Innehåll
P53-genen (TP53) är en gen som muteras i många cancerformer och är den vanligaste genmutationen som finns i cancerceller. Genen är en typ av tumörsuppressorgen som kodar för ett protein som hämmar utveckling och tillväxt av tumörer. Som en gen som har myntats "genomets väktare", när den inaktiveras, kan den också spela en roll i uthållighet, tillväxt och spridning av en cancer som utvecklas. Lär dig mer om funktionerna hos TP53, hur det fungerar för att förhindra att cancer bildas, hur det kan skadas och terapier som kan hjälpa till att återaktivera dess effekt.P53-genen (p53) eller dess proteiner kallas också tumörprotein p53, cellulärt tumörantigen p53, fosfoprotein p53, antigen NY-CO-13 eller transformationsrelaterat protein 53.
Funktion för p53-genet
Det finns två typer av gener som är viktiga vid utveckling och tillväxt av cancer: onkogener och tumörundertryckande gener. Oftast en ackumulering av mutationer i både onkogener och tumörsuppressorgener är ansvariga för utvecklingen av cancer.
Onkogener vs. tumörundertryckande gener
Onkogener uppstår när normala gener som finns i kroppen (proto-onkogener) muteras och orsakar att de aktiveras (ständigt aktiverade). Dessa gener kodar för proteiner som kontrollerar celldelning, och aktivering kan ses som analogt med att gaspedalen sitter fast i läget ner i en bil.
Tumörundertryckande gener, däremot, kodar för proteiner som fungerar för att reparera skadat DNA (så att en cell inte kan bli en cancercell), eller resultera i död (programmerad celldöd eller apoptos) av celler som inte kan repareras ( så de kan inte bli en cancercell). De kan också ha andra funktioner som är viktiga för cancertillväxt, såsom att spela en roll för att reglera celldelning eller angiogenes (tillväxten av nya blodkärl för att mata en tumör). Med analogin ovan kan tumörsuppressorgener betraktas som bromsarna på en bil.
BRCA-gener är en typ av tumörundertryckningsgen som fler känner till. BRCA-genmutationer är kända för att vara associerade med utvecklingen av bröstcancer och andra tumörer.
Hur p53-genet fungerar för att förebygga cancer
P53 är ett protein vars huvudsakliga funktion är att reparera DNA för att förhindra att förändrat DNA överförs till dotterceller. När DNA-skadorna är för omfattande för att repareras signalerar P53-proteiner att cellerna genomgår programmerad celldöd (apoptos).
Vinst av funktion
P53-genen muteras i cirka 50% av cancercellerna, men förutom dess roll i tumörundertryckning kan cancerceller själva hitta sätt att inaktivera och förändra genen som leder till nya funktioner som hjälper till att upprätthålla tillväxten av cancer. Dessa kallas "förstärkning av funktioner". Några av dessa förstärkningar av funktioner kan innefatta:
- Framkallar resistens mot cancerläkemedel
- Reglera ämnesomsättningen (för att ge cancerceller en fördel jämfört med normala celler)
- Främja spridning av tumören (metastaser)
- Förbättra tillväxten av tumören
- Hämmar apoptos av cancerceller
- Framkallande genomisk instabilitet
- Underlättar angiogenes
En analogi som beskriver P53-genet
Ett mycket förenklat sätt att titta på p53-genen skulle vara att föreställa sig själv som p53-genen och en rörmokare som ett av de proteiner du kan kontrollera. Om du har en vattenläcka och du "fungerar ordentligt" skulle du kunna ringa till rörmokaren. Rörmokaren kan sedan komma hem till dig och antingen reparera den läckande kranen eller så kan du ta bort den helt för att stoppa vattenläckaget. Om du inte kunde ringa (analogt med en felaktig p53-gen) skulle rörmokaren inte ringas och läckan skulle fortsätta (analogt med att cancerceller delades). Dessutom skulle du inte kunna stänga av vattnet, vilket så småningom skulle översvämma ditt hem.
När ditt hem har översvämmat kan kranen sedan få ett eget liv, vilket hindrar dig från att stänga av det, förhindrar att andra rörmokare kommer nära, påskyndar vattenflödet och lägger till nya läckande rör runt ditt hem, några som är inte ens ansluten till den ursprungliga läckande kranen.
p53 Genmutationer
En mutation i p53-genen (lokaliserad på kromosom 17) är den vanligaste mutationen som finns i cancerceller och förekommer i över 50% av cancerformerna. Att prata om genmutationer och cancer, särskilt med tumörundertryckande gener, är förvirrande, eftersom det finns två primära typer: könsceller och somatiska.
