Protooncogenes , oncogenes
y genes supresores de
tumores
Protogen
Son genes incluidos en el genoma humano que regulan el
crecimiento y la diferenciación celular
Sus proteínas se expresan en diferentes momentos del ciclo y son imprescindibles para su regulación
El término “protooncogén” se origina porque cuando su expresión se altera por alguna razón se
descontrolan los procesos de proliferación y muerte celular.
Cuando esto se produce, las proteínas generadas son defectuosas o cuando se sintetizan elevadas
cantidades de producto estructural y funcionalmente normal.
Otra situación de alteración se produce cuando protooncogenes que en el organismo adulto se encuentran
reprimidos permanentemente por alguna razón comienzan a expresarse y su producto modifica la
fisiología celular.
Determinados cambios estructurales y/o funcionales en los protooncogenes contribuyen a la malignización
de la estirpe celular, convirtiéndolos en oncogenes
Mecanismos para la activación de protooncogén a oncogén
Translocación
Cuando una parte de un cromosoma se liga a
otro. El resultado es un híbrido de cromosoma,
detectable en un cromosoma. Esto da lugar a
una alteración en la transcripción del DNA.
Mutaciones Puntuales
Sustitución de un par de bases por
otro par en una secuencia de DNA
Amplificación
Las células eucariotas estan formadas por un
genoma diploide, es decir, tiene 2 copias en
cada gen. En determinadas situaciones, una de
las copias pueden multiplicarse miles de veces ,
aumentando una tasa de expresión, dando
lugar a la amplificación del gen
Mutagenésis por inserción
Producida por la inserción del ADN
del virus en el genoma del huésped
Oncogen
Es un protoongen alterado
Codifica una proteina anormal (oncoproteína), que se mantiene activa
independientemente de las señales reguladoras
Esto convierte a la célula en tumoral por una
proliferación desordenada.
El proceso por el cual los protooncogenes se alteran constituye el MECANISMO DE
ACTIVACIÓN DE ONCOGENES y al resultante de este proceso se denomina ONCOGÉN.
tienen la particularidad de que EN TODOS LOS CASOS SU EXPRESIÓN ES "DOMINANTE", es decir,
que su alteración genotípica siempre tiene expresión fenotípica, no importando que sea solo uno
el alelo comprometido por esta alteración. Estos oncogenes se asocian de manera particular con
el desarrollo de tipos determinados de cáncer
El proceso de desarrollo del tumor se denomina
ONCOGÉNESIS.
Cuando este tumor progresa hacia una forma maligna el proceso se llama
TRANSFORMACIÓN MALIGNA.
ROL DE LOS ONCOGENES EN EL DESARROLLO DE TUMORES
ACTIVACIÓN DE LOS PROCESOS DE PROLIFERACIÓN
CELULAR
La activación o represión de la síntesis de ciclinas dependerá de cascadas de activación
covalente que transducen señales externas para inducir proliferación. Así que los
protooncogenes codificantes para proteínas que intervienen en cualquier nivel en esta
cascada regulatoria al ser activados en oncogenes podrían participar en la
transformación maligna por medio de la activación descontrolada de la proliferación
celular.
Existen tumores en que este oncogén se halla amplificado o redispuesto
que se expresa anormalmente en forma permanente
BLOQUEO DE LOS PROCESOS DE SENESCENCIA Y MUERTE
CELULAR
Para morir las células entran en el proceso de
APOPTOSIS, también llamada MUERTE CELULAR
PROGRAMADA
Este proceso involucra el desemblaje controlado de una célula sin
que ello afecte a sus células vecinas ni al organismo en general.
Cuando una célula muere en apoptosis no hay proceso
inflamatorio activado en el área circundante
. Las células apoptóticas sufren cambios característicos como la
alteración de la composición lipídica de la cara externa de la
membrana plasmática que posteriormente englobará restos
celulares envueltos por membrana que se denominan cuerpos
apoptóticos.
El proceso ordenado de muerte celular por apoptosis es caracterizado por diversas
fases:
Las células que inician su
muerte comienzan por
perder contacto con sus
células vecinas y se
desprenden del tejido.
