Генетика рака Выполнила студентка 1 курса лечебного факультета 108 группы Яценко Яна
Содержание: l l l l l Понятия рак и онкология Генетическая диагностика рака: Как распространяется рак Рак молочной железы Рак яичников Рак толстого кишечника Рак крови Рак кожи Заключение Список литературы
l l Рак (cancer) злокачественная опухоль, возникающая из клеток эпителия кожи, слизистых оболочек и паренхиматозных органов. Онкология (от греч. oncos опухоль и logos слово, наука) наука, которая изучает причины возникновения, развитие опухолей, их клинические проявления, диагностику, лечение и профилактику.
Стадии рака
l l l Предрак, или предраковое заболевание состояние, которое переходит в рак с большей степенью вероятности, чем в основной популяции. Спектр предраковых состояний необычайно широк. К ним относятся практически все хронические воспалительные специфические и неспецифические процессы. Например, в желудке это хронический гастрит различной этиологии, в том числе в желудке, резецированном по поводу язвенной болезни; в легких хронический бронхит; в печени хронический гепатит и цирроз; в желчевыводящих путях холелитиаз; дисгормональные процессы в молочной железе мастопатия; гиперпластический процесс в эндометрии железистая гиперплазия; в шейке матки эрозия и лейкоплакия; диффузный и узловой зоб в щитовидной железе; дистрофические процессы, вызванные нарушением обмена веществ, и дискератозы (крауроз вульвы); лучевые дерматиты и повреждения тканей после УФ облучения и ионизирующей радиации; механические повреждения, сопровождающиеся хроническими раздражениями слизистых оболочек (зубные протезы, пессарии, травмы; химические агенты, вызывающие профессиональный дерматит, ожоги слизистой оболочки); вирусные заболевания (папилломавирусная инфекция в шейке матки); дизонтогенетические аномалии первичной закладки органов (тератомы, гамартомы, боковые кисты шеи дериваты жаберных дуг); доброкачественные опухоли (аденоматозные полипы желудка и толстой кишки, нейрофибромы); паразитарные заболевания (описторхоз и др. ).
Предраковое состояние
l Таким образом, точные причины этиологии рака не определены с полной четкостью. У него много составляющих, а именно: генетические факторы, экологические, наличие канцерогенов, образ жизни и питания, заболевания. И если в отношении образа жизни, обстановки и питания мы можем влиять, то в отношении генетических наследственных факторов у нас пока нет контроля.
Генетическая диагностика рака Изучение генетики рака стремительно улучшает наше понимание биологии рака, помогает выявить подверженные риску категории лиц, способствует более точной классификации рака и его диагностических методов, создание новых методов лечения с учетом молекулярных особенностей клеток опухолей. Как следствие, это расширение базы знаний имеет значение для всех аспектов терапии рака, в том числе профилактики, диагностики и лечения.
l Ученым сегодня известно, что процесс роста раковой опухоли начинается тогда, когда один или несколько генов в клетке подвергаются процессу мутации. Это означает, что ген либо начинает кодировать измененный ненормальный белок, либо изменяется настолько, что вовсе перестает кодировать белок. В результате этого происходит нарушение нормальных процессов клеточного роста и деления, что может приводить к образованию злокачественной опухоли.
l Большинство злокачественных заболеваний развивается как следствие случайной мутации в единственной клетке, при дальнейшем делении которой образуется опухолевое потомство. Однако около 10% случаев злокачественных новообразований имеет наследственный характер, то есть мутация, предрасполагающая к заболеванию раком, передаётся из поколения в поколение.
l Любая клетка в организме содержит две копии одного и того же гена, одна из этих копий достается по наследству от матери, другая от отца, это происходит в результате синкариогамии, т. е слияния двух ядер с гаплоидным набором, восстанавливается диплоидный набор хромосом. Когда мутация передается от родителей к ребенку, то она присутствует в каждой клетке организма ребенка, в том числе и в клетках репродуктивной системы сперматозоидах или яйцеклетках, и способна передаваться из поколения в поколение. Герминогенные мутации отвечают за развитие менее 15% злокачественных опухолей. Такие случаи рака называют "семейными" (то есть, передающимися в семьях) формами рака. Однако наследование одной копии измененного гена не означает, что унаследована также склонность к развитию определенного вида опухоли. Дело в том, что наследственные заболевания могут иметь различный тип наследования: доминантный, когда для развития болезни достаточно и одной унаследованной копии гена, и рецессивный, когда болезнь развивается в случае получения измененного гена от обоих родителей. В таком случае, родители, которые имеют в своем наследственном аппарате только один измененный ген, являются носителями и сами не болеют.
