Understanding Cancer: Cell Cycle, Mutations, and Tumorigenesis

1. איבוד בקרת מחזור התא

2. סרטן הסטטיסטיקה מתייחסת לארה"ב – יחסים פופורציונים דומים לישראל

4. עקומת תמותה מסרטן כפונקציה של גיל

5. Females Male Cancer due to mutations

6. מה זה סרטן? סרטן יש בגופנו כ-20 טרליון תאים, לכל תא יש את הפוטנציאל להפוך לתא סרטני. סרטן הוא שם כללי ל-300 ויותר מחלות שונות. תאי הגוף מתחלקים רק כאשר הם נדרשים לכך. תאים סרטנים מתחלקים ללא בקרה ועוברים ממקומם הראשוני לרקמות אחרות.

7. Cancer cell 1 Cancer Cell כל סרטן מקורו מתא אחד שהתחיל להתחלק ללא בקרה ועפ"ר בקצב גבוה

9. מה ההגדרה של תא נורמלי? 1 מותנה בעיגון 2 חלבוני הקולוגן שמופרשים מהתא יוצרים את ה-ECM עיכוב ע"י מגע 3 תלות בפקטורי גדילה 4

10. מה ההגדרה של תא סרטני (עבר טראנספורמציה)? חיי נצח אנפלואידיות איבוד חלקי או מלא של הצורך בפקטורי גידול. איבוד של עיכוב גידול ע"י מגע איבוד של הצורך להיות מעוגן לECM

11. normal transformed by virus contact-inhibited pile up, rounded סרטן שד

12. כל תאי הסרטן מאופנים באיבוד בקרת מחזור התא

14. Cell cycle and cancer

15. איזה מוטציות גורמות לסרטן? מעלות פעילות של גנים שהחלבונים שלהם גורמים לתא להתחלק מורידות פעילות של גנים שהחלבונים שלהם גורמים לתא לא להתחלק

16. Sarcoma virus אונקוגנים – גנים הגורמים לסרטן , גניםויראליים פרוטואונקוגנים – גנים בתא המקודדים לחלבונים המעורבים בגידול התא או חלוקתו, מסוגלים להפוך לאונקוגנים לאחר מוטצי/ות.

17. חוסמים את גידול התא או חלוקתו חלבוני תיקון DNA חלבוני עיגון מעכבי גידול

18. What are the genes responsible for tumorigenic cell growth? Normal + Proto-oncogenes - Cell growth and proliferation Tumor suppressor genes Cancer Mutated or “activated” oncogenes ++ Malignant transformation Loss or mutation of Tumor suppressor genes Proto-tumor sup1 Proto-to-tumor2

19. Proto-to-oncogene טרנסלוקציה אמפליפיקציה מוטציה נקודתית פרוטואונקוגנים – גנים בתא המקודדים לחלבונים המעורבים בגידול התא או חלוקתו, מסוגלים להפוך לאונקוגנים לאחר מוטצי/ות.

20. Molecular Basis of Philadelphia chromosomeTranslocation, causing chronic myelogenous leukemia (CML). Treatment by Gleevec that blokes the abnormal enzyme. גליבאק

21. מוטציה גורמת לרטינובלסטומה בילדים בשתי העיניים עוצר את מחזור התא בשלב G1 מוטציה ב-Rb גורמת להצטברות מוטציות בגנים אחרים

23. Sarcoma virus

24. 4מוטציות בארבעהגנים שונים נדרשותלהופעת סרטןהמעי הגס CC

25. רקע גנטי לחלק מחולות סרטן השד

27. Hereditary Risk : Genes Affecting DNA repair and Genetic Stability גורמי סביבה

28. רק 5% מחולות סרטן השד נושאות מוטציות מורשות ב-BRCA1 and BRCA2 ליתר ה-95% לא ידוע על רקע גנטי סרטן והמערכת האימונית

29. מוטציות בגנים ממשפחת הפרוטו-אונקוגנים או ב-tumor sup. Genes יכולה להוביל לסרטן. נדרשת יותר ממוטציה בגן אחד ע"מ שהמחלה תופיע. בגן לBRCA1 זוהו כ-200 מוטציות נקודתיות. הסיכוי לחלות בסרטן שד שונה ממוטציה למוטציה ולא כולן גורמות לסרטן

