Proto-Onkogen: Definition, Funktion und Zusammenhang mit Krebs

Was ist ein Proto-Onkogen?

Ihre Gene bestehen aus DNA-Sequenzen, die die notwendigen Informationen enthalten, damit Ihre Zellen richtig funktionieren und wachsen können. Gene enthalten Anweisungen (Codes), die einer Zelle sagen, dass sie eine bestimmte Art von Protein herstellen soll. Jedes Protein hat eine spezielle Funktion im Körper.

Ein Protoonkogen ist ein normales Gen, das in der Zelle vorkommt. Es gibt viele Proto-Onkogene. Jeder ist verantwortlich für die Herstellung eines Proteins, das am Zellwachstum, der Zellteilung und anderen Prozessen in der Zelle beteiligt ist. Meistens funktionieren diese Gene so, wie sie sollen, aber manchmal gehen Dinge schief.

Tritt in einem Proto-Onkogen ein Fehler (Mutation) auf, kann das Gen eingeschaltet werden, wenn es nicht eingeschaltet werden soll. In diesem Fall kann sich das Proto-Onkogen in ein defektes Gen verwandeln, das als Onkogen bezeichnet wird. Die Zellen werden außer Kontrolle geraten. Unkontrollierbares Zellwachstum führt zu Krebs.

Proto-Onkogen Definition, Funktion und Zusammenhang mit Krebs

Proto-Onkogen vs. Onkogen

Proto-Onkogene sind normale Gene, die das Wachstum der Zellen unterstützen. Ein Onkogen ist jedes Gen, das Krebs verursacht.

Eines der Hauptmerkmale von Krebs ist das unkontrollierte Zellwachstum. Da Proto-Onkogene am Prozess des Zellwachstums beteiligt sind, können sie zu Onkogenen werden, wenn eine Mutation (Fehler) das Gen dauerhaft aktiviert.

Mit anderen Worten, Onkogene sind mutierte Formen von Proto-Onkogenen. Die meisten, aber nicht alle, Onkogene im Körper entstehen aus Proto-Onkogenen.

Funktion von Proto-Onkogenen

Proto-Onkogene sind eine Gruppe von normalen Genen in einer Zelle. Sie enthalten die notwendigen Informationen, für die Ihr Körper die Proteine verantwortlich macht:

  • stimulierende Zellteilung
  • Hemmung der Zelldifferenzierung
  • Verhinderung der Apoptose (Zelltod)

Diese Prozesse sind für das Zellwachstum und die Zellentwicklung sowie für die Erhaltung gesunder Gewebe und Organe in Ihrem Körper unerlässlich.

Können Proto-Onkogene Krebs verursachen?

Ein Proto-Onkogen kann keinen Krebs verursachen, es sei denn, es tritt eine Mutation im Gen auf, die es in ein Onkogen verwandelt.

Wenn eine Mutation in einem Proto-Onkogen auftritt, wird sie dauerhaft eingeschaltet (aktiviert). Das Gen wird dann anfangen, zu viel aus den Proteinen zu machen, die für das Zellwachstum kodieren. Das Zellwachstum erfolgt unkontrolliert. Dies ist eines der charakteristischen Merkmale von krebsartigen Tumoren.

Jeder Mensch hat Proto-Onkogene in seinem Körper. Tatsächlich sind Proto-Onkogene für unser Überleben notwendig. Proto-Onkogene verursachen nur dann Krebs, wenn eine Mutation im Gen auftritt, die dazu führt, dass das Gen dauerhaft eingeschaltet wird. Dies wird als Mutation des Funktionsgewinns bezeichnet.

Diese Mutationen werden auch als dominante Mutationen betrachtet. Das bedeutet, dass nur eine Kopie des Gens mutiert werden muss, um Krebs zu fördern.

Es gibt mindestens drei verschiedene Arten von Mutationen des Funktionsgewinnes, die dazu führen können, dass ein Proto-Onkogen zu einem Onkogen wird:

  • Punktmutation. Diese Mutation verändert, inseriert oder löscht nur ein oder wenige Nukleotide in einer Gensequenz, wodurch das Protoonkogen aktiviert wird.
  • Genamplifikation. Diese Mutation führt zu zusätzlichen Kopien des Gens.
  • Chromosomale Translokation. In diesem Fall wird das Gen an eine neue chromosomale Stelle verlagert, was zu einer höheren Expression führt.