Germline vs. Somatic Mutations
Germline mutationer (ärftliga mutationer) är den typ av mutationer som människor kan vara bekymrade över när de undrar om de har en genetisk benägenhet för cancer. Mutationerna är närvarande från födseln och påverkar varje cell i kroppen. Genetiska tester är nu tillgängliga som en kontroll för flera kimlinjemutationer som ökar cancerrisken, såsom muterade BRCA-gener. Germline-mutationer i TP53-genen är ovanliga och associerade med ett specifikt cancersyndrom som kallas Li-Fraumenis syndrom.
Människor med Li-Fraumeni-syndrom utvecklar ofta cancer som barn eller unga vuxna, och kimlinjemutationen är förknippad med en hög livstidsrisk för cancer såsom bröstcancer, bencancer, muskelcancer och mer.
Somatiska mutationer (förvärvade mutationer) är inte närvarande från födseln utan uppstår i processen att en cell blir en cancercell. De finns bara i den typ av cell som är associerad med cancer (såsom lungcancerceller) och inte i andra celler i kroppen. Somatiska eller förvärvade mutationer är överlägset de vanligaste typerna av mutationer associerade med cancer.
Ärftliga (könsceller) mot förvärvade (somatiska) genmutationerHur p53-genet kan skadas (inaktiveras)
P53-genen kan skadas (muteras) av cancerframkallande ämnen i miljön (cancerframkallande ämnen) såsom tobaksrök, ultraviolett ljus och den kemiska aristolochinsyran (med urinblåsecancer). Ofta är dock toxinet som leder till mutationen okänt.
Vad händer om p53-genet inaktiveras?
Om genen inaktiveras kodar den inte längre för de proteiner som leder till de funktioner som anges ovan. Således, när en annan form av DNA-skada inträffar i en annan region i genomet, repareras skadan inte och kan leda till utveckling av cancer.
Cancers och p53 genmutationer
TP53-genmutationer förekommer i cirka 50% av cancerformerna totalt sett, men förekommer oftare i vissa typer än andra. Mutationer i p53-genen har varit en av de stora utmaningarna vid cancerbehandling eftersom dessa gener fungerar för att bibehålla genomets stabilitet. Med en fungerande p53-gen kan ytterligare mutationer uppstå som både underlättar tillväxten av en cancer och ger motstånd mot behandlingar.
Cancers associerade med p53 genmutationer
Det finns ett stort antal cancerformer som är associerade med mutationer i p53-genen. några av dessa inkluderar:
- Blåscancer
- Bröstcancer: TP53-genen muteras i cirka 20 procent till 40% av bröstcancer.
- Hjärncancer (flera typer)
- Kolangiokarcinom
- Huvud- och halsskivepitelcancer
- Lever cancer
- Lungcancer: TP53-genen muteras i de flesta småcellig lungcancer.
- Kolorektal cancer
- Osteosarkom (bencancer) och myosarkom (muskelcancer)
- Äggstockscancer
- Adrenokortikolkarcinom
En gång muterad, alltid muterad? Inriktning på p53-genet
På grund av den stora betydelsen TP53-mutationer spelar för cancer har forskare letat efter sätt att återaktivera genen. Även om vetenskapen är mycket komplex, går den framåt, och små molekyler som kallas MDMX-hämmare utvärderas nu i kliniska prövningar för personer med blodrelaterad cancer.
Detta är ett område där kostvanor kan utnyttjas också i framtiden. Till skillnad från strategin bakom de noterade små molekylerna (som hämmar bindningen av MDM2 till p53), kan fytonäringsämnen i vissa växtbaserade livsmedel direkt minska MDM2-uttrycket. Ett antal naturliga produkter har visat sig förändra antingen i laboratoriet, med den speciella naturprodukten som antas fungera för olika typer av cancer. Exempel inkluderar flavonoid genistein i prostatacancer och bröstcancer, melatonin vid bröstcancer och curcumin (en komponent i kryddgurkmeja) vid prostatacancer, lungcancer och bröstcancer.
Ett ord från Verywell
P53-genen är en gen som när den muteras spelar en stor roll i många cancerformer. Försök att återaktivera genen har varit utmanande, men vetenskapen har nått den punkt där tidiga kliniska prövningar tittar på läkemedel som kan påverka dess funktion. Dessutom kan de som har främjat en hälsosam kost för människor som lever med cancer uppmuntras från nya studier om naturliga produkter och p53-genfunktion. Med detta sagt är bevisen inte nästan vid den tidpunkt då forskare skulle ge kostrekommendationer.
Det är också viktigt att betona försiktighet när det gäller dessa naturliga produkter. För inte så länge sedan, efter att ha upptäckt att människor som åt en diet rik på livsmedel som innehöll beta-karotin, hade forskarna en lägre risk för lungcancer, försökte de studera den potentiella effekten av kosttillskott av beta-karotin. Till skillnad från den minskade risken med beta-karotin i kosten, var beta-karotin i tilläggsform associerad med en ökad risk att utveckla sjukdomen.