Die Carcenogenese, auch als Neoplasma bekannt, ist ein komplexer Prozess, der zur Bildung einer neoplastischen Läsion führt. Die Veränderungen, die in der Zelle während ihres Verlaufs auftreten, resultieren aus einer Reihe von Mutationen, die sich summieren, d. H. DNA-Schäden. Infolgedessen treten unkontrollierte Teilungen auf, die zur Bildung einer neoplastischen Erkrankung führen. Wie läuft die Carcenogenese ab? Welche Faktoren sind für die Initiierung verantwortlich?
Inhaltsverzeichnis:
- Stadien des Carcenogenese-Prozesses
- Was ist die Initiationsphase?
- Was ist die Promotion-Phase?
- Was ist die Fortschrittsphase?
- Was ist neoplastische Transformation?
- Welche Faktoren können die Initiierung des Carcen-Entstehungsprozesses auslösen?
- Was sind Initiatoren?
- Was sind Promotoren?
- Gene im Zusammenhang mit dem neoplastischen Prozess
- Was sind Onkogene?
- Was sind mutierte Mutatorgene?
- Was sind Suppressorgene?
- Die Rolle von Viren im neoplastischen Prozess
- Wissen über den Prozess der Karzenogenese - Bedeutung für die Gesundheit
Krebs oder Karzinogenese oder Karzinogenese ist ein Prozess, der aus Fehlern in der genetischen Information resultiert. Gene sind die Anweisungen in der DNA, die die Funktionen einer Zelle steuern. Wenn genetische Informationen über den Lebenszyklus oder DNA-Reparaturmechanismen beschädigt sind, kann der Prozess der Karzenogenese beginnen.
Die Bildung einer neoplastischen Läsion ist ein komplexer, langfristiger Prozess. Es resultiert aus einer Reihe von Mutationen, die sich allmählich aufbauen. Letztendlich tritt als Ergebnis dieser Schäden eine neoplastische Transformation auf, d. H. Die Zelle erwirbt einen Komplex neoplastischer Merkmale.
Stadien des Carcenogenese-Prozesses
Die Carcenogenese ist ein Prozess kontinuierlicher aufeinanderfolgender Veränderungen. Es ist normalerweise in drei Stufen unterteilt:
- Einleitung
- Beförderung
- Fortschreiten
Was ist die Initiationsphase?
Während der Initiationsphase tritt die erste Veränderung der DNA auf, die zum Beginn des Krebsprozesses führt. Es wird oft als initiierende Mutation bezeichnet. Eine solche Schädigung kann spontan oder als Ergebnis der Wirkung eines Karzinogens, d. H. Eines Karzinogens, auftreten.
Solche Veränderungen treten sehr oft in unserem Körper auf, aber dank der Schutzmechanismen entwickelt sich die Krankheit nicht. Die meisten DNA-Mutationen werden durch spezielle Reparaturproteine repariert, die in der Zelle vorhanden sind.
Die Einleitung des neoplastischen Prozesses erfolgt normalerweise, wenn sich die Schädigung der genetischen Information auf Daten bezieht, die sich auf DNA-Reparaturmechanismen oder den Lebenszyklus beziehen. Eine solche Änderung führt zu einem Kontrollverlust über die Zellteilung und neuen Mutationen. Dies führt zur kontinuierlichen Vermehrung des Gewebes sowie zum Auftreten weiterer Schäden am genetischen Material.
Der Prozess der Karzinogenese ist häufig mit einer beeinträchtigten Apoptose verbunden, d. H. Dem Selbstmordzelltod. Auf diese Weise werden beschädigte Zellen in unserem Körper entfernt. Bei neoplastischen Läsionen ist dieser Mechanismus aufgrund von Mutationen defekt. Infolgedessen vermehren sich diese Zellen trotz der Fehler in ihrer DNA weiter.
Ob eine Zelle in das nächste Stadium der Krebsentstehung eintritt, hängt von der Stelle in der genetischen Information ab, an der die Mutation stattgefunden hat. Wenn die Veränderung irreversibel ist und der Lebenszyklus gestört ist, beginnt die Krebsförderung. Es kommt jedoch vor, dass die initiierten Zellen viele Jahre lang latent bleiben, ohne weiter zu mutieren.
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Was ist die Promotion-Phase?
Onkogene werden während der Promotionsphase aktiviert. Dieser Begriff umfasst defekte mutierte Protoonkogene, die in einer gesunden Zelle für die Kontrolle des Lebenszyklus verantwortlich sind.Infolge der Aktivität von Onkogenen kommt es zu einer intensiven, unbegrenzten Proliferation oder Vermehrung.
Infolge kontinuierlicher Teilungen und beschädigter Reparaturfunktionen treten eine Reihe neuer Mutationen auf. Mit nachfolgenden Fehlern in der DNA wird die neoplastische Veränderung immer gefährlicher. Alle Schäden im Zusammenhang mit den Informationen zum Zelllebenszyklus und der Apoptose sind besonders gefährlich.
