Мутационная теория – общепринятое объяснение развития рака (канцерогенез). Она связана с открытием протоонкогенов и генов-супрессоров.
Протоонкоген – это нормальный клеточный белок. Протоонкоген кодирует белки и регулирует деление клеток, их рост и дифференциацию. Однако из-за точечных мутаций протоонкоген может превратиться в онкоген. Образование последнего повышает вероятность того, что здоровая клетка приобретет свойства опухолевой клетки.
В норме измененная клетка уничтожается двумя механизмами: обнаружением иммунной системой и функцией апоптоза (самоуничтожение). Однако наличие активных онкогенов выключает апоптоз, и раковая клетка продолжает жить и делиться. Однако этого недостаточно, чтобы запустить опухолевый процесс.
Онкогены также обнаруживаются антионкогенами – генами-супрессорами. Последние следят за тем, чтобы клетки не делились в избыточном количестве и умирали по окончанию запрограммированного количества делений. Система генов-супрессоров может сломаться. В таком случае количество онкогенов стремительно увеличивается.
Сочетание повреждения протоонкогенов и генов-супрессоров приводит к сбою в программе апоптоза клеток. Они начинают бесконтрольно делится, превращаясь в опухолевые клетки.
Канцерогенез – это учение о развитии онкологический процессов. В центре учения – понятие «канцероген».
Канцероген – это любой фактор окружающей среды, который, взаимодействуя с организмом, повышает вероятность развития рака. По структуре и природе канцероген может быть химическим, физическим и биологическим.
К химическим канцерогенам относится:
Большинство вышеназванных веществ относится к органическим соединениям. Все они – электрофилы, а значит, что легко взаимодействуют с азотистыми основаниями нуклеиновых кислот ДНК. Длительное воздействие органических канцерогенов образует ковалентные связи, изменяя генетическую структуру клетки.
Рак мозга образуется при воздействии физических канцерогенов:
Рак мозга происходит при воздействии биологических канцерогенов: