Põhierinevus – vähirakkude tsükkel vs normaalne rakutsükkel
Rakutsükkel on sündmuste jada, mis toimub rakus, mis viib selle jagunemiseni ja DNA dubleerimiseni, et toota uusi tütarrakke. Rakutsüklit saab jälgida nii bakterites kui ka eukarüootides. Bakterites koosneb rakutsükkel kolmest faasist (B, C ja D). "B" faas viitab rakkude jagunemisele, "C" faas on identifitseeritud DNA replikatsioonifaasina ja "D" faasis jagatakse rakk kaheks tütarrakuks. Nagu eukarüootidel, jaguneb rakutsükkel jällegi kolmeks faasiks. Interfaas (G1, G2 ja S), mitootiline faas (M) ja tsütokinees. Interfaasi ajal kasvab rakk toitaineid, nagu valk, kogudes ja dubleerib oma DNA-d. Interfaasis valmistub rakk jagunemiseks. Mitootilises faasis kromosoomid eralduvad. Tsütokineesis eralduvad kromosoomid ja tsütoplasma kaheks uueks tütarrakuks. See on normaalne rakutsükkel. Õige jagunemise tagamiseks sisaldab lahter mehhanismi, mida nimetatakse lahtri kontrollpunktideks (G1 kontrollpunkt, G2/M kontrollpunkt ja metafaasi kontrollpunkt). Kontrollpunkti tõrked põhjustavad sageli mutatsioone, mille käigus see tekitab liigse jagunemisega vähiraku. Peamine erinevus vähirakkude tsükli ja normaalse rakutsükli vahel on see, et vähirakutsükkel sisaldab kontrollimatu raku jagunemisega rakke, vastupidi, normaalse rakutsükli rakkudel on kontrollitav raku jagunemine.
Mis on vähirakkude tsükkel?
Rakkude jagunemisel on õige rakujagunemise lõpuleviimiseks ülim alt oluline omada regulatsiooni. Raku kontrollpunktid osalevad selles protsessis rakutsüklis, kuna need reguleerivad pidev alt DNA kahjustusi, replikatsioonivigu (G1/S ja G2/M kontrollpunktid) ja korrigeerivad spindli kiudude kinnitust õdekromatiididele (metafaasi kontrollpunkt). Kui kahjustust ei saa parandada, toimub rakus programmeeritud rakusurm või apoptoos.
Joonis 01: Vähi kasv
Rakkude kontrollpunktide tõrked põhjustavad mutatsioonide aktiveerumist ja muudavad seega raku jagunemise normaalset faasi. Seda nimetatakse vähirakkude tsükliks. Kuulus näide on see, et Tp53 protoonkogeen ja kasvaja supressorgeen, mis peatavad rakutsükli G1 kontrollpunktis, kui tuvastatakse DNA kahjustused. Kuid DNA mutatsioon muudab selle konkreetse proto-onkogeeni onkogeeniks, kus see ei peata rakutsüklit, kuigi tuvastab DNA kahjustused. See sündmus põhjustab täiendavaid mutatsioone teistes geenides, mis on seotud raku signaali retseptoritega (raku retseptoritega), nagu "Ras" ja "türosiinkinaas". Lõppkokkuvõttes ekspresseerib see üle rakusignaali retseptoreid ja raku signaaliülekannet ning põhjustab seega liigset rakkude jagunemist. Enamasti on rinnavähk, käärsoolevähk ja kopsuvähk põhjustatud eelnimetatud haiguse trajektoorist. Vähirakutsüklis võib enne vähi pahaloomulise kasvaja jälgimist esineda mitmeid mutatsioone.
Mis on normaalne kärjetsükkel?
Eukarüootides jaguneb normaalne rakutsükkel kolmeks faasiks. Interfaas (jällegi jagatud kolmeks etapiks: G1, G2 ja S), mitootiline faas (M) ja tsütokinees. Interfaasi ajal rakk kasvab, kogudes toitaineid, nagu valk, ja dubleerib oma DNA-d. Interfaasis valmistub rakk jagunemiseks. Interfaasi G1 (Gap 1) etapp osaleb valgusünteesis. "S" (sünteesi) etapis DNA dubleeritakse."G2" etapp koosneb rakkude edasisest kasvust rakuorganellide paljunemise teel. Mitootilises faasis kromosoomid eralduvad. Ja lõpuks, tsütokineesi faasis, eralduvad kromosoomid ja tsütoplasma kaheks uueks tütarrakuks, kus see lõpetab ühe rakutsükli.
