Isi
- Jenis Gen Penekan Tumor
- Onkogen vs. Gen Penekan Tumor
- Warisan dan Onkogen vs. Gen Penekan Tumor
- Gen Penekan Tumor dan "Hipotesis 2 Hit"
- Contoh
Ketika gen penekan tumor diubah atau dinonaktifkan karena mutasi (baik yang hadir saat lahir atau yang terjadi di kemudian hari), mereka membuat protein yang kurang efektif dalam mengendalikan pertumbuhan dan / atau perbaikan sel. Hasilnya adalah pertumbuhan sel yang rusak atau abnormal yang tidak terkendali, yang menyebabkan pertumbuhan yang tidak terkontrol dan perkembangan tumor kanker.
Gen penekan tumor juga dikenal sebagai antioncogenes atau gen yang kehilangan fungsi.
Jenis Gen Penekan Tumor
Gen penekan tumor terdiri dari tiga tipe utama. Setiap jenis memiliki fungsi yang berbeda:
- Memberi tahu sel untuk memperlambat dan berhenti membelah
- Memperbaiki kerusakan DNA sel akibat pembelahan dan dapat menyebabkan kanker
- Menyebabkan sel yang rusak memulai proses yang disebut kematian sel terprogram, atau apoptosis
Onkogen vs. Gen Penekan Tumor
Dua jenis gen utama yang terlibat dalam perkembangan kanker: onkogen dan gen penekan tumor. Istilah onkogen secara harfiah berarti "gen kanker", dan gen ini menghasilkan pertumbuhan sel yang tidak terkendali. (Proto-onkogen adalah gen yang membantu sel tumbuh, dan ketika bermutasi sehingga fungsinya buruk kemudian disebut sebagai onkogen).
Gen penekan tumor lebih mudah dideskripsikan dengan menggunakan analogi.
Onkogen: Jenis, Contoh, dan Peran dalam KankerAnalogi Mengemudi: Gen Penekan Tumor adalah Rem
Semakin banyak, penelitian kanker mempelajari imunoterapi karena "tombol hidup dan mati" untuk kanker yang telah ditemukan. Ini bisa menjadi sangat teknis dan membingungkan, jadi mungkin membantu untuk menganggap sel sebagai mobil.
Setiap sel memiliki akselerator dan rem. Di mobil biasa, keduanya berfungsi dengan baik. Berbagai proses memastikan keduanya tetap seimbang sehingga mobil keduanya bergerak dengan mantap, tetapi tidak menabrak.
Kanker dimulai dengan serangkaian mutasi pada gen. Gen berfungsi sebagai cetak biru untuk membuat protein dengan fungsi berbeda. Beberapa mutasi bukanlah masalah besar - mutasi berjalan diam-diam dan tidak merusak apa pun. Itu disebut mutasi penumpang.
Kemudian kita sampai pada mutasi pengemudi. Pengemudi dapat memutuskan untuk melaju terlalu cepat atau terlalu lambat, dan mutasi pendorong inilah yang mendorong pertumbuhan sel kanker.
Kanker dapat dikaitkan dengan masalah pada akselerator atau rem, tetapi seringkali, kerusakan pada gen onkogen dan penekan tumor terjadi sebelum kanker berkembang. Dengan kata lain, akselerator harus menempel di lantai DAN rem harus rusak. Fakta bahwa kanker sering kali membutuhkan sejumlah mutasi yang berbeda, sebagian, merupakan alasan mengapa kanker lebih sering terjadi pada orang tua. Lebih banyak waktu memungkinkan lebih banyak mutasi.
Dalam analogi mobil ini:
- Onkogen adalah gen yang mengontrol akselerator
- Gen penekan tumor mengontrol rem
Menggunakan analogi ini untuk merujuk pada berbagai jenis gen penekan tumor yang tercantum di atas:
- Beberapa tipe bertanggung jawab untuk menginjak rem
- Beberapa memperbaiki rem yang rusak
- Yang lain menarik mobilnya saat tidak bisa diperbaiki
Warisan dan Onkogen vs. Gen Penekan Tumor
Ada beberapa perbedaan penting antara onkogen dan gen penekan tumor pada kanker.
Secara umum, onkogen adalah dominan. Di dalam tubuh kita, kita memiliki dua set dari masing-masing kromosom dan dua set gen: satu dari masing-masing orang tua kita. Dengan gen dominan, hanya satu dari dua salinan yang perlu dimutasi atau tidak normal agar efek negatif dapat terjadi.
