Os genes supressores de tumores produzem proteínas que regulam o crescimento das células e desempenham um papel importante na prevenção do desenvolvimento de células cancerígenas .
Quando genes supressores de tumores são alterados ou inativados devido a uma mutação (seja uma que esteja presente no nascimento ou uma que ocorra mais tarde na vida), eles produzem proteínas que são menos eficazes no controle do crescimento e/ou reparo celular. O resultado é o crescimento descontrolado de células danificadas ou anormais, o que leva ao crescimento descontrolado e ao desenvolvimento de tumores cancerígenos.
Genes supressores de tumor também são conhecidos como anti-ioncogenes ou genes de perda de função.
Índice
Tipos de genes supressores de tumores
Genes supressores de tumores vêm em três tipos principais. Cada tipo tem uma função diferente:
- Dizendo às células para desacelerarem e pararem de se dividir
- Reparar danos ao DNA celular resultantes da divisão e que podem levar ao câncer
- Fazendo com que células danificadas iniciem um processo chamado morte celular programada ou apoptose
Oncogenes vs. Genes supressores de tumores
Dois tipos primários de genes estão envolvidos no desenvolvimento do câncer: oncogenes e genes supressores de tumores. O termo oncogenes significa literalmente “genes do câncer”, e esses genes resultam no crescimento descontrolado de células. (Proto-oncogenes são os genes que ajudam as células a crescer, e quando sofrem mutação para funcionarem mal são então chamados de oncogenes).
Genes supressores de tumores são mais fáceis de descrever usando uma analogia.
Analogia à condução: os genes supressores de tumores são os travões
Cada vez mais, a pesquisa sobre câncer está se aprofundando na imunoterapia por causa dos “interruptores liga e desliga” para o câncer que foram descobertos. Pode ficar altamente técnico e confuso, então pode ajudar pensar em células como carros.
Cada célula tem um acelerador e freios. Em carros normais, ambos funcionam bem. Vários processos garantem que eles permaneçam em equilíbrio para que o carro se mova firmemente, mas não bata.
O câncer começa com uma série de mutações nos genes. Os genes funcionam como um modelo para fazer proteínas com funções diferentes. Algumas mutações não são nada demais — elas viajam silenciosamente e não mexem com nada. Elas são chamadas de mutações passageiras.
Então chegamos às mutações do driver. O driver pode decidir ir muito rápido ou muito devagar, e são essas mutações do driver que impulsionam o crescimento das células cancerígenas.
O câncer pode estar relacionado a problemas com o acelerador ou com os freios, mas, frequentemente, danos aos oncogenes e aos genes supressores de tumores ocorrem antes do câncer se desenvolver. Em outras palavras, o acelerador tem que ficar preso no chão E os freios têm que apresentar mau funcionamento. O fato de que o câncer frequentemente requer uma série de mutações diferentes é, em parte, o motivo pelo qual o câncer é mais comum em pessoas mais velhas. Mais tempo permite mais mutações.
Nesta analogia do carro:
- Os oncogenes são os genes que controlam o acelerador
- Genes supressores de tumores controlam os freios
Usando esta analogia em referência aos diferentes tipos de genes supressores de tumor listados acima:
- Alguns tipos são responsáveis por pisar no freio
- Alguns consertam freios quebrados
- Outros rebocam o carro quando ele não pode ser consertado
Herança e Oncogenes vs. Genes Supressores de Tumores
Existem várias diferenças importantes entre oncogenes e genes supressores de tumor no câncer.
Em geral, os oncogenes são dominantes . Em nossos corpos, temos dois conjuntos de cada um dos nossos cromossomos e dois conjuntos de genes: um de cada um dos nossos pais. Com genes dominantes, apenas uma das duas cópias precisa ser mutada ou anormal para que um efeito negativo ocorra.
Tomemos, por exemplo, olhos castanhos. Se as pessoas herdam uma cópia do gene de olhos castanhos e uma cópia do gene de olhos azuis, a cor dos olhos delas sempre será castanha. Na analogia do carro, é preciso apenas uma cópia de um gene mutado controlando o acelerador para que o carro fique fora de controle (apenas um dos dois proto-oncogenes precisa ser mutado para se tornar um oncogene).
Os genes supressores de tumores, em contraste, tendem a ser recessivos . Ou seja, assim como você precisa de dois genes para olhos azuis para ter olhos azuis, dois genes supressores devem estar danificados para contribuir para o câncer.
É importante notar que a relação entre oncogenes e genes supressores de tumores é muito mais complexa do que isso, e os dois estão frequentemente interligados. Por exemplo, uma mutação em um gene supressor pode resultar em proteínas que são incapazes de reparar mutações em um oncogene, e essa interação impulsiona o processo para a frente.
Genes supressores de tumores e a “hipótese dos 2 acertos”
Entender a natureza recessiva dos genes supressores de tumores pode ser útil para entender as predisposições genéticas e o câncer hereditário .
Exemplos de genes supressores de tumor são os genes BRCA1/BRCA2, também conhecidos como “genes do câncer de mama”. Pessoas que têm uma mutação em um desses genes têm um risco maior de desenvolver câncer de mama (entre outros tipos de câncer).
No entanto, nem todas as pessoas com o gene desenvolvem câncer de mama. A primeira cópia desses genes sofre mutação no nascimento, mas é somente quando outra mutação ocorre após o nascimento (uma mutação adquirida ou mutação somática) que proteínas de reparo anormais são feitas, o que aumenta o risco de câncer.
É importante observar que há vários genes associados ao desenvolvimento do câncer de mama (não apenas os genes BRCA) para os quais há testes genéticos disponíveis, e muitos deles são considerados genes supressores de tumores.