30. דרכי טיפול בחולי סרטן הקרנות כימוטרפיה ניתוח להסרת הגידול

31. אנטומיה של בלוטת הפרוסטטה

32. סרטן הפרוסטטה

33. Androgen independent prostate cancer

34. טכניקות ריפוי חדשות שנבדקות במעבדות מחקר Site-Specific Activation of Prodrugs Gene Therapy

35. Retrovirus Gene expression of virus RT ENV

36. Learning objectives • understand the concept of “multistep carcinogenesis” and what kinds • of genes are mutated during this process • understand the differences between “oncogenes” and • “tumor suppressor genes” • understand the relationships between viral oncogenes and • host cell oncogenes (proto-oncogenes) • understand the concept that oncogenes function in signal transduction • understand the mechanisms by which oncogenes are “activated” • during carcinogenesis • understand the concept that tumor suppressor genes are lost or • inactivated during carcinogenesis • understand the concept that a “loss of function” mutation can be • expressed as a dominant disease (Knudson’s two-hit hypothesis) • understand the functions of Rb and p53

37. Chapter 8 Heredity and Cancer Contents Hereditary Risk: Genes Involved in Restraining Cell Proliferation Hereditary Risk: Genes Affecting DNA Repair and Genetic Stability Hereditary Risk: Other Genes and Issues

38. Hereditary Risk: Genes Involved in Restraining Cell Proliferation • It does not mean that people inherit cancer from their parents • Susceptibility of developing cancer • Familial cancers • Hereditary cancers • Non-inherited cancer • Sporadic cancers • Nonhereditary cancers

39. Cancer Risk Is Influenced by The Inheritance of Dominant or Recessive Mutation of Varying Penetrance • F 8-1 • Penetrance: a population of excepted trait

40. Hereditary Risk : Genes Involved in Restraining Cell Proliferation

41. Retinoblastoma is a rare childhood cancer of the eye that occurs in hereditary and nonhereditary forms • Light-absorbing retinal cells • 1/20,000 of chance of developing retinoblastoma (RB) • Families of retinoblastoma: 50% of chance • F. 8-2 • 40% RB are familial • 60% are sporadic

42. Hereditary Risk : Genes Involved in Restraining Cell Proliferation

43. The two-hit model predicts that two mutations needed to trigger the development of retinoblastoma • Mechanism: in 1971, two-hit model • F. 8-3 • Deletion region located on chromosome 13 • Association with both the hereditary and nonhereditary form of RB • RB gene • Both alleles must be mutant (or deleted) for cancer development • But the penetrance of retinoblastoma in children who inherit a single defective RB gene is 90%

44. Hereditary Risk : Genes Involved in Restraining Cell Proliferation

45. The RB gene is a suppressor of cell proliferation • RB protein • Tumor suppressor gene

46. Familial Adenomatosis Polyposis is a colon cancer syndrome caused by inherited mutations in the APC gene • 5% colon cancer cases are inherited-mutation (7500/year in USA) • F. 8-4 • At least one of the polyps is likely to turn malignant by the time of 40 y/o • APC gene is responsible for familial adenomatous polyposis (a tumor suppressor gene) • APC protein can inhibit the Wnt signaling pathway • Wnt signaling pathway palys a prominent role in regulating cell proliferation and differentiation in embryonic development • Loss of functional APC protein: enhancing cell proliferation • F. 10-8

47. Hereditary Risk : Genes Involved in Restraining Cell Proliferation

48. The Li-Fraumeni Syndrome is caused by inherited defects in the p53 gene • Li-Fraumeni Syndrome • F. 8-5 • Li-Fraumeni Syndrome confers 90% of developing cancer but no single cancer predominants • Osteosarcomas, breast cancers, leukemia's, adrenal carcinomas, brain tumors…… • Defection of p53 gene (a tumor suppressor gene) • F. 10-5

49. Hereditary Risk : Genes Involved in Restraining Cell Proliferation

50. Hereditary cancer syndromes arising from defects in genes that restrain cell proliferation share several features in common • Common features • By a single tumor suppressor gene • A dominant trait • Two-fit model • 50% chance of inheriting the gene defect • Inactivation or loss of tumor suppressor gene • Have non-hereditary cancers • Other tumor suppressor genes (T. 8-1)