Klíčový rozdíl – onkogen vs gen potlačující nádor
Onkogen a mutovaný tumor supresorový gen jsou dva typy genů, které má rakovinná buňka. Onkogen ve svém normálním stádiu se nazývá protoonkogen. Rakovinné onkogeny vznikají v důsledku aktivace (upregulace) protoonkogenů, zatímco geny potlačující nádory způsobují rakovinu, když jsou vinaktivovaném stavu. Toto je klíčový rozdíl mezi onkogenem a tumor supresorovým genem, který souvisí s výskytem rakoviny.
Rakovinové buňky jsou definovány jako buňky s neúprosným dělícím mechanismem, který je přeměňuje na solidní nádory. Mají dva hlavní typy genů, které se podílejí na transformaci normální buňky na rakovinnou nebo maligní formu. Jsou to onkogen a mutovaný tumor supresorový gen. Onkogen a tumor supresorový gen se od sebe liší řadou způsobů, jako je vzorec dědičnosti, mechanismus funkce atd. Funkcí protoonkogenu je umožnit buňce růst. Ale když protoonkogen zmutuje, přemění se na rakovinotvorný onkogen. Stejný princip spočívá za tumor supresorovými geny, kde fungují tak, že regulují buněčné dělení ve svém normálním formátu, ale díky mutacím v genu se přemění na jiný typ genu, který stimuluje nekontrolované dělení buněk.
Co je to onkogen?
Protoonkogen je normální gen, který kóduje konkrétní protein. Tento protein zahrnuje hlavně proces buněčného dělení. Protože proces buněčného dělení se skládá z mnoha kroků, je přítomnost proteinu velmi důležitá v kontextu regulace procesu. Vzhledem k vlastnostem a příslušným funkcím tohoto proteinu kódovaného protoonkogenem se jedná o nezbytný protein pro iniciaci buněčného dělení. Kromě iniciace buněčného dělení se protoonkogeny účastní regulace apoptózy; programovaná buněčná smrt. Proto-onkogeny jsou normální geny, které zahrnují hlavní buněčné aktivity. Jakmile jsou však protoonkogeny mutovány, transformují se na onkogeny, které mají defektní funkce. Proto lze onkogen definovat jako gen, který má potenciál způsobit rakovinu. Jakmile se protoonkogen stane abnormálním (onkogen), nereaguje na stop signály, které jsou dány tumor supresorovými geny.
Onkogen kóduje jiný protein a vede k produkci proteinu, který bude nepřetržitě stimulovat buněčné dělení. Toto neregulované dělení buněk vede k rozvoji rakoviny. Významným faktem o onkogenu je, že může stimulovat neregulované buněčné dělení pouze jednou pozměněnou kopií svého genu.
Obrázek 01: Onkogen
Jediný onkogen má potenciál vyvinout se v nádor bez ohledu na stop signály. Rychleji rostoucí nádor vzniká díky přítomnosti dvou onkogenů nebo jednoho onkogenu plus jednoho mutovaného tumor supresorového genu.
Co je to tumor supresorový gen?
Nádorový supresorový gen je definován jako normální gen, který se nachází v buňkách těla. Označuje se také jako antionkogen. Tumor supresorový gen by mohl být transformován na tumor způsobující gen, pokud podstoupí mutaci. V normálním stadiu působí tumor potlačující gen v regulaci buněčného cyklu různými způsoby, jako je zpomalení buněčného cyklu, značení buněk pro apoptózu, spojení buněčného cyklu s poškozením DNA, oprava DNA atd.. V kontextu zpomalení procesu buněčného cyklu kóduje nádorový supresorový gen speciální protein, jehož výsledkem je poskytnutí „stop“signálu, který potlačí buněčné dělení, když je to nutné.
Je důležité, aby produkovaný protein byl normální, aby se zastavilo buněčné dělení. Ale pokud dojde k mutaci v tumor supresorovém genu, pak se geny převedou do abnormálního stadia, kde se to označuje jako tumor-supresorový gen způsobující rakovinu. Tento abnormální gen kóduje jiný protein a tento konkrétní protein neposkytuje nezbytný signál zastavení procesu buněčného dělení. To má za následek nekontrolovatelné dělení buněk, které je podobné funkci onkogenu.
Významným rysem tumor-suprimujícího genu je, že způsobuje rakovinu ve své inaktivované formě. Také, na rozdíl od onkogenu, tumor supresorový gen potřebuje pro rozvoj rakoviny dvě mutované alely. Jediný mutantní gen k tomu nestačí, protože druhá normální alela bude kódovat správný protein, který je nezbytný k vytvoření stop signálu procesu dělení.
Jaké jsou podobnosti mezi onkogenem a genem potlačujícím nádor?
- Onkogen i gen potlačující nádor ve svých normálních formách jsou základními typy genů pro mnoho buněčných funkcí.
- Jak onkogen, tak gen potlačující tumor ve své mutované formě vedou k rakovině.
Jaký je rozdíl mezi onkogenem a genem potlačujícím nádor?
Onkogen vs gen potlačující nádor |
|
| Onkogen je definován jako mutovaný protoonkogen, který má potenciál vyvinout rakovinu. | Nádorový supresorový gen je definován jako normální gen, který se nachází v buňkách těla a který by mohl být přeměněn na gen způsobující nádor v důsledku mutace. |
| Vztah k rakovině | |
| Onkogen způsobuje rakovinu. | Tumor supresorový gen chrání buňky, které se stávají rakovinnými. |
| Stav genu při vzniku rakoviny | |
| Onkogeny jsou v aktivní formě, když způsobují rakovinu. | Tumor supresorové geny způsobují rakovinu, když jsou v neaktivní formě. |
| Výskyt mutace | |
| V somatických buňkách dochází k mutaci onkogenu. | Mutace tumor supresorového genu se vyskytuje jak v zárodečných, tak v somatických buňkách. |
| Dědičnost | |
| Vzhledem k tomu, že k mutaci onkogenu dochází v somatických buňkách, není dědičná. | Pokud se mutace tumor supresorového genu vyskytne v zárodečných liniích buněk, má potenciál být zděděna. |
Shrnutí – Onkogen vs gen potlačující tumor
Rakovinové buňky vykazují nekontrolovatelné buněčné dělení, které vede k rozvoji solidních nádorů. Onkogen a mutovaný tumor supresorový gen jsou dva typy genů, které způsobují rakovinu. Onkogen je definován jako mutovaný protoonkogen, který má potenciál vyvinout se do rakoviny. Protoonkogeny jsou normální geny. Mutace v jedné z alel protoonkogenu vede k přeměně protoonkogenu na onkogen a ke vzniku rakoviny. Nádorový supresorový gen je definován jako normální gen, který se nachází v buňkách těla. Vytváří stop signál, který potřebuje řídit buněčné dělení. Nádorové supresorové geny jsou proto také známé jako antionkogeny. Ale když dojde k mutaci v obou alelách genu, mohla by se přeměnit na gen způsobující nádor. To je rozdíl mezi onkogenem a tumor supresorovým genem.
