RANLJIVOST TUMORSKE CELICE Janez Škrk
UVOD
Izraz rak pomeni več kot sto oblik malignih bolezni. Skoraj v vsakem tkivu telesa lahko nastane maligni tumor, v nekaterih tkivih celo več vrst. Vsak rak je edinstven pojav vendar so si osnovni procesi, ki omogočajo tako različno pojavnost, zelo podobni. Trideset trilionov celic normalnega zdravega organizma živi v zapletenem medsebojnem sožitju, ko si medsebojno nadzorujejo prolif-eracijo. V resnici se normalne celice delijo samo z dovoljenjem drugih celic v njihovi bližini. Ta medsebojni nadzor zagotavlja, da vsako tkivo obdrži svoje področje, velikost in strukturo v taki meri, kot to potrebuje celotni organizem. Tkivno homeostazo lahko torej opišemo kot ravnovesje med celično prolifera-cijo na eni strani in celično smrtjo in diferenciacijo na drugi strani.
Rakave celice pa nasprotno temu prekršijo ta pravila, postanejo »gluhe« na običajne kontrole procesa proliferaclje in sledijo svojim lastnim »internim« programom reprodukcije. Njihova nadaljnja lastnost je, da potujejo iz primarnega mesta, napadajo sosednja tkiva in tvorijo zasevke na oddaljenih mestih v organizmu. Tumor, ki je sestavljen Iz takih malignih celic, postane bolj in bolj napadalen in končno, ko poškoduje tkiva in organe, potrebne za preživljanje celotnega organizma, tudi smrten (slika 1).
V zadnjih dvajsetih letih so raziskovalci odkrili serijo osnovnih principov, ki vodijo v razvoj raka. Danes vemo, da celica v tumorju izvira iz skupne primarne celice, ki je v neki časovni točki, običajno pred kakimi desetimi leti, ko tumor še ni bil otipljiv in opazen, začela svoj program nepravilne reprodukcije. Samo 40 let je minilo, ko sta VVatson in Crick razjasnila strukturo dvojne vijač-nice DNK, kar je sprožilo nesluten razvoj molekularne biologije, rekombinantne DNK tehnologije in molekularne onkologije. Identifikacija retrovirusnih genov, kot povzročiteljev nastanka raka (n.pr. v-src pri kokoši), seje začela pred dvajsetimi leti. Nadalje, prvi aktiviran gen ali onkogen (ras) raka pri človeku so klonirali v številnih laboratorijih v letih 1980-1982. Od takrat dalje je naše poznavanje molekularnih sprememb, ki povzročajo, da se celice maligno transfor-mirajo, kar pomeni, da postanejo manj diferencirane, posedujejo kromosomsko nestabilnost, se širijo po organizmu in tvorijo zasevke, napredovalo z ne-sluteno hitrostjo.
Z skrbnim opazovanjem kariotipa pri človeku je bil retinoblastomski gen RB prvi opažen kot supresorski gen, ki so ga klonirali v letih 1986-1987. Nadalje, p53 gen je bil v začetku identificiran kot jedrni protein, pozneje pa se je izkazalo, da deluje kot tumorski supresorski gen. Danes ni več dvoma, da je rak genetska bolezen. Prvenstveno gre za nepravilnosti genetske sestave somat-skih celic, čeprav tudi podedovane spremembe genoma prispevajo k pojavnosti različnih sindromov (Li-Fraumeni, nevrofibromatoza, retinoblastom, Wilm-sov tumor). Vlogo podedovanih mutacij so opazili tudi pri nekaterih drugih ra-
7
kih. Danes je že kloniranih več kot 50 onkogenov in manjše število supresor-skih genov (okrog 10), poznana je njihova sekvenca, preko 30 pa jih je že kar-tiranlh v človeškem genomu. Večje kromosomske aberacije so znak rakave celice. Strukturne spremembe vključujejo translokacije, inverzije, delecije, inser-cije in amplifikacije, vendar termin numeričnih abnormalnosti pomeni izgubo ali podvojitev celotnega kromosoma (tabela 1).
