Abstraktes Bild eines Wissenschaftlers, der Genomsequenzierung studiert
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Tumorsuppressorgene oder Antionkogene sagen gesunden Zellen:

  • Wann das Wachstum verlangsamt werden sollte
  • Wann DNA repariert werden muss
  • Wann man sich selbst zerstört (ein Prozess namens Apoptose das für abnormale oder nicht benötigte Zellen verwendet wird)

Wenn Tumorsuppressorgene aufgrund von Mutationen ausgeschaltet werden, besteht die Gefahr, dass Zellen krebsartig werden und unkontrolliert wachsen.

Die meisten Krebszellen haben mehr als 60 Mutationen. Eine Herausforderung für die Forscher besteht darin, herauszufinden, welche Mutationen bestimmte Krebsarten verursachen. Mutationen in Tumorsuppressorgenen sind eine der beiden Hauptarten von Mutationen, die zu krebsartigen Veränderungen in Zellen führen. Mutationen zu Onkogenen, die den Zellen mitteilen, wann es Zeit zum Wachsen ist, sind der zweite Haupttyp.

Viele Arten von Tumorsuppressorgenen wurden entdeckt, und Forscher werden in Zukunft sehr wahrscheinlich weitere dieser Gene entdecken. Lesen Sie weiter, um mehr über die Rolle zu erfahren, die Tumorsuppressorgene bei der Krebsentstehung und -behandlung spielen.

Was sind Tumorsuppressorgene?

Jede Zelle in Ihrem Körper enthält lange Stränge eng gewickelter DNA, die als Chromosomen bezeichnet werden und Ihre genetischen Informationen tragen. Sie haben 23 Chromosomenpaare in allen Ihren Zellen mit Ausnahme Ihrer Geschlechtszellen. Diese Zellen enthalten nur ein Paar von 23 Chromosomen.

Ihre Chromosomen enthalten ungefähr 20.000 Gene die Anweisungen für Ihre Zellen enthalten. Bestimmte Gene werden in jeder Zelle abhängig von der Funktion der Zelle ein- und ausgeschaltet. Eine Veränderung oder Schädigung eines Gens wird als Genmutation bezeichnet.

Es ist bekannt, dass zwei Haupttypen von Genmutationen zur Entstehung von Krebs führen:

  • Tumorsuppressorgene. Diese Gene teilen Ihren Zellen mit, wann es an der Zeit ist, die Replikation zu verlangsamen (sich selbst zu kopieren), DNA zu reparieren oder sich selbst zu zerstören. Krebs kann entstehen, wenn diese Gene ausgeschaltet werden, obwohl sie eingeschaltet sein sollten.
  • Onkogene. Diese Gene sagen Ihren Zellen, wann es Zeit ist zu wachsen. Krebs kann entstehen, wenn diese Gene eingeschaltet werden, wenn sie ausgeschaltet werden sollten.

Derzeit sind 73 Tumorsuppressorgene bekannt

Die Tumorsuppressor-Gendatenbank der Universität von Texas listet 73 Tumorsuppressorgene auf, die bei der Krebsentstehung eine Rolle spielen könnten. Es ist sehr wahrscheinlich, dass in Zukunft weitere Gene entdeckt werden.

Tumorsuppressorgene werden grob in fünf Kategorien eingeteilt:

  1. Gene, die das Fortschreiten eines bestimmten Stadiums des Zellzyklus steuern
  2. Gene, die die Replikation der Zelle hemmen
  3. Gene, die den Zellzyklus als Reaktion auf DNA-Schäden stoppen
  4. Gene, die die Selbstzerstörung der Zelle signalisieren
  5. Gene, die Fehler in der DNA reparieren

Tumorsuppressorgen-Mutationen wurden identifiziert in viele Arten von Krebs, einschließlich:

  • Blasenkrebs
  • Brustkrebs
  • Darmkrebs
  • Kopf-Hals-Krebs
  • Lungenkrebs
  • Eierstockkrebs
  • Bauchspeicheldrüsenkrebs
  • Gebärmutterkrebs

Wie tragen Tumorsuppressorgene zu Krebs bei?

Mutationen in Tumorsuppressorgenen können zur Tumorentstehung oder zum unkontrollierten Wachstum von Zellen führen. Sie haben zwei Kopien der meisten Gene in Ihrem Körper, eine von jedem Ihrer Eltern. Die Forschung hat herausgefunden, dass eine Kopie der meisten Tumorsuppressorgene ausreicht, um die Zellteilung (eine Form der Replikation) zu kontrollieren. Dies wird als Zwei-Treffer-Hypothese bezeichnet.