Bemerkenswert ist die Mutation des p53-Proteins, die in einigen Fällen auftritt. Es wird oft als "Hüter des Genoms" bezeichnet. Dieser Name ergibt sich aus der Funktion dieses Proteins beim Schutz der DNA vor Schäden und bei der Einleitung des Apoptoseprozesses. Neoplastische Veränderungen, die p53-Informationen mutiert haben, haben normalerweise eine schlechtere Prognose als andere.
Das Promotionsstadium führt dazu, dass die mutierte Zelle krebsartig wird. Dieser Vorgang kann viele Jahre dauern. Zu diesem Zeitpunkt erkannte und entfernte Änderungen bieten gute Heilungschancen. Daher ist eine frühzeitige Diagnose in der Krebstherapie unerlässlich.
Was ist die Fortschrittsphase?
Progression ist das Stadium, das zur Malignität des Tumors führt. Infolgedessen erwerben Zellen die Fähigkeit, zu metastasieren und zu infiltrieren.
Die Zelle erfährt während dieses Prozesses drastische Veränderungen im Karyotyp. Dies bedeutet, dass ganze Chromosomen mutiert sind und eine Schädigung des Zellkerns unter dem Mikroskop sichtbar ist.
In diesem Stadium erkannte Tumoren haben eine schlechte Prognose und sind bösartig.
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Was ist neoplastische Transformation?
Die neoplastische Transformation findet während des Carcenogeneseprozesses statt. Dieser Begriff ist definiert als die Erfassung eines Komplexes neoplastischer Merkmale durch eine Zelle:
- begrenzte Reaktion auf vom Körper ausgesendete Wachstumsblockierungsfaktoren
- Verlust der Fähigkeit, das Zellwachstum zu hemmen
- die Fähigkeit, eine unbegrenzte Anzahl von Zellteilungen zu teilen
- Fähigkeit, sich unabhängig vom Bodenkontakt zu vermehren
Welche Faktoren können die Initiierung des Carcen-Entstehungsprozesses auslösen?
Der neoplastische Prozess beginnt mit einer initiierenden Mutation. Diese Änderung kann spontan als Fehler bei der DNA-Replikation auftreten. Ein Teil der Schäden am genetischen Material, die zu Krebs führen, kann von den Vorfahren geerbt werden. Eine einzelne Mutation verursacht keine direkte Krankheit. Eine neoplastische Läsion erfordert eine Reihe von DNA-Schäden, die sich aus dem Prozess der Carcenogenese ergeben.
Es gibt auch externe Faktoren, die den Prozess der Bildung neoplastischer Läsionen initiieren oder stimulieren können. Sie werden Karzinogene genannt. Sie sind unterteilt in:
- physikalische Faktoren, z.B. UV-Strahlung, Ionenstrahlung
- chemische Mittel, z.B. Ethylalkohol, in Zigarettenrauch enthaltener Teer
- biologische Mittel, z.B. onkogene Viren wie HPV
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Karzinogene umfassen aufgrund ihres Einflusses auf den neoplastischen Prozess Initiatoren und Promotoren.
Was sind Initiatoren?
Initiatoren sind chemische, physikalische oder biologische Wechselwirkungen mutagener Natur. Diese Faktoren sind für die Auslösung einer initiierenden Mutation innerhalb der DNA im Zellkern verantwortlich. Infolge dieser Änderung beginnt der neoplastische Prozess.
Was sind Promotoren?
Promotoren sind Faktoren, die den Verlauf des Karzinogeneseprozesses stimulieren. Sie stimulieren mutierte Zellen, sich schneller zu teilen. Unter ihrem Einfluss tritt Neoplasma in kürzerer Zeit auf und die Krankheit schreitet schnell voran.
Die Gruppe der Promotoren umfasst verschiedene Arten toxischer Substanzen, die von außen in unseren Körper gelangen. Leider können auch vom menschlichen Körper synthetisierte Verbindungen auf diese Weise funktionieren. Zytokine, Östrogene und andere körpereigene Substanzen können die Entwicklung einer neoplastischen Läsion stimulieren.
Gene im Zusammenhang mit dem neoplastischen Prozess
Krebs ist eine Krankheit mit genetischem Hintergrund. Die schädlichen Prozesse, die während dieser Krankheiten auftreten, resultieren aus einer Schädigung der DNA, d. H. Einer genetischen Information. Diese Veränderungen betreffen nicht den gesamten Organismus wie bei erblichen Erbkrankheiten, sondern nur das veränderte Gewebe.
Von unseren Vorfahren können wir einzelne Gene erben, die das Krankheitsrisiko erhöhen. Sie können den Krebs jedoch nicht von Ihren Eltern erben.