Essa natureza recessiva é o que é chamado na “hipótese dos 2 hits” do câncer. A primeira cópia (no exemplo acima, a cópia herdada do gene defeituoso) é o primeiro hit, e uma mutação posterior na outra cópia do gene mais tarde na vida é o segundo hit.
Vale ressaltar que ter “2 hits” sozinho não é o suficiente para levar ao câncer. Danos às células de DNA (do ambiente ou devido a processos metabólicos normais nas células) devem então ocorrer, e juntas as duas cópias mutadas do gene supressor de tumor são incapazes de criar proteínas eficazes para reparar o dano.
Genes supressores de tumores e câncer hereditário
De acordo com a American Cancer Society, síndromes de câncer hereditárias respondem por entre 5% e 10% dos cânceres, mas estudos sugerem que a porcentagem de cânceres que podem ser atribuídos a esses genes pode ser muito maior. A triagem genética agora está disponível para várias dessas síndromes, mas em muitos casos, uma predisposição genética não pode ser encontrada com testes. Nesse caso, é muito útil que as pessoas trabalhem com um conselheiro genético que pode entender mais sobre o risco com base no histórico familiar.
Duas funções básicas dos genes supressores de tumores: guardiões e zeladores
Conforme observado anteriormente, os genes supressores de tumores podem funcionar como os “freios” do carro de três maneiras principais, mas inibindo o crescimento celular, consertando DNA quebrado ou causando a morte de uma célula. Esses tipos de genes supressores de tumores podem ser considerados genes “gatekeeper”.
No entanto, alguns genes supressores de tumores funcionam mais como um papel de zelador. Esses genes criam proteínas que supervisionam e regulam muitas das funções de outros genes para manter a estabilidade do DNA.
Nos exemplos abaixo, Rb, APC e p53 funcionam como gatekeepers. Em contraste, os genes BRCA1/BRCA2 funcionam mais como zeladores e regulam a atividade de outras proteínas envolvidas no crescimento e reparo celular.
Exemplos
Muitos genes supressores de tumores diferentes foram identificados, e é provável que muitos mais sejam identificados no futuro.
História
Genes supressores de tumor foram identificados pela primeira vez entre crianças com retinoblastoma. No retinoblastoma, em contraste com muitos genes supressores de tumor, o gene do tumor que é herdado é dominante — e, portanto, permite que cânceres se desenvolvam em crianças pequenas. Se um dos pais carrega o gene mutado, então 50 por cento de seus filhos herdarão o gene e estarão em risco de retinoblastoma.
Exemplos comuns
Alguns exemplos de genes supressores de tumor associados ao câncer incluem:
- RB: O gene supressor responsável pelo retinoblastoma
- Gene p53: O gene p53 cria a proteína p53 que regula o reparo gênico nas células. Mutações neste gene estão implicadas em cerca de 50 por cento dos cânceres. Mutações herdadas no gene p53 são muito menos comuns do que mutações adquiridas e resultam na condição hereditária conhecida como síndrome de Li Fraumeni . O p53 codifica proteínas que dizem às células para morrerem se forem danificadas além do reparo, um processo conhecido como apoptose.
- Genes BRCA1/BRCA2: Esses genes são responsáveis por cerca de 5% a 10% dos cânceres de mama, mas tanto as mutações dos genes BRCA1 quanto as mutações dos genes BRCA2 estão associadas a um risco aumentado de outros tipos de câncer também. ( O BRCA2 também está associado a um risco aumentado de câncer de pulmão em mulheres .)
- Gene APC: Esses genes estão associados a um risco aumentado de câncer de cólon em pessoas com polipose adenomatosa familiar.
- Gene PTEN: O gene PTEN é um dos genes não BRCA que pode aumentar o risco de uma mulher desenvolver câncer de mama (até 85 por cento de risco ao longo da vida). Ele está associado à síndrome do tumor hamartoma PTEN e à síndrome de Cowden. O gene codifica proteínas que auxiliam no crescimento celular, mas também ajudam as células a se unirem. Quando o gene sofre mutação, há um risco maior de que as células cancerosas “se separem” ou metastatizem .
Atualmente, mais de 1200 genes supressores de tumores humanos foram identificados. A Universidade do Texas tem um banco de dados de genes supressores de tumores que lista muitos desses genes.
Genes supressores de tumores e tratamentos contra o câncer
Entender os genes supressores de tumores também pode ajudar a explicar um pouco por que terapias, como a quimioterapia, não curam completamente o câncer. Alguns tratamentos contra o câncer funcionam para estimular as células a cometer suicídio. Como alguns genes supressores de tumores desencadeiam o processo de apoptose (morte celular), quando eles não estão funcionando corretamente, as células cancerosas podem não ser capazes de passar pelo processo de apoptose como outras células podem.
Uma palavra de Health Life Guide
Aprender sobre a função dos genes supressores de tumores e oncogenes envolvidos na formação do câncer, bem como as características das células cancerígenas e como as células cancerígenas diferem das células normais , pode ajudar os pesquisadores a buscar novas maneiras de identificar pessoas com risco de câncer e tratar os tipos de câncer que ocorrem.
Especialistas sabem que não são apenas as mudanças nos genomas em si que importam, mas modificar a maneira como os genes são expressos sem mudanças genéticas (conhecidas como epigenética) desempenha um papel no câncer. É possível que mudanças no ambiente de nossos tecidos possam afetar a “expressão” de proteínas supressoras de tumores feitas por esses genes.
Por exemplo, um estudo analisou o papel que as ervas medicinais podem desempenhar na ativação de moléculas supressoras de tumores, e vários outros estudos analisaram o papel dos padrões alimentares na ativação dos supressores de tumores.