Nach Angaben der American Cancer Society werden die meisten Mutationen, die Krebs verursachen, erworben und nicht vererbt. Das bedeutet, dass Sie nicht mit dem Genfehler geboren werden. Stattdessen geschieht die Veränderung irgendwann in deinem Leben.

Einige dieser Mutationen resultieren aus einer Infektion mit einer Virusart, die als Retrovirus bezeichnet wird. Strahlung, Rauch und andere Umweltgifte können ebenfalls eine Rolle bei der Entstehung von Mutationen in Proto-Onkogenen spielen. Außerdem sind einige Menschen anfälliger für Mutationen in ihren Proto-Onkogenen.

Beispiele für Proto-Onkogene

Über 40 verschiedene Proto-Onkogene wurden im menschlichen Körper entdeckt. Beispiele sind unter anderem:

Ras

Das erste Proto-Onkogen, das sich nachweislich in ein Onkogen verwandelt, heißt Ras.

Ras kodiert ein intrazelluläres Signaltransduktionsprotein. Mit anderen Worten, Ras ist einer der Ein-/Ausschalter in einer Reihe von Schritten in einem Hauptweg, der schließlich zum Zellwachstum führt. Wenn Ras mutiert ist, kodiert es für ein Protein, das ein unkontrolliertes wachstumsförderndes Signal verursacht.

Die meisten Fälle von Bauchspeicheldrüsenkrebs haben eine Punktmutation im Ras-Gen. Viele Fälle von Lungen-, Darm- und Schilddrüsentumoren wurden auch als Mutation in Ras gefunden.

HER2

Ein weiteres bekanntes Proto-Onkogen ist HER2. Dieses Gen bildet Proteinrezeptoren, die am Wachstum und an der Teilung von Zellen in der Brust beteiligt sind. Viele Menschen mit Brustkrebs haben eine Genamplifikationsmutation in ihrem HER2-Gen. Diese Art von Brustkrebs wird oft als HER2-positiver Brustkrebs bezeichnet.

Myc

Das Myc-Gen ist mit einer Krebsart namens Burkitt-Lymphom assoziiert. Sie tritt auf, wenn eine chromosomale Translokation eine Genvergrößerungssequenz in der Nähe des Myc-Protoonkogens bewegt.

Cyclin D

Cyclin D ist ein weiteres Protoonkogen. Seine normale Aufgabe ist es, ein Protein namens Rb Tumorsuppressorprotein inaktiv zu machen.

Bei einigen Krebsarten, wie z.B. Tumoren der Nebenschilddrüse, wird Cyclin D durch eine Mutation aktiviert. Damit kann es seine Aufgabe nicht mehr erfüllen, das Tumorsuppressorprotein inaktiv zu machen. Dies wiederum führt zu unkontrolliertem Zellwachstum.

Ihre Zellen enthalten viele wichtige Gene, die das Zellwachstum und die Zellteilung regulieren. Die normalen Formen dieser Gene werden als Proto-Onkogene bezeichnet. Die mutierten Formen werden als Onkogene bezeichnet. Onkogene können zu Krebs führen.

Sie können eine Mutation in einem Proto-Onkogen nicht vollständig verhindern, aber Ihr Lebensstil kann einen Einfluss haben. Möglicherweise können Sie Ihr Risiko für krebserregende Mutationen senken durch:

  • Aufrechterhaltung eines gesunden Gewichts
  • Impfung gegen krebserregende Viren wie Hepatitis B und humanes Papillomavirus (HPV)
  • eine ausgewogene Ernährung mit Obst und Gemüse zu sich nehmen.
  • regelmäßiges Training
  • Vermeidung von Tabakerzeugnissen
  • Begrenzung des Alkoholkonsums
  • Verwendung von Sonnenschutz bei Außeneinsätzen
  • regelmäßiger ärztlicher Besuch für Vorsorgeuntersuchungen

Selbst bei einem gesunden Lebensstil können bei einem Proto-Onkogen noch Veränderungen auftreten. Deshalb untersuchen die Forscher derzeit Onkogene als Hauptziel für Krebsmedikamente.

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