Как распространяется рак l l Раковые клетки могут прорастать в соседние единение ткани и даже другие органы. 1. через систему вен: могут перемещаться по венам, часто попадая в печень или легкие 2. через лимфатическую систему: перемещаться по этим сосудам из органа в лимфатические узлы, а затем попадают в кровеносную систему 3. прарастание: рак может прорастать через стенку органа и распространятся по полостям тела
l l Получение карты генетического обследования с представлением сведений о наличии определенных повреждений позволит проводить прицельную профилактику и диагностику новообразований у конкретного пациента и нередко у его родственников. Известно, что наибольший риск развития вторичных опухолей у мужчин наблюдается после лечения рака простаты, яичка, почки, мочеточника, языка, слизистой оболочки полости рта, глотки, щитовидной железы, меланомы кожи и лейкозов. Наибольший риск развития вторичных опухолей у женщин возникает после лечения рака слизистой оболочки полости рта и глотки, молочной железы, ободочной и прямой кишки, тела матки, яичников, мочевого пузыря, мягкотканных сарком. Часть синдромов не проявляется клинически и выявляется только при повреждении аллельного гена, т. е. для возникновения наследственно обусловленной опухоли необходимо «второе генетическое событие» , заключающееся в таком повреждении. До этого события носители дефектного гена клинически (фенотипически) могут быть здоровы. В других случаях носительство поврежденного гена всегда сопровождается развитием опухоли. Тогда говорят о полной пенетрантности наследственно обусловленного синдрома.
l Генетическая карта 1 й хромосомы человека
l l Из доброкачественных опухолей, возникновение которых с вязаноснаследуемыми генетическими повреждениями, самым распростра ненным является периферический нейрофиброматоз-1, или болезнь Реклингаузена. В половине случаев это наследуемое заболевание, являющееся результатом спонтанной мутации определенного гена (расположенного в локусе 11. 2 хромосомы 17 q). Указанное повреждение нарушает синтез нейрофибромина, являющегося одним из основных супрессоров пролиферации клеток нейроэктодермального происхождения. Классическая триада признаков нейрофиброматоза Реклингаузена, позволяющая установить этот диагноз, заключается в следующем: 1) пятна цвета «кофе с молоком» на коже, гиперпигментация кожи подмышечных и паховой областей; 2) наличие множественных фибром любого типа; 3) снижение интеллекта. Проявления болезни бывают разной степени выраженности даже у представителей одной семьи.
l l l Синдром множественных эндокринных опухолей (multiple endocrine neoplasms syndrome MEN). Это группа наследственных заболеваний, характеризующихся развитием у больного 2 и более опухолей разных эндокринных желез. Различают синдромы MEN 1 и MEN 2. Синдром MEN-1, синдром Вермера, характеризуется развитием у больного опухоли гипофиза, паращитовидных и поджелудочной желез. Могут также наблюдаться карциноид бронхов и разных отделов желудочно кишечного тракта, аденома щитовидной железы, феохромоцитома, тимома. Синдром Вермера проявляется чаще в возрасте 50 лет. При лечении хирургическим путем удаляют клинически значимые опухоли. Синдром MEN-2 является аутосомно доминантным заболеванием. Тип 2 а (синдром Сиппла). Этот синдром характеризуется развитием рака щитовидной железы (медуллярная форма), феохромоцитомы, аденом паращитовидной железы. Различные синдромы MEN сочетаются с внешними признаками синдрома Марфана
l В большинстве случаев множественная эндокринная неоплазия типа II наследуется по аутосомно доминантному типу.
l l Известно около 100 генетически обусловленных синдромов, которые предрасполагают к развитию необластических процессов в детском возрасте. Для врожденных опухолей у детей ведущее значение играют генетические факторы. К таким опухолям детского возраста относят ретинобластомы и нефробластомы. Синдром «трехсторонняя ретинобластома» . Ретинобластома распространенное наследственное заболевание, встречающееся у 1 из 20 тыс. новорожденных. В 50% случаев является результатом спонтанной мутации, при этом заболевании возникают в первые годы жизни одноили двусторонние внутриглазные ретинобластомы. Ген нейробластомы расположен в 1 й хромосоме, нефробластомы в 11 й хромосоме, ретинобластомы в 13 й хромосоме. Указанные мутационные изменения могут происходить как в половых клетках, так и в соматических клетках ребенка
Онкогенез l одна из форм мутации нормального клеточного цикла
l Суппрессоры развития опухолей (TS) очень часто принимают участие в апоптозе. В норме супрессоры опухолей обнаруживаяют разрывы или дефекты в ДНК; если обнаруживается хотя бы низкая концентрация этих протеинов - клеточный цикл приостанавливается и активируются механизмы репарации ДНК. Если этот протеин обнаруживается в высокой концентрации - супрессоры опухоли закрывают клеточный цикл или индуцируется апоптоз. Если произошло мутирование клетки - такие функции супрессоров опухоли в клетке нарушаются.