Do maligne transformacije celice pride zaradi akumulacije mutacij njenih specifičnih genskih skupin. Ti geni predstavljajo ključ za razumevanje procesov ob začetkih nastanka raka pri človeku. Geni se nahajajo na DNK molekulah kromosomov v celičnem jedru. Gen določa sosledje aminokislin, ki skupaj predstavljajo protein, ta pa opravlja funkcije gena. Ko je gen vključen oziroma delujoč, se celica odziva s sintezo beljakovine, ki jo ta gen nosi zapisano. Spremembe gena lahko zmotijo celico, da spremeni količino ali aktivnost beljakovinskega produkta. Pri sprožitvi nastanka raka, igrata pomembno vlogo dve skupini genov, ki predstavljajo le majhen del celotne sestave genoma. V normalnih pogojih ti geni skrbijo za izvedbo programa življenjskega ciklusa celice; to je podrobno zaporedje dogodkov, pri katerih celica raste in se deli. Proto-onkogeni spodbujajo tako rast, medtem ko tumor inhlbitorni geni zavirajo rast. Ko je gen mutiran, spremenjen, lahko postane protoonkogen karcinogeni on-kogen. Mutacija lahko povzroči, da protoonkogen zagotavlja preveč v njegovem zapisu shranjenega za rast stimullrajočega proteina ali določeno (normalno) količino kakšnega proteina, vendar s povečano aktovnostjo. Tumor inhibi-torni gen pa, nasprotno, prispeva k nastanku raka v trenutku, ko je inaktiviran zaradi mutacije. Izguba funkcije supresorske beljakovine pomeni, da je celica izgubila pomembne zavorne mehanizme, ki preprečujejo nepravilno rast. Za razvoj tumorja je potrebno, da se mutacije pojavljajo vsaj v šestih genih, ki kontrolirajo celično rast. Nadaljnje spremembe v skupinah genov lahko sodelujejo pri oblikovanju stopnje mallgnosti, posebno pri proliferajočih celicah, da postanejo invazivne in sposobne razširjanja v druge predele organizma. Med splošnim neredom genoma tumorskih celic, tako je najti specifične DNK spremembe, ki predstavljajo genetsko osnovo za vznik tumorja, kakor tudi za začetke progresa bolezni ter za razvoj in pojavnost rezistence na posamezne droge. Tumor supresorskl geni so izključeni zaradi mutacije, delecije ali izgube celotnega kromosoma. Onkogenl pa so lahko aktivirani zaradi kromosomske translokacije, amplifikacije ali točkovne mutacije. Lep primer translokacije je aktivacija c-myc onkogena, kot rezultat recipročnih premestitev dela kromosoma 8 na kromosome 14, 2, in 22 pri Burkittovem limfomu. Te premestitve podvržejo gen pod kontrolo močnih prepisovalnih signalov, ki vodijo v abnormalno ekspresijo. Drug primer, ki nastopi pri kronični mielolčni levkemiji, je transloka-cija, ki prizadene kromosoma 9 in 22. Rezultat je nova fuzija abl protoonkoge-na s sekvenco, ki vsebuje in bcr gen. Posledica tega je nov himerni protein z določeno novo (nenormalno) encimsko in transformacijsko lastnostjo. Spremembe genov raka ali njihovih kontrolnih področij so lahko podedovane ali pa posledica spontanih mutacij oziroma mutacij, induciranlh s kemičnimi karcinogeni, sevanjem ali virusi (slika 2).
