Peamine erinevus – onkogeen vs kasvaja supressori geen
Onkogeen ja muteerunud kasvaja supressorgeen on kahte tüüpi geene, mida vähirakk omab. Onkogeeni normaalses staadiumis nimetatakse proto-onkogeeniks. Vähi onkogeenid tekivad proto-onkogeenide aktiveerimise (ülesreguleerimise) tõttu, samas kui kasvaja supressorgeenid põhjustavad vähki, kui nad oninaktiveeritud olekus. See on peamine erinevus onkogeeni ja kasvaja supressorgeeni vahel, mis on seotud vähi esinemisega.
Vähkrakud on määratletud kui rakud, millel on lakkamatu jagunemismehhanism, mis muudab need tahketeks kasvajateks. Neil on kaks peamist tüüpi geene, mis on seotud normaalse raku muundumisega vähi- või pahaloomuliseks vormiks. Need on onkogeenid ja muteerunud kasvaja supressorgeenid. Onkogeen ja kasvaja supressorgeen erinevad üksteisest mitmel viisil, nagu pärilikkuse muster, toimimismehhanism jne. Proto-onkogeeni ülesanne on võimaldada rakul kasvada. Kuid kui protoonkogeen muteerub, muundatakse see vähki põhjustavaks onkogeeniks. Sama põhimõte on ka kasvaja supressorgeenide taga, kus nad reguleerivad rakkude jagunemist oma tavapärasel kujul, kuid geenisiseste mutatsioonide tõttu muudetakse see teist tüüpi geeniks, mis stimuleerib kontrollimatut raku jagunemist.
Mis on onkogeen?
Protoonkogeen on normaalne geen, mis kodeerib teatud valku. See valk hõlmab peamiselt rakkude jagunemisprotsessi. Kuna rakkude jagunemisprotsess koosneb paljudest etappidest, on valgu olemasolu protsessi reguleerimise kontekstis väga oluline. Arvestades selle proto-onkogeeni poolt kodeeritud valgu omadusi ja vastavaid funktsioone, on see raku jagunemise algatamiseks hädavajalik valk. Peale rakkude jagunemise algatamise osalevad protoonkogeenid apoptoosi reguleerimises; programmeeritud rakusurm. Seetõttu on protoonkogeenid normaalsed geenid, mis hõlmavad suurt rakulist tegevust. Kuid kui proto-onkogeenid on muteerunud, muutuvad need defektsete funktsioonidega onkogeenideks. Seega võib onkogeeni määratleda kui geeni, mis võib põhjustada vähki. Kui protoonkogeen muutub ebanormaalseks (onkogeeniks), ei reageeri see kasvaja supressorgeenide poolt antud stoppsignaalidele.
Onkogeen kodeerib teistsugust valku ja selle tulemuseks on valgu tootmine, mis stimuleerib pidev alt rakkude jagunemist. See reguleerimata rakkude jagunemine põhjustab vähi arengut. Onkogeeni oluline fakt on see, et see võib stimuleerida reguleerimata rakkude jagunemist ainult ühe oma geeni muudetud koopia kaudu.
Joonis 01: Onkogeen
Ühel onkogeenil on potentsiaal areneda kasvajaks sõltumata peatumissignaalidest. Kiiremini kasvav kasvaja tekib kahe onkogeeni või ühe onkogeeni pluss ühe muteerunud kasvaja supressorgeeni olemasolu tõttu.
Mis on kasvaja supressorgeen?
Kasvaja supressorgeen on defineeritud kui normaalne geen, mida leidub keharakkudes. Seda nimetatakse ka antionkogeeniks. Kasvaja supressorgeen võib muutuda kasvajat põhjustavaks geeniks, kui see läbib mutatsiooni. Normaalses staadiumis toimib kasvajat supresseeriv geen rakutsükli reguleerimisel mitmel viisil, nagu rakutsükli aeglustamine, rakkude märgistamine apoptoosiks, rakutsükli sidumine DNA kahjustusega, DNA parandamine jne.. Rakutsükli protsessi aeglustamise kontekstis kodeerib kasvaja supressorgeen spetsiaalset valku, mille tulemuseks on "stopp"-signaal, mis surub maha raku jagunemise, kui see on vajalik.
