Oncogen
Een oncogen is een gen dat het potentieel heeft om kanker te veroorzaken. Of, even goed, een oncogen is een gen dat een ongecontroleerde celdeling teweegbrengt.
Oncogenen in tumorcellen zijn vaak gemuteerd of komen in hoge mate tot expressie.
De meeste normale cellen ondergaan een geprogrammeerde vorm van dood (apoptose). Geactiveerde oncogenen kunnen ervoor zorgen dat de cellen die voor apoptose bestemd zijn, overleven en in plaats daarvan gaan woekeren. De meeste oncogenen vereisen een extra stap, zoals mutaties in een ander gen, of omgevingsfactoren, zoals virale infectie, om kanker te veroorzaken. Sinds de jaren zeventig zijn bij de mens tientallen oncogenen voor kanker geïdentificeerd. Veel geneesmiddelen tegen kanker zijn gericht tegen de eiwitten die door oncogenen worden gecodeerd.
In 1976 toonden J. Michael Bishop en Harold E. Varmus van de Universiteit van Californië in San Francisco aan dat oncogenen geactiveerde proto-oncogenen waren, die in veel organismen, waaronder de mens, worden aangetroffen. Voor deze ontdekking ontvingen Bishop en Varmus in 1989 de Nobelprijs voor fysiologie of geneeskunde.
Illustratie van hoe een normale cel wordt omgezet in een kankercel, wanneer een oncogen geactiveerd wordt
De geschiedenis van een vergissing
Het werk van Bishop en Varmus corrigeerde een lang bestaande fout. De Nobel citatie bevat deze verklaring:
"De term oncogen werd in het midden van de jaren zestig geïntroduceerd om speciale delen van het genetisch materiaal van bepaalde virussen aan te duiden. Men geloofde dat dit deel van het genetisch materiaal de transformatie van een normale cel in een tumorcel kon sturen... De favoriete theorie van die tijd was dat virus-gemedieerde cel-tot-cel overdracht van oncogenen de oorsprong was van alle vormen van kanker. Later werd bewezen dat deze opvatting onjuist was".
In feite had de omgekeerde transcriptie van het virus-RNA in DNA tot gevolg dat de oncogenen in het chromosomale DNA in de cellen werden geïntegreerd. Vervolgens werd ontdekt dat oncogeen-achtig materiaal kon worden gedetecteerd in verschillende soorten in het gehele dierenrijk, in feite zelfs in eenvoudige organismen met slechts enkele cellen. Bovendien werd aangetoond dat het gen een vaste plaats had in de chromosomen van een bepaalde soort, en dat het gen, wanneer het deel uitmaakte van het cellulaire genetische materiaal, in fragmenten was verdeeld.
Proto-oncogen
Een proto-oncogen is een normaal gen dat door mutaties of verhoogde expressie een oncogen kan worden. Het resulterende eiwit kan een oncoproteïne worden genoemd. Proto-oncogenen coderen voor eiwitten die helpen bij het reguleren van celgroei en differentiatie. Proto-oncogenen zijn vaak betrokken bij signaaltransductie en de uitvoering van mitogene signalen, meestal via hun eiwitproducten. Na activering wordt een proto-oncogen (of zijn product) een tumor-inducerend agens, een oncogen.
Voorbeelden
Het MYC-gen is betrokken bij het Burkitts lymfoom. Dit ontstaat wanneer een chromosomale translocatie een enhancereeks dicht bij het MYC-gen brengt. Het MYC-gen codeert voor veelgebruikte transcriptiefactoren. Wanneer de enhancer-sequentie verkeerd wordt geplaatst, worden deze transcriptiefactoren in veel hogere mate geproduceerd. Een ander voorbeeld van een oncogen is het Bcr-Abl-gen dat op het "Philadelphia-chromosoom" wordt aangetroffen. Dit is een stuk genetisch materiaal dat voorkomt bij chronische myeloïde leukemie, veroorzaakt door de translocatie van stukken van de chromosomen 9 en 22. Bcr-Abl codeert voor een receptor tyrosine kinase, dat actief is en een ongecontroleerde celproliferatie veroorzaakt.
Vragen en antwoorden
V: Wat is een oncogen?
A: Een oncogen is een gen dat het potentieel heeft om kanker te veroorzaken of ongecontroleerde celdeling teweeg te brengen.
V: Waarin verschillen oncogenen in tumorcellen van normale cellen?
A: Oncogenen in tumorcellen zijn vaak gemuteerd of komen in hoge mate tot expressie, waardoor de cellen die voor apoptose bestemd zijn, in plaats daarvan overleven en zich vermenigvuldigen.
V: Waardoor veroorzaken geactiveerde oncogenen kanker?
A: De meeste oncogenen hebben een extra stap nodig, zoals mutaties in een ander gen, of omgevingsfactoren, zoals een virusinfectie, om kanker te veroorzaken.
V: Hoeveel oncogenen zijn er sinds de jaren 1970 geïdentificeerd bij menselijke kanker?
A: Sinds de jaren 1970 zijn er tientallen oncogenen in menselijke kanker geïdentificeerd.
V: Wat is het belang van de ontdekking door J. Michael Bishop en Harold E. Varmus in 1976?
A: J. Michael Bishop en Harold E. Varmus ontdekten dat oncogenen geactiveerde proto-oncogenen waren, die in veel organismen voorkomen, waaronder mensen, wat hen in 1989 de Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde opleverde.
V: Hoe richten medicijnen tegen kanker zich op oncogenen?
A: Veel medicijnen tegen kanker richten zich op de eiwitten die door oncogenen gecodeerd worden om kanker te bestrijden.
V: Wat is apoptose?
A: Apoptose is een geprogrammeerde vorm van dood die de meeste normale cellen ondergaan.