Genska nestabilnost je stalnica oznake tumorske celice in onkogeneze pri čoveku, ki je dejansko vzrok In posledica nakopičenih genetskih abnormalnosti. Ta proces je posebno dobro opisan pri kolorektalnem raku človeka. Pri tej
8
bolezni so v večkratne zgodnje genetske abnormalnosti vključene mutacije ali izgube ABC (adenomatozni polip črevesa) tumor supresorskega gena, ki se nahaja na dolgem kraku kromosoma 5 (5q21). Aktivacija K-ras onkogena na kromosomu 12 q se pojavlja v času razvoja adenoma. Ras geni sprostijo zapis za G proteine, ki so soudeleženi pri prenosu zunanjih signalov za rast in za delovanje celice. Mutacija in izguba p53 tumor supresorskega gena na kromosomu 17p pa je, kot se zdi, v povezavi prehoda poznega adenoma v karcinom. Zadnji rezultati tudi kažejo, da je genetska nestabilnost pri kolorektalnem raku povezana z mutiranimi geni, odgovornimi za napačno reparacijo. Nadaljnja nepravilnost v povezavi s kolorektalnim rakom in tudi drugimi raki je povečana iz-raženost t.i. antiapoptoznega ali gena preživetja bcl-2, ki se nahaja na 18q21 kromosomu, (slika 3)
Prevladuje prepričanje, da bo naslednje obdobje čas izboljšanja učinkovitosti citostatikov, kot posledica novega znanja o identificiranih genih in njihovih de-kodiranih proteinskih produktih, ki kontrolirajo celično proliferacijo, napredovanje celic po fazah celičnega ciklusa, diferenciacije in programirane celične smrti ali apoptoze, združenega z razumevanjem nenormalnih funkcionalnih ponašanj maligne celice. Osnovna odkritja zadnjih nekaj let omogočajo torej opisovanje in razumevanje raka zelo podrobno na molekularnem nivoju in ga definirajo kot skupino večstopenjske multiaene bolezni. Občudovanje vrednot napredka v molekularni ontologiji lahko uporabimo za definicijo nove centralne dogme oziroma zaporedja principov pri odkrivanju novih drog oziroma najprej novih prijemališč preko formule: NOVA BIOLOGIJA - NOVE TARČE - NOVA TERAPIJA.
Pred letom 1980 je bilo razumevanje raziskovalcev, kako tumorska celica pridobi svoje letalne sposobnosti nekontrolirane rasti in razširjanja, dokaj po-mankljivo. Učinke nove droge so identificirali na ta način, da so izpostavili tu-morske celice različnim substancam in ugotavljali, kolikšna je njihova stopnja zaviranja celične delitve. Na drugi strani so te substance vbrizgavali živalim, ki so nosile spontane ali presajene tumorje, in opazovali njihovo zmanjšanje ali izginotje. Na žalost je večina teh agensov, ki je poškodovala maligne celice, poškodovala tudi zdravo tkivo in s tem povzročila neprijetne in včasih tudi nevarne stranske učinke. Poznavanje mutiranih genov je omogočilo farmacevtskim raziskovalcem, da so se lotili oblikovanja novih drog, ki bi specifično delovale na poškodovane gene ali njihove proteine. Upati je, da bodo te droge normalizirale maligne celice ali jih usmrtile, brez posebnih škodljivih učinkov na zdravih celicah. Večina teh drog je šele na začetku testiranja, prvi rezultati pa so spodbudni in obetajo prihodnji razvoj zdravljenja raka na molekularnem nivoju.
IZBOR MOLEKULARNE TARČE IN TERAPEVTSKA OBRAVNAVA
Defekte genov, na katere je usmerjena molekularna terapija, lahko najdemo v treh skupinah genov (tabela 2).
Prva skupina (1) so onkogeni, ki stimulirajo celično napredovanje skozi celični ciklus, to je zaporedje dogodkov, pri katerih celica postaja večja, podvoji svojo DNK in se deli, pri čemer prenese na hčerinsko celico kompletno zalogo ge-
9
nov. Člani druge skupine (2) genov zavirajo to rast. To so tumor inhibitorni geni. Tretja skupina (3) genov vodi podvojevanje in reparacijo DNK. Večina tumorjev poseduje mutacije na eni ali več genskih skupin. Čeprav vsaka poznana genska in molekularna okvara predstavlja občutljivo mesto za zdravljenje, se bomo osredotočili na možnosti zdravljenja tistih okvar, ki imajo stvarne možnosti postati dostopne kliničnemu zdravljenju v okviru naslednjih 10 let.
