową funkcję tego genu. Im bardziej zaawansowany i mniej zróżnicowany nowotwór, tym częściej jest stwierdzana mutacja genu p53.
Gen kodujący telomerazę jest nieczynny w prawidłowych komórkach, natomiast w komórkach nowotworowych ulega pobudzeniu. Telomeraza naprawia krótkie, powtarzające się sekwencje DNA (zwane telomerami) stanowiące zakończenia chromosomów. Telomery zabezpieczają chromosom przed rozpadem. Każdy podział komórki powoduje skrócenie telomerów do tego stopnia, że komórka przestaje się dzielić i umiera. W nowotworze gen kodujący telomerazę ulega stałej aktywacji, w wyniku telomeraza odbudowuje końcówki chromosomów i pozwala im stale się namnażać.
Mechanizmem, który w naturalny sposób równoważy zjawisko rozmnażania się komórek na drodze mitozy (proliferacja) jest zjawisko apoptozy (gr. Apoptosis- jak opadanie liści jesienią). Gdy zmiany w komórce osiągną tzw. punkt bez powrotu, musi ona zostać wyeliminowana albo na drodze apoptozy (zaplanowanego, aktywnego „samobójstwa”), albo na drodze martwicy (necrosis), która jest procesem biernym, katabolicznym i degeneracyjnym.
Zjawisko apoptozy, dotyczące każdego narządu i każdej tkanki oraz mechanizmy indukujące lub hamujące jej przebieg stanowią przedmiot zainteresowania naukowców od początku XX w. Badania te mają swój wymiar praktyczny - nie tylko tłumaczą mechanizm wydostawania się spod kontroli zmienionych genetycznie komórek organizmu (co staje się przyczyną rozrostu nowotworowego), ale też pozwalają walczyć z tymi zjawiskami. Tłumaczą też mechanizmy działania leków.
Dobrym przykładem jest rozwój farmakologicznych metod leczenia przerostu gruczołu krokowego. W tej dziedzinie w ostatnim dziesięcioleciu osiągnięto znaczny postęp.
Rozwój gruczołu krokowego to nie tylko wzmożenie proliferacji, to także obniżenie apoptozy. Badacze skupili swą uwagę na możliwości pobudzenia apoptozy w celu zmniejszenia gruczolaka stercza. Badania kliniczne nad finasterydem, α-blokerami i lovastatyną dowodzą, że leki te pobudzają apoptzę w komórkach gruczołu krokowego.
Onkolodzy wiążą duże nadzieje z pobudzaniem komórki do ulegania apoptozie. Selektywna indukcja apoptozy w komórkach nowotworowych może stać się nową metodą leczenia nowotworów. Rozwój badań cytomolekularnych w nadchodzących latach przyniesie niewątpliwie postęp diagnostyce, zapobieganiu i leczeniu chorób rozrostowych, szczególnie raka stercza.
Aktualnie zarysowują się cztery strategiczne możliwości terapii genowej:
- Indukcja apoptozy (zaplanowanej i modulowanej śmierci komórki);
- Immunomodulacja, czyli pobudzenie układu odpornościowego w celu zniszczenia komórek nowotworowych;
- Naprawa - wprowadzenie za pomocą wirusowych lub niewirusowych wektorów prawidłowych wersji uszkodzonych genów do komórek danego narządu;
- Zablokowanie ekspresji nieprawidłowych genów przez podanie tzw. anti-sense messenger RNA.
Poinformuj znajomych o tym artykule:
REKLAMA
Inne w tym dziale:
- Podnośniki koszowe, usługi dźwigowe. Bydgoszcz REKLAMA
- Żylaki. Leczenie żylaków kończyn dolnych. Bydgoszcz, Inowrocław, Chojnice, Tuchola. REKLAMA
- Ortopeda. Chirurgia ortopedyczna. Medycyna sportowa. Warszawa REKLAMA
- Kamienie nerkowe – kiedy potrzebna jest operacja?
- Rak prostaty - objawy kliniczne, diagnostyka, leczenie
- Nerki. Czynność nerek. Regulacja czynności wydzielniczej nerek
- Nerki. Budowa anatomiczna nerek - położenie nerek.
- Drogi odprowadzające mocz. Moczowody i pęcherz moczowy
- Urolog. Narządy płciowe męskie zewnętrzne i wewnętrzne
- O urodzie penisa, czyli o co młodzi mężczyźni pytają w listach najczęściej. Kształt penisa. Choroba Peyroniego
- O urodzie penisa, czyli o co młodzi mężczyźni pytają w listach najczęściej. Wielkość penisa
- Przewlekły ból męskich narządów płciowych
- Choroby gruczołu krokowego. Rak prostaty
- Wszystkie w tym dziale
REKLAMA
