810 likes | 1.29k Views
CANCER. Cancer. var tredje svensk drabbas av cancer någon gång under livet 45 000 nya fall i Sverige 20 000/år dör till följd av cancer i Sverige genetiska faktorer och miljöfaktorer. Cancerincidens i %. Män. Kvinnor. Definitioner. tumör = abnorm proliferation av celler
E N D
Cancer • var tredje svensk drabbas av cancer någon gång under livet • 45 000 nya fall i Sverige • 20 000/år dör till följd av cancer i Sverige • genetiska faktorer och miljöfaktorer
Cancerincidens i % Män Kvinnor
Definitioner • tumör = abnorm proliferation av celler • benign: respekterar vävnadsgränser • malign: invasiv o/e metastaserande • ursprung • vävnad • carcinom – epitelvävnad • sarkom – bindväv • Leukemi – blodet (benmärg) • celltyp (tex. fibrom – fibroblaster, lymfom-lymfocyter) • organ (tjocktarmscancer
ORSAKER • genetiska • BRCA1, BRCA2, hereditär colonpolypos • predisponerande resp. skyddande gener • Miljöfaktorer • Mutagena, • Proliferations-stimulerande • Medicinsk behandling (sekundär Ca.) • Strålning, cellgift, immun-hämmande
Genetisk predisposition - ena gen-kopian skadad i det befruktade ägget.
Miljöfaktorer • rökning (25% av cancerfall) • lungcancer • matstrupe • struphuvud • urinblåsa • livmoderhals • bukspottkörtel
Miljöfaktorer • kost • alkohol • Mun, svalg, matstrupe, lever • hormoner • Virus, bakterier • UV-ljus, radioaktiv strålning • Arbetsmiljö, kemikalier (någon %) • luftföroreningar (1%) • inflammation • immunosuppression
Miljöfaktorer: carcinogener • skadar DNA => mutationer • Stimulerar cellproliferation = tumörpromotor • Phorbolestrar, hormon-liknande, mm
Tillväxtstimulering - klon med icke reparerad DNA skada hinner hinner få fäste * (* Upprepade DNA skador ökar chansen till ”two hits i samtidigt tillväxt och apoptosgen
Inflammation som promotermagsår (magcancer), inflammatorisk tarmsjukdom (koloncancer),hepatit (levercancer) • Uppreglering av TNFa (cytokin) • Binder TNFa receptor hos omgivande celler • NFkB aktiveras, • Transkription av proliferationsgener • hämmad apoptos • Farlig ”promotor” om samtidigt DNA är skadat hos dessa.
CANCER-UTVECKLING mutationer i gener som styr: • proliferering – (svar på tillväxtsignaler) • cellcykelkontroll • differentiering • apoptos • DNA: korrekturläsning och reparation kan ge icke-reglerad tillväxt
Cancerutveckling • Initiering (initial mutation) • onormal proliferation, ”normal” i övrigt • Progression (ytterligare mutation) • tillväxthastighet och adaptionsförmåga ökar • Förändras jmf med normal celltyp (”utseende”) • invasivitet och förmåga till metastasering • De-differentiering • ”skenande vagn”, instabil
2. Progression Stadier i cancerutveckling 1. Initiering
”Multiple hit” – fler än en gen/en mekanism måste vara skadad=> Mer än en mekanism påverkad • Onormal tillväxt (signalering, expression) • Defekt kontroll/proof-reading av DNA • Icke fungerande DNA reparation • Defekt ”broms” • Defekt apoptos • Undgår immunförsvaret
Cancercellers egenskaper • okontrollerad tillväxt • Minskat beroende av tillväxtfaktorer • defekt cell-cell eller cell-matrix kontakt inhibition • Apoptos-reglering rubbad eller utslagen • defekt differentiering (även de-differentiering) • sekretion av proteaser – bryter ner extracellulärmatrix • sekreterar tillväxtfaktorer – inducerar angiogenes • Genetiskt instabila • Många cancerceller går i nekros men några ”mer adapterade” överlever och tar snabbt över n=