Рак молочной железы
l В настоящее время большинство наследственных случаев рака молочной железы связаны с гена ми BRCA 1 и BRCA 2. Роль данных генов заключается в том, что они регулируют нормальный рост клеток груди и предупреждают возможный раковый рост. Но при наличии аномалий в этих генах, они способствуют повышению риска рака молочной железы. Аномалия генов BRCA 1 и BRCA 2 может составлять 10% всех случаев рака молочной железы. Обнаружение взаимосвязи между риском рака молочной железы и аномальными генами BRCA 1 и BRCA 2 привело к новым методам снижения риска, выявления и лечения рака груди у таких больных.
l Генетика семейного рака молочной железы. Проценты отражают вклад каждой группы генов в возникновение семейного рака молочной железы
l Выделенные цветом хромосомные мутации в опухолевых клетках рака груди
Рак яичников l В 2011 году в Великобритании было установлено, что женщины, имеющие неправильную копию гена под названием RAD 51 D, имеют один шанс из 11 ти заболеть раком яичников. Ученые считают это самым важным открытием за последние 10 лет, связанным с раком яичников. Специалисты занялись разработкой лабораторного теста по
Рак толстого кишечника l Наиболее частой причиной синдрома являются мутации в генах MLH 1, MSH 2 и MSH 6. Хотя чаще всего находят мутации сразу в нескольких генах, но описаны семьи, в которых находят изменения только в одном гене. Гены, мутации в которых вызывают развитие синдрома РТК, являются представителями группы генов, относящихся к так называемым генам "репарации ошибок" (mismatch repair genes). Генов этой группы происходит синтез белков, которые восстанавливают ошибки в структуре ДНК, которые случаются в процессе клеточного деления. Если один из таких генов видоизменяется, то образуется белок, не способный устранять ошибки в структуре ДНК, дефектная структура ДНК нарастает от одного деления клетки к другому, что может приводить к развитию рака.
l Большинство случаев наследственного рака толстого кишечника передается из поколения в поколение по аутосомно доминантному пути. Это означает, что мутация затрагивает только одну копию гена и этого оказывается достаточно, чтобы у носителя этой мутации развилось заболевание. Следовательно, такой носитель, становясь родителем, может передать потомству либо здоровую, либо поврежденную копию гена. Ребенок, один из родителей которого имеет предрасположенность к развитию наследственного колоректального рака, наследует эту предрасположенность с вероятностью 50%.
Рак крови l В 2008 году британские и голландские биологи выявили более 250 генов, связанных с развитием лейкемии – рака, поражающего белые клетки крови. А совсем недавно международная группа ученых из Австралии, США и Канады показали достоверную зависимость вероятности возникновения лейкемии или миелодиспластических синдромов от наличия или отсутствия мутаций в гене GATA 2. Ген лейкемии
l Повышенное содержание незрелых лейкоцитов в перикардиальной области при лейкемии Виновником оказался ген GATA 2.
Рак кожи l В 2011 году было создано новое лекарство для борьбы с раком кожи, сокращающее размер опухоли на 80%. Данный прорыв в медицине был сделан сразу после того, как исследователи полностью расшифровали ДНК человека. Это позволило выявить генетический дефект в половине случаев злокачественной меланомы. Лекарство выискивает и блокирует мутировавший ген, называемый BRAF. В итоге опухоли уменьшаются.
Процесс деления раковых клеток
Заключение Последние годы отмечены стремительным развитием генетики злокачественных новообразований. В настоящее время генетическое тестирование доступно лишь небольшому числу людей, однако можно надеяться, что внедрение новых технологий сможет значительно увеличить это число уже в ближайшие годы. Тактика ведения женщин с повышенным риском развития наследуемых форм рака молочной железы и яичников должна учитывать ограниченные технические возможности обнаружения мутировавших генов. Приоритетным следует считать разработку практических мероприятий, способных предотвратить развитие болезни или диагностировать ее на ранних стадиях. Быстрое внедрение достижений генетики рака в повседневную практическую деятельность делает настоятельно необходимым подготовку специалистов и создание соответствующей службы.
l l l Российский онкологический журнал # 01. 2012: двухмесячный научно практический журнал / под. ред. В. И. Чиссова. М. : Медицина, 2012. 56 с. Онкология : учебник / М. И. Давыдов, Ш. Х. Ганцев. М. : ГЭОТАР Медиа, 2010. 920 с. : ил. Биология с общей генетикой : учебник для вузов /А. А. Слюсарев. –М. : Альянс , 2011. 472 с. , ил.
Скачать презентацию Генетика рака Выполнила студентка 1 курса лечебного факультета
генетика рака(2).ppt