Während des Neoplasieprozesses unterliegen bestimmte Arten von Genen, die mit der Kontrolle der DNA-Stabilität und des Zelllebenszyklus zusammenhängen, Mutationen. Wir können die folgenden Typen auflisten:
- Onkogene
- mutierte Gene, die für die DNA-Reparatur verantwortlich sind - Mutator
- mutierte Suppressorgene oder Anti-Onkogene
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Was sind Onkogene?
Onkogene sind Gene, deren Aktivität zur Umwandlung einer gesunden Zelle in eine Krebszelle führt. Sie entstehen durch beschädigte Protoonkogene, die die richtigen Versionen der genetischen Information sind. Sie sind verantwortlich für:
- der Verlauf des Zellzyklus
- Kontrollen des Zelldifferenzierungs- und Multiplikationsprozesses
- Apoptose, d. h. der Prozess des Zellsuizids
Diese zellulären Prozesse werden gestört, wenn das Protoonkogen in ein Onkogen umgewandelt wird.
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Was sind mutierte Mutatorgene?
Mutatorgene sind DNA-Reparaturgene, auch als Genombewahrer bekannt. In einer gesunden Zelle schützen sie das genetische Material vor Schäden. Wenn eine Mutation in ihnen vorhanden ist, ist die DNA nicht geschützt und neue Schäden treten schnell auf. Schließlich mutiert die Zelle immer intensiver und der Karzinogeneseprozess beschleunigt sich.
Was sind Suppressorgene?
In einer gesunden Zelle blockieren Suppressorgene den Zellzyklus und seine Teilung. Wenn eine Zelle aufgrund einer Schädigung defekt wird, blockieren diese Gene ihren Übergang zur nächsten Stufe des Zyklus, was zur Vermehrung führt. Dies ist auf die Synthese spezieller blockierender Proteine zurückzuführen. Dank der Suppressorgene vermehren sich beschädigte Zellen nicht und schädigen den Körper nicht.
Die Karzenogenese führt zur Beeinträchtigung dieses Schutzmechanismus. Währenddessen werden die Suppressorgene mutiert. Infolgedessen teilen sich Krebszellen unabhängig von Schäden unkontrolliert weiter.
Die Rolle von Viren im neoplastischen Prozess
Einige Viren haben die Fähigkeit, den Prozess der Carcenogenese zu initiieren. Dies liegt an der Art und Weise, wie sich diese Mikroorganismen vermehren. Sie sind nämlich nicht in der Lage, selbst dupliziert zu werden. Um sich zu vermehren, fügen Viren ihre DNA in das genetische Material der Wirtszelle ein. Basierend auf den implantierten Informationen werden dann neue Mikroorganismen synthetisiert.
Manchmal wird während dieses Prozesses eine Beschädigung der DNA, die Daten zum normalen Zellzyklus enthält, beschädigt. Eine solche infizierte Zelle kann sich unkontrolliert teilen und gleichzeitig das transplantierte genetische Material des Virus duplizieren. Somit tritt es in den Weg der Krebsentstehung ein.
Unter den Viren, die den Prozess der Carcenogenese auslösen können, können wir erwähnen:
- HPV-humanes Papillomavirus
- Hepatitis B Virus
- Hepatitis-C-Virus
Durch Schutzimpfungen können wir uns vor onkogenen HPV-Viren und Hepatitis-B-Viren schützen.
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Wissen über den Prozess der Karzenogenese - Bedeutung für die Gesundheit
Das Verständnis der molekularen Grundlagen der Karzenogenese hat unsere Einstellung zu Krebs verändert. Dank dessen sind neue Behandlungsmethoden möglich, beispielsweise eine gezielte Therapie.
Aus der Kenntnis der Stadien des Neoplasmas können signifikante Schlussfolgerungen hinsichtlich der Prävention und Diagnose onkologischer Erkrankungen gezogen werden. Veränderungen während der Initiationsphase können durch Schutzprozesse in einem gesunden Organismus beseitigt werden. In unserem Körper können sich latente Zellen im Initiationsstadium für viele Jahre verstecken, die aktiviert werden und sich zu einer neoplastischen Läsion entwickeln können. Aus diesem Grund ist ein gesunder Lebensstil wichtig für die Prävention von Krebs.
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Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Notwendigkeit einer frühzeitigen Diagnose. Krankheiten in der Promotionsphase können nach der Erkennung mit einer guten Prognose für eine vollständige Genesung chirurgisch entfernt werden. Wenn der Tumor fortschreitet, wird er bösartig. Eine solche Änderung kann metastasieren. In diesem Stadium ist die Krankheitstherapie schwieriger und die Prognose deutlich schlechter.
Literatur
- Cancerogenesis, Anna Kurcek, e-biotechnologia.pl
- Molekulare Grundlagen der Karzinogenese, https://www.mp.pl/artykuly/10567,molekularne-podstawy-karcinogenezy
- Cassandra Willyard. Wie wächst Krebs? "Wissenschaftswelt". Nein. 9 (241), S. 16-17, September 2011. Prószyński Media
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