Condensación del núcleo y de la
cromatina.
Condensación del citoplasma con
marcada reducción del volumen celular.
Las mitocondrias liberan
citocromo c al citoplasma y
pierden potencial de membrana.
Burbujeo de la membrana celular
y vesicularización del contenido
celular (cuerpos apoptóticos)
Señalización a células vecinas y atracción de
fagocitos.
La cascada de eventos que resulta en la activación de la muerte
celular es bastante compleja y puede ser desencadenada por varios
estímulos
Químicos
forma en que actúan varias
drogas usadas en el
tratamiento del cáncer
(quimioterapia) es
estimulando apoptosis.
Muchas de ellas inducen daño
a nivel del ADN activando así
la síntesis de algunas
proteínas promotoras de
apoptosis.
Físicos
Radiaciones ionizantes, radiaciones ultra
violeta, etc. Son estímulos comunes en la
activación de apoptosis. El daño provocado por
la radiación o el estrés oxidativo sobre el ADN
es detectado en los puntos de control del ciclo,
éste se detiene y cuando la reparación no es
suficiente para sostener la homeostasis, la
célula es dirigida a la apoptosis
Biológicos
son capaces de desencadenar muerte
celular programada. Esos ligandos, en
general, son liberados por células del
sistema inmune y están destinados a
eliminar células alteradas a
consecuencia de infección o injuria así
como células viejas o que manifiesten
características anormales.
Genes supresores de
tumores
son genes normales que desaceleran la división celular, reparan los errores de ADN o indican a
las células cuándo morir (un proceso conocido como apoptosis o muerte celular programada).
Cuando no funcionan correctamente, las células pueden
crecer fuera de control, lo que puede conducir al cáncer.
Las anomalías hereditarias de los genes supresores de tumores se han
encontrado en algunos síndromes de cáncer familiar. Sin embargo, al igual
que en los oncogenes, la mayoría de las mutaciones de genes supresores de
tumores se adquieren, no se heredan.
Tiene funciones biológicas normales que incluyen:
Enzimas de la maquinaria de reparación del ADN
Moléculas de transducción de señales de proliferación o muerte
Factores de Transcripción
Proteínas que participan en el control del progreso del ciclo celular
Proteínas que participan en la regulación de la Apoptosis
Ejemplos más importantes
GEN SUPRESOR DE TUMORES P53:
Los tumores con alteración de p53 son altamente invasivos es decir
con gran nivel metástasis
p53 es activado por señales proapoptóticas. Se lo denominó “El guardián del Genoma” dado que su función
consiste en responder a situaciones en que las condiciones no son adecuadas para el progreso del ciclo en el
punto de contro
La activación de p53 se produce por fosforilación y desencadena la
síntesis de factores de transcripción
La acción de p53 no se limita a bloquear el ciclo sino que también participa directamente en la inducción
de Apoptosis ya que a través de la activación de factores de transcripción puede modificar la expresión de
proteínas reguladoras de la Apoptosis
GEN SUPRESOR DE TUMORES PRB1:
característicamente ausente en este tipo de tumor, esta proteína se halla fisiológicamente
activa en variados tipos celulares como: retina, osteoblastos, fibroblastos y piel.
Cuando por alguna razón pRB no es sintetizada en cantidad y calidad adecuada E2F se
encuentra permanentemente disponible y se puede perder el control de proliferación de la célula.
Gen supresor de tumores ECC
ECC es una sigla que quiere decir Eliminado en Cáncer Colorrectal. El producto de este GST es compatible
estructuralmente con moléculas de adherencia celular. La inactivación de ECC puede disminuir la
adherencia celular desarrollando el potencial de metástasis.
Genes supresores de tumores BRCA1 y BRCA2
BRCA1 codifica para una proteína que contiene un dominio dedo de cinc. Su función normal no ha sido
determinada, pero este dominio le permite interaccionar con el ADN como un factor de transcripción.
Mutaciones en estos genes se asocian con el 30% de los cánceres de mama diagnosticados antes de los 30
años. Han sido identificadas una grna cantidad de mutaciones de este gen en la línea germinal, lo que indica
predisposición hereditaria a estos tipos de cáncer