Trots det faktum att forskare har forskat om cancerns natur i många decennier, är de fortfarande ganska dåligt förstådda. Även om orsaken till att de inträffade fortsätter debatten i det vetenskapliga samfundet. Enligt huvudversionen uppstår cancer på grund av cellmutationer. Det finns dock fall där en tumör uppträder utan några förändringar i DNA. Det kan givetvis antas att ändringarna i dessa fall helt enkelt inte kunde hittas. En nyligen genomförd studie av en internationell grupp forskare tyder dock på att cancer verkligen kan uppstå utan mutationer.
Forskare har upptäckt att cancer kan uppstå utan cellmutation
Orsaker till cancer
Mutationer i DNA som leder till cancer uppstår av olika anledningar. Detta kan till exempel underlättas av externa mutagener – produkter med skadliga livsmedelstillsatser, till exempel delikatesskött, tobaksrök, förorenad luft etc. Mutationer orsakas också av oxiderande molekyler, som är en biprodukt av intracellulära processer. Ibland uppstår fel i DNA av sig själva under celldelning.
Det måste sägas att mutationer förknippade med cancer kan förekomma i olika delar av genomet, både kodande proteiner och service-RNA, och icke-kodande sådana. De skiljer sig också åt i sin verkan – vissa bidrar till bildandet av en tumör, medan andra påverkar den efter att den har bildats. Men i alla fall, som ett resultat av mutationer, slutar cellen att utföra sin funktion och börjar dela sig okontrollerat.
Men exakt hur gör dessa mutationer att en frisk cell blir cancerös? Svaret är ganska enkelt – de förändrar geners aktivitet. Detta tyder på att det finns andra mekanismer som förändrar geners aktivitet utan några förändringar i DNA-sekvensen.
Cigarettrök är en av de mutagener som orsakar cancer
Hur epigenetik påverkar genen aktivitet
Det har länge varit känt att geners aktivitet kan påverkas av epigenomet – det kan både stimulera arbetet hos en viss gen och undertrycka det, utan att påverka den genetiska sekvensen. Dessutom kan epigenetiska förändringar finnas kvar hos en person under hela hans liv.
Epigenomet modifierar histonproteiner i cellen, vilket påverkar tillgängligheten eller otillgängligheten av vissa regioner i genomet för andra proteiner som läser genetisk information. Enkelt uttryckt kan de dölja en del av arvsmassan från att läsa proteiner. Ibland “paketerar” histoner vissa delar av genomet till ett “genetiskt arkiv” och döljer det under nästan hela cellens liv.
Epigenetisk modifiering, det vill säga variation i antalet och strukturen av histonproteiner, kan antingen främja eller hämma transkriptionen av vissa gener. Epigenetisk modifiering av histoner uppstår på grund av kemiska metylmärken som är fästa på dem. Fastsättningen av taggar utförs dock inte av sig själv, utan med hjälp av andra Polycomb-proteiner. Det vill säga utan dem kan histoner inte ta emot metylmärken. Men bara metylerade histoner kan packa en eller annan del av DNA.
Forskare provocerade cancer i fruktflugor utan några mutationer
Varför cancer uppstår utan mutation
Eftersom polykamproteiner är desamma i olika organismer, till exempel däggdjur och insekter, genomförde forskare ett experiment med fruktflugelarver. Under studien minskade de mängden av vissa polycomb-proteiner. Resultatet av detta var tillväxten av tumörer. Dvs larvcellerna tappade sin specialisering och började dela sig för snabbt.
Vid en tidpunkt då det fanns lite av detta protein i cellerna, märkte forskare att aktiviteten hos vissa gener ökade, vilket inte är förvånande. Men det mest intressanta är att efter att nivån av polycomb-protein i cellerna återgått till det normala, försvann inte tumörerna. Samtidigt märkte forskare att efter att proteinnivåerna normaliserades, minskade genaktiviteten igen, men inte alla. Vissa förblev aktiva.
Som ett resultat av ytterligare forskning upptäckte forskare en kedja av molekylära signaler som ledde till den konstanta aktiviteten hos vissa proteiner. Dessa proteiner är nödvändiga för att stamceller ska kunna behålla sitt stamtillstånd. Dessutom stimulerar de vävnadsregenerering och justerar ämnesomsättningen på ett visst sätt.
Cancer kan uppstå på grund av epigenetisk misslyckande
När “stamproteiner” förblir aktiva hela tiden uppstår malign degeneration av celler. Således, en epigenetisk anomali, associerad även med en tillfällig minskning av polycomb regulatoriska proteiner, sätter “stamproteiner” i ett sätt att självupprätthålla stimulering. Därför, även när den “epigenetiska bromsen” börjar fungera igen, fortsätter “stamproteinerna” fortfarande att vara aktiva, vilket framkallar tumörtillväxt.
Glöm inte att prenumerera på våra Zen- och Telegram-kanaler så för att inte missa de mest intressanta och otroliga vetenskapliga upptäckterna!
Allt detta tyder på att cancer kan uppstå utan några mutationer, enbart på grund av vissa misslyckanden i proteinmodifiering. Observera att det är av stor vikt att förstå orsakerna till tumörutveckling och de processer som är förknippade med det, eftersom det kommer att göra det möjligt för forskare att förstå varför olika tumörer inte bara utvecklas olika, utan också reagerar olika på behandling. Det är till exempel känt att vissa tumörer utan mutationer kan motstå kemoterapi och metastasera, men än i dag vet man inte hur man effektivt kan motstå detta.
Det måste sägas att vetenskapen inte heller vet många andra punkter relaterade till cancer. Till exempel vet forskare än i dag inte varför dödlig utmattning inträffar i cancer. Vi pratade nyligen om den möjliga orsaken till detta fenomen, som finns här.