Joonis 02: normaalne rakkude jagunemine ja vähirakkude jagunemine
Õige jagunemise tagamiseks sisaldab lahter mehhanismi, mida nimetatakse lahtri kontrollpunktideks, nagu allpool mainitud.
- G1/S kontrollpunkt – reguleerib ja parandab DNA kahjustusi ja replikatsioonivigu.
- G2/M kontrollpunkt – reguleerib DNA terviklikkust ja fikseerib DNA kahjustused.
- Metafaasi kontrollpunkt – uurib, kas kõik sõsarkromatiidid kinnituvad õigesti spindli mikrotuubulitele.
Niisiis, kontrollpunktid on äärmiselt olulised. Ja tõrked põhjustavad sageli mutatsioone, kus see tekitab liigse jagunemisega vähiraku.
Millised on vähirakkude tsükli ja normaalse rakutsükli sarnasused?
- Rakkude jagunemine toimub mõlemas protsessis.
- Rakud paljunevad mõlemas protsessis.
- Kasvunähtusi võib täheldada nii vähirakkude tsüklis kui ka normaalses rakutsüklis.
Mis vahe on vähirakkude tsüklil ja normaalsel rakutsüklil?
vähirakkude tsükkel vs tavaline rakutsükkel |
|
| Vähkrakutsükkel on rakutsükkel, mille käigus rakud jagunevad kontrollimatult. | Normaalne rakutsükkel on rakutsükkel, mille käigus kontrollitakse rakkude jagunemist. |
| Cell Communication | |
| Rakud ei suhtle vähirakutsükli ajal teiste rakkudega. | Rakud suhtlevad naaberrakkudega ja reageerivad normaalses rakutsüklis. |
| Kontrollpunktid | |
| Kontrollpunktid on kahjustatud ja kontrollpunkti valgud on vähirakkude tsüklis muteerunud. | Kontrollpunktid reguleerivad normaalset rakutsüklit õigesti. |
| Rakkude parandamine ja rakusurm | |
| Rakud ei parane ja nad ei läbi vähirakutsükli ajal apoptoosi. | Rakk on normaalse rakutsükli jooksul paranenud või läbib raku apoptoosi. |
| Laagerdumine (diferentseerumine) | |
| Vähktõve rakutsükli rakud on ebaküpsed (diferentseerumata). | Rakud küpsevad normaalses rakutsüklis. |
| Kleepuvus | |
| Vähkrakud ei ole kleepuvad ja ujuvad seetõttu minema. | Tavalise rakutsükli rakud on kleepuvad ja kleepuvad kokku. |
| Mõju immuunsüsteemile | |
| Vähki rakutsüklis olevad rakud väldivad immuunsüsteemi. | Tavalise rakutsükli rakud, kui need kahjustuvad, eemaldab need immuunsüsteem. |
| Angiogenees | |
| Vähki rakutsükli rakud läbivad angiogeneesi isegi siis, kui kasv pole vajalik. | Tavalise rakutsükli rakud läbivad angiogeneesi ainult normaalse kasvu osana. |
| Metastaaside moodustumine (levitamine) | |
| Vähktõve rakutsükli rakud annavad metastaase. | Tavalised rakud jäävad samasse kohta. |
Kokkuvõte – vähirakkude tsükkel vs normaalne rakutsükkel
Rakutsükkel on sündmuste jada, mis toimub rakus, mis viib selle jagunemiseni ja DNA dubleerimiseni, et toota uusi tütarrakke. Rakutsüklit saab jälgida nii bakterites kui ka eukarüootides. Pidevate mutatsioonide tõttu kaotab rakutsükkel oma haarde, et kontrollida rakkude normaalset jagunemist. Seega toimub see vähirakkudes ja vähi arengus. Peamine erinevus vähirakkude tsükli ja normaalse rakutsükli vahel on see, et vähirakutsükkel sisaldab kontrollimatu rakujagunemisega rakke, seevastu normaalse rakutsükli rakkudel on kontrollitav raku jagunemine.
Laadige alla vähirakkude tsükli vs normaalse raku tsükkel PDF-versioon
Saate alla laadida selle artikli PDF-versiooni ja kasutada seda võrguühenduseta kasutamiseks vastav alt tsitaadi märkusele. Palun laadige PDF-versioon alla siit Erinevus vähirakkude tsükli ja normaalse rakutsükli vahel