1.	Onkogeni so mutirana verzija normalnih genov, včasih imenovanih proto-on-kogeni, ki vodijo celično rast. Razlika med onkogeni in normalnimi genije lahko zelo malenkostna. Mutiran protein, ki ga končno oblikuje onkogen, se lahko razlikuje od normalne, »zdrave« verzije samo po eni aminokislini. Prav ta sprememba lahko radikalno spremeni proteinsko funkcijo. Najbolj splošna mutacija te vrste, ki povzroča raka, je pojavnost ras gena. Povprečno 20-30% vseh rakov pri človeku vsebuje abnormalnosti tega ras gena. Protein, za ka-terega je odgovoren ras gen se navadno obnaša kot stikalo za prenos signala v zvezi z delitvijo celice. V odsotnosti zunanjega signala ostane ras protein v »izključenem« stanju. Mutiran ras protein pa se obnaša kot »vključeno« stikalo in še dalje daje napačno informacijo celici, t. j., naj se deli, čeprav to ni potrebno. Ta opazovanja odpirajo možnost, da bi spojine, ki bi bile sposobne blokirati delovanje mutiranega ras proteina, bile lahko zelo učinkovite protitumorske droge, imenovane tudi antagonisti. Kako bi lahko mutiran ras protein inaktivirali? Po-tencionalni odgovor bi lahko dobili z razumevanjem zgradbe ras proteina. No-vonastala ras molekula je funkcionalno nezrela. Ta predstopenjska oblika mora doživeti še nekaj biokemičnih modifikacij, da bo postala zrela aktivna molekula. Potem se ras protein dotakne notranje površine zunanje celične membrane, kjer lahko reagira z drugimi proteini in uravnava celično rast. Pri prehodu iz nezrele v zrelo obliko je najbolj pomemben specifičen encim, imenovan farne-sil transferaza, ki katalizira reakcijo, pri kateri prekursor pridobi 15 ogljikovih atomov. Prav ta encim pa predstavlja občutljivo točko zorenja ras proteina, ki jo lahko prekinemo z inhibicijo tega encima in s tem zaustavimo zorenje. Druga skupina onkogenov, uporabnih kot protitumorske tarče, so tisti geni, ki kodirajo encime, imenovane proteinske kinaze. V normalnih celicah proteinske kinaze pomagajo uravnavati številne pomembne procese: prenos signalov med celično membrano in jedrom, začetek napredovanja celice skozi celični ciklus in kontrolo različnih metaboličnih funkcij celice. Proteinske kinaze kontrolirajo te procese z aktivacijo drugih proteinov glede na določene signale. Pri nastanku raka kinaze lahko sodelujejo na več načinov. Prekomerna produkcija, kot posledica mutacije v kontrolnem segmentu njihovega gena, je ena od poti. Primerjalno z normalno celico tumorska celica običajno proizvaja izredno velike kiličine te ali one kinaze. Te velike količine kinaz vzdržujejo celično delitev, čeprav bi se ta morala že ustaviti. Poznamo kinaze pri receptorju za epi-dermalni rastni faktor (EGF). Veliko tumorjev poseduje proteinske kinaze, ki so zaradi strukturnih okvar stalno v vključenem stanju in tako spodbujajo celice k delitvi. Pri-meri kinaz pri človeških tumorjih, ki se nepravilno obnašajo: Abl, Src, ciklin odvisna kinaza. Iz tega logično izhaja, da bi inhibitor katerekoli kinaze lahko predstavljal učinkovit protitumorski agens.
2.	Druga glavna skupina genov, odgovorna za rak, so tisti geni, ki ob pravilnem delovanju zavirajo razvoj raka. Pojav mnogih rakov je posledica izgube ali
10
napačne funkcije ključnih proteinov, ki jih kodirajo ti geni. Dva pomembna tumor supresorska proteina sta pRB in p53 protein. Protein pRb (njegovo ime izvira od retinoblastoma, vrste tumorja, pri katerem so prvič odkrili gen, imenovan RB) sodeluje pri regulaciji celičnega ciklusa. Njegova aktivna oblika služi kot zavora DNK replikacije. Okoli 40% rakov pri človeku ima Rb gen mutiran, pri čemer je njegov protein neaktiven, kar ima za posledico nenehno delitev celice.
Naslednja poznana in pomembna regulacijska molekula je p53 protein, često imenovana tudi kot čuvar genoma, saj preprečuje replikacijo poškodovane DNK v normalnih celicah in stimulira celični samomor ali apoptozo zaradi nenormalne DNK. (slika 4). Napačne ali poškodovane molekule p53 dovoljujejo celicam s poškodovano DNK preživetje in nadaljnjo delitev. Na ta način poškodovane celice prenesejo vse obstoječe mutacije na hčerinske, ki imajo tako možnost akumulirati še dodatne mutacije, ki jih potrebujejo za oblikovanje letalnega tumorja. Pri večini človeških rakov je p53 gen defekten in tako predstavlja pomembno tarčo za oblikovanje novih terapevtskih prijemov (zamenjava defektnega gena z normalnim). Rezultati poskusov na celicah so spodbudni in protokoli za klinične študije so že v pripravi.