Ambil contoh, mata coklat. Jika orang mewarisi satu salinan gen bermata coklat dan satu salinan gen bermata biru, warna mata mereka akan selalu cokelat. Dalam analogi mobil, hanya dibutuhkan satu salinan gen yang bermutasi yang mengendalikan akselerator agar mobil menjadi tidak terkendali (hanya satu dari dua proto-onkogen yang perlu dimutasi untuk menjadi onkogen).
Sebaliknya, gen penekan tumor cenderung demikian terdesak. Artinya, sama seperti Anda membutuhkan dua gen untuk mata biru agar memiliki mata biru, dua gen penekan harus dirusak untuk berkontribusi pada kanker.
Penting untuk dicatat bahwa hubungan antara onkogen dan gen penekan tumor jauh lebih kompleks daripada ini, dan keduanya sering saling terkait. Misalnya, mutasi pada gen penekan dapat menghasilkan protein yang tidak dapat memperbaiki mutasi pada onkogen, dan interaksi ini mendorong proses ke depan.
Gen Penekan Tumor dan "Hipotesis 2 Hit"
Memahami sifat resesif dari gen penekan tumor dapat membantu dalam memahami kecenderungan genetik dan kanker keturunan.
Contoh gen penekan tumor adalah gen BRCA1 / BRCA2, atau dikenal sebagai "gen kanker payudara". Orang yang memiliki mutasi pada salah satu gen ini memiliki risiko lebih tinggi terkena kanker payudara (di antara kanker lainnya).
Namun, tidak semua orang dengan gen tersebut mengembangkan kanker payudara. Salinan pertama gen ini bermutasi saat lahir, tetapi baru setelah mutasi lain terjadi setelah lahir (mutasi yang didapat atau mutasi somatik), protein perbaikan abnormal dibuat yang meningkatkan risiko kanker.
Penting untuk dicatat bahwa ada beberapa gen yang terkait dengan perkembangan kanker payudara (bukan hanya gen BRCA), yang tes genetiknya tersedia, dan banyak di antaranya dianggap sebagai gen penekan tumor.
Gen Non-BRCA Yang Meningkatkan Risiko Kanker PayudaraSifat resesif inilah yang dirujuk dalam "hipotesis 2 hit" tentang kanker. Salinan pertama (dalam contoh di atas, salinan gen yang rusak yang diwariskan) adalah pukulan pertama, dan mutasi selanjutnya pada salinan gen lain di kemudian hari adalah pukulan kedua.
Yang perlu diperhatikan adalah bahwa memiliki "2 pukulan" saja tidak cukup untuk menyebabkan kanker. Kerusakan pada sel DNA (dari lingkungan atau karena proses metabolisme normal dalam sel) harus terjadi, dan bersama-sama dua salinan mutasi gen penekan tumor tidak dapat membuat protein yang efektif untuk memperbaiki kerusakan.
Gen Penekan Tumor dan Kanker Turunan
Menurut American Cancer Society, sindrom kanker yang diwariskan merupakan penyebab antara 5% dan 10% kanker, tetapi penelitian menunjukkan persentase kanker yang dapat dikaitkan dengan gen ini mungkin jauh lebih tinggi. Skrining genetik sekarang tersedia untuk beberapa sindrom ini, tetapi dalam banyak kasus, kecenderungan genetik tidak dapat ditemukan dengan pengujian. Dalam hal ini, sangat membantu bagi orang untuk bekerja dengan konselor genetik yang mungkin dapat memahami lebih banyak tentang risiko berdasarkan riwayat keluarga.
Dua Peran Dasar Gen Penekan Tumor: Penjaga Gerbang dan Penjaga
Seperti disebutkan sebelumnya, gen penekan tumor dapat berfungsi sebagai "rem" mobil dalam tiga cara utama tetapi menghambat pertumbuhan sel, memperbaiki DNA yang rusak, atau menyebabkan sel mati. Jenis gen penekan tumor ini dapat dianggap sebagai gen "penjaga gerbang".
Namun beberapa gen penekan tumor berfungsi lebih sebagai peran pengurus. Gen-gen ini menciptakan protein yang mengawasi dan mengatur banyak fungsi gen lain untuk menjaga kestabilan DNA.
