Genomisk ustabilitet

Normalt har alle celler til et individ av en gitt art (dyr eller plante) et konstant antall kromosomer , og danner det som utgjør karyotypen som definerer den arten (se også kromosomantallskonstans ), selv om noen arter har en høy karyotypisk variasjon.

Når det i en art med en stabil karyotype oppstår variasjoner som tilfeldig modifiserer det normale antallet kromosomer, eller det observeres strukturelle endringer (delesjoner, translokasjoner, etc...) som modifiserer det cellulære kromosomkomplementet, sies det å presentere genomisk ( eller genetisk, eller noen ganger kromosomal) ustabilitet. Prosessen med genomisk ustabilitet fører vanligvis til en situasjon med aneuploidi , der cellene presenterer et høyere eller lavere antall enn det normale komplementet til arten . Situasjoner med genomisk ustabilitet (så vel som aneuploidi ) er svært vanlige i kreftceller , og utgjør faktisk et "kjennetegn" for disse cellene.

Spontane (ikke-familiære) svulster antas å oppstå på grunn av akkumulering av ulike genetiske feil. [ 1 ] Enhver genetisk lesjon som øker mutasjonshastigheten vil resultere i en økning i oppkjøpet av nye mutasjoner og vil øke sannsynligheten for kreftutvikling. [ 2 ] Det er kjent at diploide celler under prosessen med tumorgenese får mutasjoner i gener som er ansvarlige for å opprettholde integriteten til genomet ( pleiergener ) og i gener som direkte kontrollerer celleproliferasjon ( gatekeeper-gener ). [ 3 ] Genetisk ustabilitet kan være forårsaket av enkeltmutasjoner i et bestemt gen, ved tap eller økning av kromosomer, eller, det som ser ut til å være mer vanlig, av storskala omorganiseringer av kromosomer. Brudd - Fusion-Bridge- sykluser (BFB-sykluser), karakterisert ved utseendet av fusjoner ved endene av kromosomene og deres påfølgende brudd, er en viktig kilde til genomisk ustabilitet. [ 4 ] Tapet av genetisk stabilitet favoriserer utviklingen av svulster, siden det favoriserer utseendet til mutanter som kan selekteres for. [ 5 ] Mutasjonsmodellen i generering av svulster innebærer to konklusjoner som nå er allment akseptert:

1. Aneuploidi utvikler seg gradvis fra en diploid celle, på grunn av kontinuerlig kromosomalt tap, forsterkning og omorganisering og

2. Når et gen som kontrollerer celleproliferasjon (en gatekeeper ) har gått tapt, er kromosomalt kaos kontinuerlig, noe som resulterer i kromosomal ustabilitet.

Referanser

  1. Storchova, Z.; Pellman, D. (2004), "From polyploidy to aneuploidy, genome instability and cancer", Nat Rev Mol Cell Biol. 5 : 45-54, PMID  14708009  .
  2. Nowak, MA; Komarova, N.L.; Sengupta, A.; Jallepalli, P.V.; Shih, IM; Vogelstein, B.; Lengauer, C. (2002), "The role of chromosomal instability in tumor initiation.", Proceedings of the National Academy of Sciences 99 : 16226-16231, doi : 10.1073/pnas.202617399  .
  3. Kinzler, KW; Vogelstein, B. (386), «Kreftfølsomhetsgener. Portvakter og vaktmestere.» Nature 386 :761-763, doi : 10.1038/386761a0  .
  4. Umbreit, Neil T.; Zhang, Cheng-Zhong; Lynch, Luke D.; Blaine, Logan J.; Cheng, Anna M.; Tourdot, Richard; Sun, Lilly; Almubarak, Hannah F. et al. (17. april 2020). "Mekanismer som genererer kreftgenomkompleksitet fra en enkelt celledelingsfeil" . Science 368 ( 6488). ISSN 0036-8075 . PMID 32299917 . doi : 10.1126/science.aba0712 . Hentet 19. oktober 2020 .   
  5. Cahill, DP; Kinzler, KW; Vogelstein, B.; Lengauer, C. (1999), "Genetic instability and Darwinian selection in tumors", Trends Cell Biol. 9 : M57-M60, doi : 10.1016/S0168-9525(99)01874-0  .