3. Tretja skupina genov, ki bi lahko predstavljala molekularno tarčo, vključuje tiste gene, ki pomagajo kontrolirati in vzdrževati DNK integriteto, ker je ta v času replikacije često poškodovana. Brez teh mehanizmov bi se možnost, da se bo poškodovani gen popravil, drastično zmanjšala, s čemer bi bila dana možnost, da se poškodba dokončno prenese na hčerinske celice kot permanentna mutacija. Dejstvo je, da so pri tumorskih celicah okvare zelo pogosto v njihovem DNK reparacijskem procesu. Na primer: 10-20% rakov debelega črevesa ima mutacijo genov, ki običajno sodelujejo pri reparaciji DNK (NLH1, NSH2, PMS1 in PMS2). Tudi drugi geni posredno sodelujejo pri DNK reparaciji. Med njimi so geni, katerih proteini so odgovorni za monitoring kontrolnih točk, ko se celica pomika skozi celični ciklus; tako preprečujejo prehod v naslednjo fazo, če predhodna faza ni bila uspešna. Najbolj poznana proteina kontrolnih točk sta ATM in ponovno p53. Tumorske celice, ki nimajo normalnega ATM ali p53 gena, nimajo kontrolnih mehanizmov In vsaka poškodovana DNK lahko opravi replikacijski proces in s tem poveča frekvenco naključnih mutacij v hčerinskih celicah. Tumorske celice, ki povečajo svojo mutacijsko stopnjo, plačajo visoko ceno, kajti veliko mutacij je letalnih in vodijo v smrt hčerinskih celic. Tumor si to izgubo lahko privošči, če mu na drugi strani pridobljene mutacije povečajo preživetje celic, sicer nobena celica ne bi ostala vitalna. Torej bi bila terapevtska pot taka: hkrati inhibirati mehanizme kontrolnih točk in na ta način preprečiti preživetje tumorskih celic.
Poleg tarč na nivoju celične rasti ostajajo še druge pomembne molekule. Znano je, da različni proteini zadržujejo celice na istem mestu v telesu. Proteazni inhibitorji lahko preprečujejo tumorskim celicam razširjanje po telesu in s tem metastaziranje. Druga substanca bi, na primer, onemogočila delovanje telo-meraze, encima, ki omogoča ponovno dograjevanje koncev repliciranih kromosomov in tako omogoči tumorskim celicam, da ostanejo nesmrtne, sicer bi pod normalnimi pogoji morale odmreti.
11
ZAKLJUČEK
Če poskušamo opredeliti potencialne tarče ali pomembne občutljive točke maligne celice, potem sta to v širokem pomenu besede CELIČNI CIKLUS in APOPTOZA (programirana celična smrt). Tu so vključeni različni onkogeni, tumor supresorski geni, geni, udeleženi pri angiogenezi, invaziji, metastaziran-ju, genetski nestabilnosti in rezistenci na droge. Pri izboru molekularnih tarč, kar naj bi bila osnova za oblikovanje novih zdravil, moramo upoštevati te kriterije oziroma odgovoriti na ta vprašanja:
. Ali je abnormalnost frekventen pojav pri večini solidnih tumorjev? . Ali je mesto tarče v povezavi s kliničnim potekom bolezni?
•	Ali smo sposobni oblikovati maligni fenotip z mutacijo ali abnormalno funkcijo na modelu bolezni?
® Ali lahko nepravilnost popravimo s korekcijo genske spremembe?
•	Ali je oblikovanje modela tarče tehnično možno?
Tarče na področju kontrole celične proliferacije, ki so jih izbrale različne raziskovalne skupine, da bi odgovorile na zgoraj omenjena vprašanja, so predvsem erb skupine receptorjev tirozinske kinaze, ras gen, in p53 tumor supresorski gen.