Konskekvens av genetisk instabilitet • Ackumulering av defekt DNA, • Strängbrott, • Polyploidi, Aneuploidi (kromosom-antal rubbat) • Kromosom translokationer, förluster, kopieringar • ofta ej kompatibla med cellöverlevnad – cancerceller ofta i nekros
Egenskaper hos cancerceller • Okänsliga för externa signaler • Undgår apoptos • Undviker: • programmerade proliferations-begränsningar • Utrycker bl.a. telomeras • Åldras inte normalt • Utebliven differentiering (ibland de-differentiering, ”backar”) • Genetiskt instabila • Invasiva, ”bryter sig loss” och sprids • Överlever och prolifererar på fel ställen
Störd intracellulär signalering(Ras är muterat i många cancerformer)
Defekt apotos initering eller ökad inhibition av apoptos Bcl-2 – hindrar cyto-krom c-utsläpp
TUMÖRVIRUS • kan orsaka cancer i försöksdjur eller människa • virus från olika virusfamiljer • olika mekanismer för olika virus
Hepatit B- och Hepatit C-virus • kronisk leverinfektion • kontinuerlig proliferation av hepatocyter • > 100 ggr risk för levercancer
SV40, polyoma och adenovirus • Transformation- virusDNA integreras i värdcellens genom • Early genes stimul. Cell-proliferation • Binder, inaktiverar p53, Rb
Papillomavirus • ~60 olika humana papillomavirus • infekterar epitelceller • benigna (vårtor, kondylom) och maligna (livmoderhalscancer m.fl.) tumörer • Hemuppgift förra föreläsningen
Herpesvirus • 100-200 kB • Orsakar cancer • Kaposi´s sarkomassocierat herpesvirus • Epstein-Barr virus Retrovirus • cancer i många djurarter • HTLV-1 (T-cells leukemi)
ONKOGENER • gener som kan inducera celltransformering (=omvandling från normal cell till cancercell) • virala och cellulära onkogener • studier av virala onkogener gav information om cellulära onkogener • onkogena retrovirus - typexempel
RSV – Rous sarcoma virus • onkogent retrovirus • den först identifierade onkogenen från RSV
Retrovirala onkogener • nyckelprotein i signalöverföring, cellproliferation • src, ras, raf, m.fl (>30 identifierade) • härstammar från proto-onkogener nu inkorporerade i virusets genom (förändrade)
Proto-onkogener • De ursprungliga normala cellulära generna till virala onkogener • Normal roll: viktiga cell-regulatoriska gener • abnormalt uttryckt eller muterat => onkogener
Onkogener i cancer • förändrade proto-onkogener • punktmutation • kromosomtranslokation • amplifiering • ~100 identifierade • endast ena allelen behöver vara muterad • Över-uttryckt eller överaktivt protein
Punktmutation • rasH, rasK, rasN – punktmuterade ras-gener • förekommer i 20% av all mänsklig cancer • permanent aktivt Ras-protein
Filadelfia-kromosom • abl protoonkogen translokeras • N-terminal byts ut • icke-reglerbart Abl protein tyrosinkinas • Konstant signalering, en = konstant proliferation • kronisk myeloisk leukemi
Genamplifiering – ökat antal kromosomala gen- kopior • Ökad genexpression!! • ökad N-myc i snabbt växande aggressiva tumörer • Ökad erbB-2 tyrosinkinas-receptor i bröst, äggstock-cancer • Ex: D cyklin - driver på cellcykeln förbi R point i G1 3-5 kopior D cyklin per cell (head and neck cancer cells)
Funktion hos onkogenprodukter • Komponenter i signalvägar som reglerar • celltillväxt • Överlevnad Som svar på tillväxtfaktorer
Blockerad apoptos=> ökad cellöverlevnad Bcl-2 (antiapoptotisk)
TUMÖR-SUPPRESSORGENER • anti-proliferationsgener (Rb, P53, PTEN,..) • Genförändring (inaktivering) av bägge alleler/genkopior krävs vanligen för cancerutveckling