Онкоген је ћелијски ген чија експресија вероватно подстиче развој рака. Које су различите врсте онкогена? Којим механизмима се активирају? Објашњења.

Онкоген (од грчког онкос, тумор и генос, рођење) који се такође назива прото-онкоген (ц-онц) је ген чија експресија ће вероватно дати канцерогени фенотип нормалној еукариотској ћелији. Заиста, онкогени контролишу синтезу протеина који стимулишу деобу ћелија (који се називају онкопротеини) или инхибирају програмирану ћелијску смрт (или апоптозу). Онкогени су одговорни за неконтролисану пролиферацију ћелија која предиспонира развој ћелија рака.

Онкогени су подељени у 6 класа које одговарају онкопротеинима које кодирају:

• фактори раста. Пример: протеини који кодирају прото-онкоген из породице ФГФ (фактор раста фибробласта);
• рецептори трансмембранског фактора раста. Пример: протоонкоген ерб Б који кодира за ЕГФ (епидермални фактор раста) рецептор;
• Г-протеини или мембрански протеини који везују ГТП. Пример: протоонкогени из породице рас;
• мембранске тирозин протеин киназе;
• мембранске протеин киназе;
• протеини са нуклеарном активношћу.Пример: протоонкогени ерб А, пхос, Јун et ц-миц.

Обнављање ћелија је обезбеђено ћелијски циклус. Ово последње је дефинисано скупом догађаја који генеришу две ћерке ћелије из матичне ћелије. ми говоримо о ћелијске деобе или "митоза".

Ћелијски циклус мора бити регулисан. Заиста, ако деоба ћелија није довољна, организам не функционише оптимално; Насупрот томе, ако је деоба ћелија обилна, ћелије се неконтролисано размножавају, што подстиче појаву ћелија рака.

Регулацију ћелијског циклуса гарантују гени класификовани у две категорије:

• анти-онкогени који инхибирају ћелијску пролиферацију успоравањем ћелијског циклуса;
• протоонкогени (ц-онц) или онкогени који промовишу ћелијску пролиферацију активирањем ћелијског циклуса.

Ако упоредимо ћелијски циклус са аутомобилом, антионкогени би били кочнице, а протоонкогени би били акцелератори овог другог.

Појава тумора може бити резултат мутације која инактивира анти-онкогене или напротив, од мутације која активира протоонкогене (или онкогене).

Губитак функције анти-онкогена их спречава да спроводе своју активност инхибитора пролиферације ћелија. Инхибиција антионкогена је отворена врата неконтролисаној деоби ћелија која може довести до појаве малигних ћелија.

Међутим, антионкогени су ћелијски гени, односно присутни су у дупликату на пару хромозома који их носе у језгру ћелије. Дакле, када једна копија анти-онкогена није функционална, друга омогућава да делује као кочница тако да субјект буде заштићен од пролиферације ћелија и од ризика од тумора. Ово је случај, на пример, гена БРЦА1, чија инхибиторна мутација открива рак дојке. Али ако је друга копија овог гена функционална, пацијент остаје заштићен иако је предиспониран због неисправне прве копије. Као део такве предиспозиције, понекад се разматра превентивна двострука мастектомија.

Насупрот томе, активирајућа мутација која утиче на протоонкогене наглашава њихов стимулативни ефекат на пролиферацију ћелија. Ова анархична пролиферација ћелија предиспонира настанак канцера.

Баш као и антионкогени, проонкогени су ћелијски гени, присутни у дупликату на пару хромозома који их носи. Међутим, за разлику од анти-онконгена, присуство једног мутираног проонкогена је довољно да произведе ефекте за које се страхује (у овом случају, пролиферацију ћелија). Пацијент који носи ову мутацију је стога у опасности од рака.

Мутације у онкогенима могу бити спонтане, наследне или чак узроковане мутагенима (хемикалије, УВ зраци, итд.).

Неколико механизама су извор активирајућих мутација онкогена или проонкогена (ц-онц):

• вирусна интеграција: уметање ДНК вируса на ниво регулаторног гена. Ово је на пример случај хуманог папилома вируса (ХПВ), који се преноси полно;
• тачкаста мутација у секвенци гена који кодира протеин;
• делеција: губитак већег или мањег фрагмента ДНК, што представља узрок генетске мутације;
• структурно преуређење: хромозомска промена (транслокација, инверзија) која доводи до формирања хибридног гена који кодира нефункционални протеин;
• амплификација: абнормално умножавање броја копија гена у ћелији. Ово појачање генерално доводи до повећања нивоа експресије гена;
• дерегулација експресије РНК: гени су искључени из свог нормалног молекуларног окружења и стављени под неодговарајућу контролу других секвенци што изазива модификацију њихове експресије.

Гени који кодирају факторе раста или њихове рецепторе:

• ПДГФ: кодира фактор раста тромбоцита повезан са глиомом (рак мозга);
  Ерб-Б: кодира рецептор епидермалног фактора раста. Повезан са глиобластомом (рак мозга) и раком дојке;
• Ерб-Б2 се такође назива ХЕР-2 или неу: кодира рецептор фактора раста. Повезан са раком дојке, пљувачне жлезде и јајника;
• РЕТ: кодира рецептор фактора раста. Повезан са раком штитне жлезде.

Гени који кодирају цитоплазматске релеје у путевима стимулације:

• Ки-рас: повезан са раком плућа, јајника, дебелог црева и панкреаса;
• Н-рас: повезан са леукемијом.

Гени који кодирају факторе транскрипције који активирају гене који подстичу раст:

• Ц-миц: повезан са леукемијом и раком дојке, желуца и плућа;
• Н-миц: повезан са неуробластомом (рак нервних ћелија) и глиобластомом;
• Л-миц: повезан са раком плућа.

Гени који кодирају друге молекуле:

• Хцл-2: кодира протеин који нормално блокира самоубиство ћелија. Повезано са лимфомима Б лимфоцита;
• Бел-1: такође назван ПРАД1. Кодира Цицлин ДКСНУМКС, активатор сата ћелијског циклуса. Повезан са раком дојке, главе и врата;
• МДМ2: кодира антагонист протеина који производи тумор супресорски ген.
• П53: повезан са саркомима (карцином везивног ткива) и другим врстама рака.

Онкогени вируси су вируси који имају способност да учине ћелију коју инфицирају канцерогеном. 15% карцинома има вирусну етиологију и ови вирусни карциноми су узрок око 1.5 милиона нових случајева годишње и 900 смртних случајева годишње широм света.

Повезани вирусни карциноми су проблем јавног здравља:

• папилома вирус је повезан са скоро 90% карцинома грлића материце;
• 75% свих хепатокарцинома је повезано са вирусом хепатитиса Б и Ц.

Постоји пет категорија онкогених вируса, било да су РНК вируси или ДНК вируси.

РНА вируси

• Ретровиридае (ХТВЛ-1) доводи вас у опасност од Т леукемије;
• Флавивиридае (вирус хепатитиса Ц) је у опасности од хепатоцелуларног карцинома.

ДНК вируси

• Паповавиридае (папилома вирус 16 и 18) изложен карциному грлића материце;
• Херпесвиридае (Есптеин Барр вирус) излаже Б лимфому и карциному;
• Херпесвиридае (хумани херпесвирус 8) излаже Капосијевој болести и лимфомима;
• Хепаднавиридае (вирус хепатитиса Б) је подложан хепатоцелуларном карциному.