Poleg izbora tarče moramo upoštevati tudi informacije osnovnih raziskav eksperimentalne onkologlje in informacije osnovnih študij celične biologije različnih živalskih vrst: od polžev in vinske mušice do sesalskih sistemov. Vrednost integracije pomembnih informacij o genomih različnih živalskih vrst se združujejo v novonastalih disciplinah: GENOMIKI in BIOINFORMATIKI. Za dosego ciljev molekularne terapije bi bil ob dosegljivih in razvitih metodoloških in tehničnih postopkih časovni scenarij bližnje prihodnosti takle:
. da se potrdi resničnost tarče, kot kritične točke za razvoj raka, so potrebna 2 do 3 leta študija molekularne genetike in celične biologije, . nadaljnji postopek so biokemični presejalni testi za izbor najbolj ustrezne
spojine, za kar sta potrebni nadaljnji dve leti študija, . medicinski biokemiki bodo oblikovali drogo z optimalno potenco, specifičnostjo in ustreznimi farmakološkimi lastnostmi. Za to potrebujejo 3-5 let,
. tako izbrano drogo bodo posredovali kliniki, ki bo potrebovala nadaljnjih pet let za tradicionalno trifazno evaluacijo za določitev varnosti, učinkovitosti in pravilnega doziranja droge.
12
Tabela 1 Geni udeleženi pri človeških rakih
ONKOGENI
Geni rastnih faktorjev in njihovih receptorjev sis - zapis za trombocitni rastni faktor PDGF (gliomi)
erb - B - zapis za receptor epidermalnega rastnega faktorja (gliombastomi, rak dojk)
erb - B2 - (HER-2 ali neu) zapis za receptor rastnega faktorja (rak dojk, žlez
slinavk in jajčnikov) RET - zapis za rastni faktor (rak ščitnice)
Geni proteinov G za citoplazmatski prenos stimulatornih signalnih poti
Ki - ras - udeležen pri raku pljuč, jajčnikov, debelega črevesa in trebušne slinavke
N - ras - udeležen pri levkemijah
Geni za orepisovalne faktorje, ki aktivirajo gene, odgovorne za rast
C - myc - udeleženi pri levkemijah, raku dojk, želodca in pljuč N - myc - udeležen pri nevroblastomu in glioblastomu L - myc - udeležen pri raku pljuč
Geni za druge vrste molekul
Bel - 2 - zapis za protein, ki normalno blokira celično smrt (folikularni B lim-fom)
Bel -1 - (PRAD.,) zapis za ciklin, ki je stimulatorna komponenta ure celičnega ciklusa (rak dojk, glave in vratu) MDM - 2 - zapis za antagoniste p 53 tumor supresorskega proteina (sarkomi vezivnega tkiva)
TUMOR SUPRESORSKI GENI
Geni za proteine v citoplazmi
APC - udeležen pri raku debelega črevesa in želodca
DPC 4 - zapis za prenosne molekule signalnih poti, ki inhibirajo celično
delitev (rak trebušne slinavke) NF -1 - zapis za protein, ki inhibira stimulatorni (Ras) protein (nevrofibrom,
feohromocitom, mieloične levkemije) Nf - 2 - udeležen pri meningeomu, ependimomu in švanomu
13
Geni za proteine v jedru
MTS 1 - zapis za p 16 protein, komponenta za ure celičnega ciklusa (številni raki)
B	- zapis za p RB protein, glavni zaviralec celičnega ciklusa
(retinoblastom, rak mehurja, pljuč, dojk in kosti) p 53 - zapis za p 53 protein, ki lahko ustavi celično delitev in sproži nastanek abnormalnih celic, ki preidejo v proces programirane smrti (številni raki) WT 1 - udeležen pri VVilmsovem tumorju
Geni za proteine. katerih mesto v celici še ni določeno
BRCA 1 - udeležen pri raku dojk in jajčnikov
BRCA 2 - udeležen pri raku dojk