Pada contoh di bawah ini, Rb, APC, dan p53 berfungsi sebagai penjaga gerbang. Sebaliknya, gen BRCA1 / BRCA2 lebih berfungsi sebagai pengasuh dan mengatur aktivitas protein lain yang terlibat dalam pertumbuhan dan perbaikan sel.
Contoh
Banyak gen penekan tumor yang berbeda telah diidentifikasi, dan kemungkinan akan lebih banyak lagi yang akan diidentifikasi di masa mendatang.
Sejarah
Gen penekan tumor pertama kali diidentifikasi di antara anak-anak dengan retinoblastoma. Dalam retinoblastoma, berbeda dengan banyak gen penekan tumor, gen tumor yang diturunkan dominan - dan oleh karena itu memungkinkan kanker berkembang pada anak kecil. Jika salah satu orang tua membawa gen yang bermutasi, maka 50 persen anaknya akan mewarisi gen tersebut dan berisiko terkena retinoblastoma.
Contoh Umum
Beberapa contoh gen penekan tumor yang terkait dengan kanker meliputi:
- RB: Gen penekan yang bertanggung jawab untuk retinoblastoma
- Gen p53: Gen p53 menciptakan protein p53 yang mengatur perbaikan gen dalam sel. Mutasi pada gen ini mempengaruhi sekitar 50 persen kanker. Mutasi yang diwariskan pada gen p53 jauh lebih jarang daripada mutasi yang didapat dan mengakibatkan kondisi keturunan yang dikenal sebagai sindrom Li Fraumeni. Kode p53 untuk protein yang memberi tahu sel untuk mati jika rusak tidak bisa diperbaiki, sebuah proses yang disebut apoptosis.
- Gen BRCA1 / BRCA2: Gen ini bertanggung jawab atas sekitar 5 hingga 10 persen kanker payudara, tetapi mutasi gen BRCA1 dan mutasi gen BRCA2 juga terkait dengan peningkatan risiko kanker lain. (BRCA2 juga dikaitkan dengan peningkatan risiko kanker paru-paru pada wanita.)
- Gen APC: Gen ini dikaitkan dengan peningkatan risiko kanker usus besar pada orang dengan poliposis adenomatosa familial.
- Gen PTEN: Gen PTEN adalah salah satu gen non-BRCA yang dapat meningkatkan risiko wanita terkena kanker payudara (hingga 85 persen risiko seumur hidup). Hal ini terkait dengan sindrom tumor PTEN hamartoma dan sindrom Cowden. Kode gen untuk protein yang membantu pertumbuhan sel tetapi juga membantu sel-sel saling menempel. Saat gen bermutasi, ada risiko lebih besar bahwa sel kanker akan "putus" atau bermetastasis.
Saat ini, lebih dari 1200 gen penekan tumor manusia telah diidentifikasi. University of Texas memiliki database gen penekan tumor yang mencantumkan banyak dari gen ini.
Gen Penekan Tumor dan Perawatan Kanker
Memahami gen penekan tumor juga dapat membantu menjelaskan sedikit mengapa terapi, seperti kemoterapi, tidak sepenuhnya menyembuhkan kanker. Beberapa pengobatan kanker bekerja untuk merangsang sel untuk bunuh diri. Karena beberapa gen penekan tumor memicu proses apoptosis (kematian sel), ketika mereka tidak bekerja dengan baik, sel kanker mungkin tidak dapat melalui proses apoptosis seperti sel lain.
Sebuah Kata Dari Sangat Baik
Mempelajari tentang fungsi gen penekan tumor dan onkogen yang terlibat dalam pembentukan kanker, serta karakteristik sel kanker dan bagaimana sel kanker berbeda dari sel normal, dapat membantu para peneliti mencari cara baru untuk mengidentifikasi orang yang berisiko terkena kanker dan untuk mengobati kanker yang terjadi.
Para ahli tahu bahwa bukan hanya perubahan dalam genom itu sendiri yang penting, tetapi memodifikasi cara gen diekspresikan tanpa perubahan genetik (dikenal sebagai epigenetik) berperan dalam kanker. Ada kemungkinan bahwa perubahan dalam lingkungan jaringan kita dapat memengaruhi "ekspresi" protein penekan tumor yang dibuat oleh gen ini.
Sebagai contoh, satu penelitian melihat peran tanaman obat dalam aktivasi molekul penekan tumor, dan beberapa penelitian lain telah melihat peran pola makan dalam aktivasi penekan tumor.
- Bagikan
- Balik
- Surel
- Teks