Viele Tumorsuppressorgene wurden untersucht, und es ist wahrscheinlich, dass viele weitere noch nicht entdeckt wurden. Einige der bekannteren Gene sind:

Gen Assoziierte Krebsarten Anmerkungen
Retinoblastom (RB)-Gene Retinoblastom und Osteosarkome Der mehrheitlich dieser Krebsarten haben Mutationen in RB-Genen.
Gen des Tumorproteins P53 (TP53).

Blasenkrebs, Brustkrebs, Hirntumoren und viele andere

Dies ist das am häufigsten mutierte Gen in Krebszellen. Mutationen in TP53 werden bei mehr als der Hälfte der Krebserkrankungen gefunden.
Phosphatase- und Tensin-Homolog (PTEN)-Gen Brustkrebs, Gliatumoren, Prostatakrebs, Melanom, Endometriumkrebs Laut a Studie 2020ist dieses Gen bei 35 % der Endometriumkarzinome, 32 % der Gliatumoren und 17 % der Prostatakarzinome mutiert.
Cadherin 1 (CDH1)-Gen (auch bekannt als E-Cadherin-Gen) Erblicher diffuser Magenkrebs Laut der American Society of Clinical Oncology haben Männer mit diesem Gen eine geschätzte Wahrscheinlichkeit von 67–80 %, bis zum Alter von 80 Jahren an Magenkrebs zu erkranken, und Frauen haben in diesem Alter ein Risiko von 56–83 %, an Magenkrebs zu erkranken. Frauen haben auch ein Risiko von 39–52 %, an lobulärem Brustkrebs zu erkranken.
Neurofibromin 1 und 2 (NF1 und NF2) Gene

Neurofibrom, Hirntumore

Neurofibromatose Typ 1 (verursacht durch NF1-Mutationen) betrifft etwa 1 von 2.500 bis 3.000 Menschen.

Was verursacht die Mutation eines Tumorsuppressorgens?

Genmutationen können vererbt oder erworben werden.

  • Vererbte Genmutationen. Vererbte Genmutationen sind im Ei oder Sperma vorhanden, bevor sie zusammenkommen, um die erste Zelle Ihres Körpers zu bilden. Jede andere Zelle in Ihrem Körper repliziert sich von dieser ersten Zelle und trägt die gleichen Mutationen.
  • Erworbene Genmutationen. Erworbene Mutationen entwickeln sich später in Ihrem Leben. Sie kommen in einer einzelnen Zelle vor und werden dann an alle anderen Zellen weitergegeben, die sich aus dieser Mutation entwickeln.

Die meisten Tumorsuppressorgen-Mutationen werden erworben und nicht vererbt. Aber die meisten Gene, die mit vererbten Krebsarten in Verbindung stehen, sind Tumorsuppressorgene. Die meisten Onkogenmutationen werden ebenfalls erworben.

Forscher verbessern weiterhin ihr Verständnis dafür, warum manche Gene mutieren. Mutationen im TP53-Gen wurden mit UV-Licht und Tabakrauch in Verbindung gebracht.

Welche Rolle spielen Tumorsuppressorgene in der Krebstherapie?

Gezielte Gentherapie ist ein vielversprechender Bereich der Krebsforschung, der es Ärzten ermöglichen könnte, eine personalisiertere Behandlung anzubieten.

Die Chemotherapie ist seit langem eine gängige Krebsbehandlung, verursacht jedoch häufig schwächende Nebenwirkungen aufgrund der Schädigung gesunder Zellen. In den letzten Jahren haben Forscher erforscht, wie zielgerichtete Therapien zur Behandlung von Krebs eingesetzt werden können.

Zielgerichtete Therapien verwenden Medikamente, um Krebszellen anzugreifen, während gesunde Zellen weitgehend unbeschädigt bleiben. Die gezielte Gentherapie verändert bestimmte Gene in Krebszellen.

Momentan, fast alle Zielgerichtete Gentherapien zielen auf Onkogene ab und nicht auf Tumorsuppressorgene. Es ist Einfacher für Forscher, Methoden zu entwickeln, um Onkogene auszuschalten, als für sie, Tumorsuppressorgene einzuschalten.

Die Umsetzung der Krebsforschung in neue Therapien ist ein langer Prozess. Es gab jedoch stetige Fortschritte bei der Entwicklung von Medikamenten, die auf das TP53-Gen und einige andere Tumorsuppressorgene abzielen.

Tumorsuppressorgene sagen gesunden Zellen, wann sie sich selbst zerstören, ihr Wachstum verlangsamen oder DNA reparieren sollen. Mutationen an diesen Genen können dazu führen, dass Zellen krebsartig werden und sich unkontrolliert vermehren.

Mehr als 70 Arten von Tumorsuppressorgenen können bei der Entstehung von Krebs eine Rolle spielen. Forscher untersuchen Möglichkeiten, Tumorsuppressorgene zur Behandlung von Krebs anzugreifen.