VHL - udeležen pri raku ledvičnih celic
Tabela 2 Molekularna pot k zdravljenju raka
ZNAČILNOST RAKA	MOLEKULARNA TARČA	ZDRAVILA
Aktivacija onkogena, ki vodi v prebitek Ras proteina	-	Ras proteini -	Abl, EGF receptor, Erb-B2 in Src kinaze -	Pkc-a, Raf in ciklin -odvisne kinaze	-	Inhibitorji farnezil transferase -	Inhibitorji tirozin kinaze -	Protltočni inhibitorj -	Serin/treonin kinazni inhibitorji
Izguba tumor supresorskih genov	APC, AT, RB in p 53 geni	-	Genska terapija, ki normalizira funkcijo supresorskega gena -	Protitočni agensi, ki blokirajo sintezo E2 F
Abnormalni mehanizem DNK reparacije	DNK »NAPAČNI« reparacijski encimi MSH2, MLH, PMS.,, PMS2	-	Genska terapija, ki normalizira encimsko aktivnost -	Inhibitorji kontrolnih točk, ki spodbudijo občutljivost na agense, ki poškodujejo DNK
Izguba procesa Staranje malignih celic	Telomeraza	Telomerazni Inhibitorji
Anglogeneza	-	FGF, VEGF rastni faktorji -	Integrinski receptorji	-	TNP-470, suramin -	Antagonistl
Metastaze	Metaloproteaze Kolagenaze	-	Proteazni inhibitorji -	Kolagenazni inhibitorji
14
Slika 1 SIGNALNA POTA (stimulaciska in inhibitovna) NORMALEN CELICE
ST1MULATORNA POTA
INHIBITORSKA POTA
Rastni faktor (signal "začeti")
NORMALNA CEUCA
Inhibitor (signal "končati")
.PHIMER
STIMULATORNE
NENORMALNOSTI
PRIMER
INHIBITORNE
NENORMALNOSTI
Slika 2 POTENCIALNE TARČE VEČSTOPENJSKE ONKOGENEZE PRI ČLOVEKU
Inlciactja	-*	Selekcija	—>
^ Anglogeneza
—►	Invazija	-1>	Progreslja		Metastaza
Genetska nestabilnost Akumulacija poškodbe
Aktlvacija onkogenov Inaktivacija Inhibitatnih
genov Spremembe v apoptozi/
genov preživetja Anglogeneza, invazija geni za progresijo Geni za rezistenco na zdravila
Dediferenciacija, p rol ife racij a, preživetje, rezistenca
15
Slika 3 VEČSTOPENJSKA ONKOGENEZA RAKA DEBELEGA ČREVESA IN DANKE PRI ČLOVEKU
Gen	: APC
Kromosom : 5q Spremembe: mutacija/izguba
Normalni epiteli)
DNA
hipometilacija
Zgodnji adenom
K-ras 12q mutacije
DCC 18 q mutacija/izguba
p53 17p
mutacija/izguba
Druge spremembe
I
Slika 4 Signalna pota sesalske celice vključujejo številne komponente, ki v slučaju spremembe v količini ali strukturi vodijo v neoplastično rast. Med temi komponentami so recep-torji za rastne faktorje, Ras protein in kinazni encimi (Abl, Src). Motnje RB proteina in p 53 pretesna lahko prav tako pospešijo nastanek neoplazme. Te spremembe pozročajo tudi nekontroliran potek celičnega ciklusa.
POVEZAVA Z RAKOM
Povečano število v 20% pri raku dojk
Aktiviran z mutacijo pri rakih v 20-30%
Aktiviran z abnormalnimi kromosomi pri levkemiji
Aktiviran z mutacijami pri 2-5% rakov
Mutiran ali skrajšan pri 40% rakov
Mutiran ali skrajšan pri 50% rakov
I fcHAPEVrSKI PRISTOP
Blokirati s protitelesi ali inhibirati receptorsko biokemično funkcijo
Inhibirati Ras dozorevanje
Inhibirati kinaze ali blokirati sintezo protitočno
Inhibirati enzime, ki delujejo pri sintezi na kritičnih mestih
Obnoviti z gensko terapijo ali blokirati protein EZF, aktiviran s pRB izgubo
Obnoviti z gensko terapijo ali usmrtiti celice z adenovirusi
16
Slika 5 PRIKAZ GENOV IN RASTNIH FAKTORJEV, KI KONTROLIRAJO CELIČNI CIKLUS
geni celičnega ciklusa wee1 cdc25
supresorski geni p53
G,
MPF
cdc2
+
ciklin B
protoonkogeni c-erb
IGF