Вызванное онкогенами старение: встроенный барьер на пути рака
Когда онкоген, такой как мутантный RAS или BRAF, включается в нормальную клетку, немедленным ответом часто является не рост опухоли, а постоянная остановка клеточного цикла, называемая старением, индуцированным онкогеном. Это настоящий механизм подавления опухолей, и рак должен найти способ обойти его, чтобы прогрессировать.
Быстрый ответ
Когда онкоген, такой как мутантный RAS или BRAF, включается в нормальную клетку, немедленным ответом часто является не рост опухоли, а постоянная остановка клеточного цикла, называемая старением, индуцированным онкогеном. Это настоящий механизм подавления опухолей, и рак должен найти способ обойти его, чтобы прогрессировать.
Неожиданный ответ на онкоген
Экспрессия активированного онкогена в первичной клетке человека обычно вызывает кратковременный всплеск пролиферации, за которым следует стабильная остановка. Клетка остается метаболически активной, но никогда больше не делится.
Впервые это было охарактеризовано для онкогенного РАС и с тех пор наблюдалось при BRAF, MYC и других. Это объясняет, почему единичных онкогенных событий обычно недостаточно для возникновения опухоли.
Как осуществляется арест
Онкогенная передача сигналов запускает гиперрепликацию, которая вызывает стресс репликации ДНК и активирует реакцию на повреждение ДНК. Параллельно продукт CDKN2A p16INK4a накапливает и блокирует RB в активном состоянии.
Ось p53-p21 способствует установлению ареста. Таким образом, старение находится на пересечении двух основных путей опухолевой супрессоры, RB и p53.
Секреторный фенотип, связанный со старением
Стареющие клетки секретируют смесь цитокинов, хемокинов, факторов роста и протеаз, известную как SASP. Это может усилить арест в той же клетке и распространить старение на соседей, а также может привлечь иммунные клетки, которые очищают стареющие клетки.
SASP является обоюдоострым: поддерживаемый в течение долгого времени он также может создавать провоспалительную среду для ремоделирования тканей, которая благоприятствует росту клеток, избежавших остановки.
Наглядный пример
Доброкачественные меланоцитарные невусы (родинки) часто несут мутацию BRAF V600E, но при этом остаются с задержкой роста в течение десятилетий. Они являются клинической иллюстрацией вызванного онкогенами старения, сдерживающего мутантный клон.
Прогрессирование меланомы обычно требует дополнительных событий, таких как потеря пути CDKN2A или TP53 или мутация промотора TERT, которые позволяют избежать остановки.
Почему это важно
Обнаружение сильного онкогенного фактора в поражении само по себе не указывает на злокачественность; та же мутация может присутствовать в доброкачественной стареющей ткани.
Старение также изучается как терапевтическое состояние, которое можно преднамеренно вызвать, с последующим применением лекарств, убивающих стареющие клетки, но эти подходы являются экспериментальными.
Ключевые выводы
- ·Активированный онкоген часто вызывает необратимую остановку, а не немедленный рост.
- ·При аресте используется передача сигналов репликационного стресса плюс пути p16/RB и p53/p21.
- ·SASP может как усиливать, так и, с течением времени, ослаблять подавление опухоли.
- ·Родинки-мутанты BRAF демонстрируют старение в действии; побег требует дальнейших изменений.
Поместите эти гены в контекст пути.
Часто задаваемые вопросы
Какова ключевая идея книги «Онкоген-индуцированное старение: встроенный барьер на пути рака»?
Когда онкоген, такой как мутантный RAS или BRAF, включается в нормальную клетку, немедленным ответом часто является не рост опухоли, а постоянная остановка клеточного цикла, называемая старением, индуцированным онкогеном. Это настоящий механизм подавления опухолей, и рак должен найти способ обойти его, чтобы прогрессировать.
Что следует сохранить вместе с результатом или механизмом?
При аресте используется передача сигналов репликационного стресса плюс пути p16/RB и p53/p21. SASP может как усилить, так и со временем подорвать подавление опухоли. Родинки-мутанты BRAF демонстрируют старение в действии; побег требует дальнейших изменений.
Ссылки
- 1Сложная секреторная программа, управляемая инфламмасомой, контролирует паракринное старение.. Природная клеточная биология, 2013. PubMed
- 2Признаки рака: новые измерения. Открытие рака, 2022. PubMed
- 3Признаки рака: следующее поколение. Ячейка, 2011. PubMed
- 4Локус INK4a/ARF при раке. Nature Reviews Рак, 2005. PubMed
Продолжить чтение
Объяснение основных генов-супрессоров опухолей
6 минут чтения
CDKN2A: два супрессора опухоли из одного локуса
4 минуты чтения
Объяснение контрольных точек клеточного цикла: G1/S, Intra-S, G2/M и митоз
4 минуты чтения
Альтернативное удлинение теломер: независимое от теломеразы бессмертие
3 минуты чтения
BRAF V600E при раке: механизм и целенаправленное лечение
4 минуты чтения
Мутации KRAS: конститутивная передача сигналов MAPK и таргетная терапия
6 минут чтения
Выберите следующий шаг исследования
Перейдите от этого объяснения к профилю генов, карте путей или следующему обновлению данных.
BRAF имеет 175+ клинические испытания, которые в настоящее время набираются на ClinicalTrials.gov. Дайджест GeneAnalyses суммирует новые и измененные каждый день.