Гены-супрессоры опухолей

Гены-супрессоры опухолей — это гены, белки которых сдерживают деление клеток, исправляют повреждения ДНК или запускают гибель повреждённых клеток и тем самым защищают организм от опухолей. Когда обе копии такого гена выходят из строя, клетка теряет «тормоза» и получает возможность бесконтрольно размножаться.

Их также называют антионкогенами. Если онкогены — это залипшая педаль газа, то гены-супрессоры — тормоза автомобиля. В отличие от онкогенов, которые обычно достаточно активировать в одной копии, гены-супрессоры чаще всего должны быть выключены в обеих копиях, чтобы перестать защищать клетку.

✌️ Гипотеза двух ударов

Принцип работы генов-супрессоров описал Альфред Кнудсон в 1971 году, изучая ретинобластому — злокачественную опухоль сетчатки у детей. Он предположил, что для развития опухоли нужны два «удара» — повреждение обеих копий одного гена.

• При ненаследственной форме оба удара должны случайно произойти в одной клетке, поэтому опухоль возникает редко, позже и обычно в одном глазу.
• При наследственной форме первая повреждённая копия уже есть во всех клетках с рождения, нужен лишь один дополнительный удар. Поэтому опухоль появляется раньше, часто в обоих глазах.

Этот принцип объясняет многие семейные онкологические синдромы: человек наследует не саму опухоль, а сильно повышенную предрасположенность к ней.

⚙️ Как работают гены-супрессоры

• Останавливают клеточный цикл в контрольных точках, если условия для деления не выполнены.
• Исправляют повреждения ДНК — ошибки копирования и разрывы нитей.
• Запускают апоптоз клеток с неисправимыми повреждениями.
• Поддерживают контакты между клетками и ограничивают их подвижность.
• Гасят сигналы роста внутри клетки.

Главный из них — ген TP53, кодирующий белок p53, «страж генома». Он поломан примерно в половине всех злокачественных опухолей человека.

🧬 Важнейшие гены-супрессоры

Гены-супрессоры и связанные с ними наследственные синдромы

🔧 Как выключаются гены-супрессоры

Ген может быть повреждён мутацией, утрачен целиком вместе с участком хромосомы или «заглушён» химическими метками на его включателе без изменения самой последовательности. Белки некоторых вирусов тоже выключают гены-«тормоза»: например, онкобелки вируса папилломы человека разрушают p53 и блокируют Rb, что лежит в основе рака шейки матки.

🩺 Значение для медицины

Выявление наследственных мутаций в генах-супрессорах позволяет вовремя начать усиленное наблюдение. Например, носителям мутаций BRCA1 и BRCA2 рекомендуют ежегодную МРТ молочных желёз с молодого возраста и обсуждают профилактические операции. При синдроме Линча и семейном полипозе регулярно проводят колоноскопию, чтобы предупредить рак толстой кишки. Родственникам носителя предлагают генетическое тестирование.

Поломки генов-супрессоров учитывают и при лечении. Опухоли с нарушением BRCA особенно чувствительны к ингибиторам PARP и препаратам платины, а опухоли с поломкой генов репарации ошибок ДНК часто хорошо отвечают на иммунотерапию. Сведения приведены в ознакомительных целях.

ВАЖНО:

Наследственная мутация в гене-супрессоре означает высокий риск, но не неизбежность опухоли. Если у нескольких близких родственников был рак в молодом возрасте, стоит обратиться к врачу-генетику: при подтверждении мутации регулярное обследование помогает выявить опухоль рано или предотвратить её.