Rakkude jagunemise peatamiseks on oluline, et toodetud valk oleks normaalne. Kuid kui kasvaja supressorgeenis toimub mutatsioon, muundatakse geenid ebanormaalsesse staadiumisse, kus seda nimetatakse vähki põhjustavaks kasvaja supressorgeeniks. See ebanormaalne geen kodeerib teistsugust valku ja see konkreetne valk ei anna raku jagunemise protsessi olulist peatussignaali. Selle tulemuseks on kontrollimatu rakkude jagunemine, mis sarnaneb onkogeeni funktsiooniga.
Kasvajat supresseeriva geeni oluline omadus on see, et see põhjustab vähki oma inaktiveeritud kujul. Erinev alt onkogeenist vajab kasvaja supressorgeen vähi tekkeks kahte muteerunud alleeli. Ühest mutantsest geenist selleks ei piisa, sest teine normaalne alleel kodeerib õiget valku, mis on vajalik jagunemisprotsessi stoppsignaali tekitamiseks.
Millised on onkogeeni ja kasvaja supressorgeeni sarnasused?
- Nii onkogeeni- kui ka kasvaja supressorgeen oma tavavormis on paljude rakufunktsioonide jaoks olulised geenitüübid.
- Nii onkogeeni kui ka kasvaja supressorgeen muteerunud kujul põhjustavad vähki.
Mis vahe on onkogeenil ja kasvaja supressorgeenil?
Onkogeen vs kasvaja supressorgeen |
|
| Onkogeen on muteerunud protoonkogeen, millel on potentsiaal vähktõve tekkeks. | Kasvaja supressorgeen on defineeritud kui normaalne geen, mida leidub keharakkudes ja mis võib mutatsiooni tõttu muutuda kasvajat põhjustavaks geeniks. |
| Seos vähiga | |
| Onkogeen põhjustab vähki. | Kasvaja supressorgeen kaitseb rakke vähiks muutumast. |
| Geeni seisund vähi tekitamisel | |
| Onkogeenid on vähktõve tekitamisel aktiivses vormis. | Kasvaja supressorgeenid põhjustavad vähki, kui nad on passiivses vormis. |
| Mutatsiooni esinemine | |
| Somaatilistes rakkudes toimub onkogeeni mutatsioon. | Kasvaja supressorgeeni mutatsioon esineb nii sugurakkudes kui ka somaatilistes rakkudes. |
| Pärimine | |
| Kuna onkogeeni mutatsioon esineb somaatilistes rakkudes, ei ole see päritav. | Kui kasvaja supressorgeeni mutatsioon leiab aset iduliini rakkudes, võib see olla pärilik. |
Kokkuvõte – onkogeen vs kasvaja supressorgeen
Vähkrakud näitavad kontrollimatut rakkude jagunemist, mis viib tahkete kasvajate tekkeni. Onkogeen ja muteerunud kasvaja supressorgeen on kahte tüüpi geene, mis põhjustavad vähki. Onkogeen on defineeritud kui muteerunud proto-onkogeen, millel on potentsiaal areneda vähiks. Proto-onkogeenid on normaalsed geenid. Mutatsioon ühes protoonkogeeni alleelis viib proto-onkogeeni muundumiseni onkogeeniks ja vähi arenguni. Kasvaja supressorgeen on defineeritud kui normaalne geen, mida leidub keharakkudes. See tekitab stoppsignaali, mis peab kontrollima rakkude jagunemist. Seetõttu tuntakse kasvaja supressorgeene ka antionkogeenidena. Kuid kui mutatsioon toimub geeni mõlemas alleelis, võib see muutuda kasvajat põhjustavaks geeniks. See on erinevus onkogeeni ja kasvaja supressorgeeni vahel.
