Rastové faktory, ich receptory a vznik rakoviny

Dôležitú úlohu u normálnych buniek majú rastové faktory, epidermový rastový faktor – EGF, fibroblastový rastový faktor – FGF, od doštičiek odvodený rastový faktor – PDGF, rastový faktor podobný inzulínu – IGF, interleukíny faktory stimulujúce kolónie – CSF. Rastové faktory sú aktívne až po naviazaní na receptory, ktoré ďalej spúšťajú kaskádu transdukcie mitogénneho signálu, ktorý spôsobuje transkripciu špecifických génov. Nádorové bunky sú schopné aktivovať týmto spôsobom signály neustále.

Receptory majú štruktúru zloženú z viacerých častí. Extracelulárna časť, ktorá má funkciu antény v medzibunkovom prostredí, časť zakotvenú v membráne a vnútrobunkovú časť. Pri ich aktivácii sa mení konformácia receptoru, čo vedie k aktivácii vnútrobunkovej domény a reťazovej reakcie, ktorá indukuje rast a delenie bunky.

EGFR – je receptor pre epidermový rastový faktor, je to glykoproteín, patrí do skupiny ErB tyrozínkinázových receptorov. Zvýšená produkcia EGFR vedie k neprimeranému zachytávaniu extracelulárneho signálu.

VEGFR je receptor vaskulárneho endotelového faktora. HGFR je receptor hepatocytového rastového faktoru. U niektorých nádorových buniek je zvýšená aj expresia hormonálnych receptorov. Estrogénové receptory sú prítomné v bunkách rakoviny prsníka. Receptory a rastové faktory sú súčasťou signálnych dráh.

Schéma signálnych dráh je potrebná na to , aby zdravé bunky vedeli ako sa majú správať, či sa majú deliť alebo ostať v pokoji.

Mutáciami sa môžu tieto schémy narušiť a spôsobiť nesprávne fungovanie určitých častí schém alebo nemusia fungovať vôbec. Informácie vo vnútri bunky sa potom nesprávne spracúvajú.

Onkoproteíny a rakovina

Onkoproteíny aktivujú siete, ktoré spracúvajú signál napodobňovaním signálov, ktoré vznikli pri stretnutí zdravej bunky s rastovým faktorom. Bunka je oklamaná a reaguje ako pri normálnom styku s rastovým faktorom.

Rakovinové bunky majú schopnosť oslobodiť sa od vonkajších mitogénnych signálov a vedia si generovať vlastný mitogénny signál endogénne. Produkujé svoje vlastné rastové faktory. Receptor, ktorý nefunguje správne sa chová ako v okolí rastových faktorov, i keď žiadne blízkosti nie sú. Následkom toho bunka prejde procesom malígnej transformácie.

Nesprávne fungovanie receptorov môžu byť zapríčinené vytvorením novej trasy prenosu signálov mutáciami, ale aj nadpočetným množstvom receptorových buniek. Nezávislosť bunky na vonkajších rastových faktoroch sa dá vysvetliť na proteíne ras. V zdravej bunke sa tento proteín nachádza v cytoplazme a čaká na signál z receptoru rastového faktora. Ras sa excituje a zasiela signál ďalej. Po určitej dobe sa vypne.

Proteín onkogénu ras nemá schopnosť vypnúť sa a bunke vysiela rastovo stimulačné signály. Takisto onkogénna verzia myc génu pre myelocytomatózu je nepretržite aktivovaná a vedie bunku k neustálemu rastu aj bez prítomnosti rastových faktorov.

Onkogén myc je asociovaný s nádormi hemopoetickými, leukémiami, lymfómami vrátane Burkittovho lymfómu. Vysoké hladiny EGF a ErbB2-neo receptorov sú prítomné u karcinómu prsníka. EGF môže byť nadmieru exprimovaný aj v nádoroch mozgu alebo karcinómu žalúdka