Ključna razlika – ciklus ćelija raka u odnosu na normalni ćelijski ciklus
Ćelijski ciklus je niz događaja koji se odvijaju u ćeliji, dovodeći do njene podjele i umnožavanja DNK kako bi se proizvele nove kćeri ćelije. Ćelijski ciklus se može posmatrati i kod bakterija i kod eukariota. U bakterijama, ćelijski ciklus se sastoji od tri faze (B, C i D). “B” faza se odnosi na diobu ćelije, “C” faza je identificirana kao faza replikacije DNK, a u “D” fazi ćelija se dijeli na dvije kćeri ćelije. Kao i kod eukariota, ćelijski ciklus je ponovo podeljen u tri faze. Interfaza (G1, G2 i S), mitotička faza (M) i citokineza. Tokom interfaze, stanica raste akumulirajući hranjive tvari poput proteina i duplicira svoju DNK. U interfazi, stanica se priprema za svoju diobu. Tokom mitotske faze, hromozomi se razdvajaju. U citokinezi se hromozomi i citoplazma razdvajaju u dvije nove kćeri ćelije. Ovo je normalan ćelijski ciklus. Kako bi se osigurala pravilna podjela, ćelija sadrži mehanizam poznat kao kontrolne tačke ćelije (G1 kontrolna tačka, G2/M kontrolna tačka i Metafazna kontrolna tačka). Greške kontrolne tačke često uzrokuju mutacije u kojima ona stvara ćeliju raka s prekomjernom diobom. Ključna razlika između ciklusa ćelija raka i normalnog ćelijskog ciklusa je u tome što ciklus ćelija raka sadrži ćelije nekontrolisane ćelijske deobe, naprotiv, ćelije u normalnom ćelijskom ciklusu imaju kontrolisanu deobu ćelija.
Šta je ciklus ćelija raka?
U ćelijskoj diobi, od najveće je važnosti imati regulaciju kako bi se dovršila pravilna dioba ćelije. Ćelijske kontrolne tačke uključene su u ovaj proces u ćelijskom ciklusu jer kontinuirano regulišu oštećenja DNK, greške u replikaciji (G1/S i G2/M kontrolne tačke) i ispravljaju vezivanje vlakana vretena za sestrinske hromatide (metafazna kontrolna tačka). Ako je oštećenje nepopravljivo, ćelija prolazi kroz programiranu smrt ćelije ili apoptozu.
Slika 01: Rast raka
Kvarovi kontrolnih tačaka ćelija uzrokuju da se mutacije aktiviraju i time menjaju normalnu fazu deobe ćelije. Ovo je poznato kao ciklus ćelija raka. Čuveni primjer je da Tp53 proto-onkogen i gen supresor tumora zaustavljaju ćelijski ciklus na G1 kontrolnoj tački ako se otkriju bilo kakva oštećenja DNK. Ali mutacija DNK pretvara ovaj protoonkogen u onkogen gdje neće zaustaviti ćelijski ciklus iako detektuje oštećenja DNK. Ovaj događaj uzrokuje daljnju mutaciju u drugim genima povezanim sa ćelijskim signalnim receptorima (ćelijskim receptorima) poput "Ras" i "tirozin kinaze". Konačno, prekomjerno izražava receptore ćelijskog signala i ćelijsku signalizaciju i stoga uzrokuje pretjeranu ćelijsku diobu. Većinu vremena, karcinom dojke, debelog crijeva i karcinom pluća uzrokovani su prethodno spomenutom putanjom bolesti. U ćelijskom ciklusu raka može doći do brojnih mutacija prije promatranja malignog tumora raka.
Šta je normalni ćelijski ciklus?
Kod eukariota, normalni ćelijski ciklus je podijeljen u tri faze. Interfaza (opet podijeljena u tri faze: G1, G2 i S), mitotička faza (M) i citokineza. Tokom interfaze, stanica raste, akumulira hranjive tvari poput proteina i duplicira svoj DNK. U interfazi, stanica se priprema za svoju diobu. “G1” (Gap 1) stadijum interfaze doprinosi sintezi proteina. Dok je u fazi “S” (sinteza) DNK duplicirana. Faza „G2“se sastoji od daljeg rasta ćelije umnožavanjem ćelijskih organela. Tokom mitotske faze, hromozomi se razdvajaju. I konačno, u fazi citokineze, hromozomi i citoplazma se razdvajaju u dve nove ćelije kćeri gde završava jedan ćelijski ciklus.
Slika 02: Normalna podjela ćelija i podjela ćelija raka
Da bi se osigurala pravilna podjela, ćelija sadrži mehanizam poznat kao kontrolne tačke ćelije kao što je navedeno ispod.
- G1/S kontrolna tačka-reguliše i popravlja oštećenja DNK i greške u replikaciji.
- G2/M kontrolna tačka-reguliše integritet DNK i popravlja oštećenja DNK.
- Metafazna kontrolna tačka- ispituje da li se sve sestrinske hromatide pravilno vežu za mikrotubule vretena.
Dakle, kontrolne tačke su izuzetno važne. A neuspjesi često uzrokuju mutaciju gdje generiše kancerogenu ćeliju sa prekomjernom diobom.
Koje su sličnosti između ciklusa ćelija raka i normalnog ćelijskog ciklusa?
- Podjela ćelije se odvija u oba procesa.
- Ćelije se množe u oba procesa.
- Fenomeni rasta se mogu posmatrati iu ciklusu ćelija raka iu normalnom ćelijskom ciklusu.
Koja je razlika između ciklusa ćelija raka i normalnog ćelijskog ciklusa?
Cancer Cell Cycle vs Normal Cell Cycle |
|
| Ćelijski ciklus raka je ćelijski ciklus u kojem se ćelije nekontrolirano dijele. | Normalni ćelijski ciklus je ćelijski ciklus u kojem se kontroliše ćelijska podjela. |
| Cell Communication | |
| Ćelije ne komuniciraju sa drugim ćelijama tokom ciklusa ćelija raka. | Ćelije komuniciraju sa susjednim ćelijama i daju odgovor u normalnom ćelijskom ciklusu. |
| Checkpoints | |
| Kontrolne tačke su oštećene, a proteini kontrolne tačke su mutirani u ciklusu ćelija raka. | Kontrolne tačke regulišu normalan ćelijski ciklus na ispravan način. |
| Popravka ćelije i smrt ćelije | |
| Ćelije se ne popravljaju i ne prolaze kroz apoptozu tokom ciklusa ćelija raka. | Ili se ćelija popravlja ili prolazi kroz ćelijsku apoptozu tokom normalnog ćelijskog ciklusa. |
| Sazrijevanje (diferencijacija) | |
| Ćelije u ćelijskom ciklusu raka su nezrele (nediferencirane). | Ćelije sazrevaju u normalnom ćelijskom ciklusu. |
| Ljepljivost | |
| Ćelije raka nemaju ljepljivost i stoga plutaju. | Ćelije u normalnom ćelijskom ciklusu sadrže ljepljivost i lijepe se zajedno. |
| Uticaj na imuni sistem | |
| Ćelije u ćelijskom ciklusu raka izbjegavaju imunološki sistem. | Ćelije u normalnom ćelijskom ciklusu kada se oštete uklanjaju se od strane imunološkog sistema. |
| Angiogeneza | |
| Ćelije u ćelijskom ciklusu raka prolaze kroz angiogenezu čak i kada rast nije neophodan. | Ćelije u normalnom ćelijskom ciklusu prolaze kroz angiogenezu samo kao dio normalnog rasta. |
| Sposobnost metastaziranja (širenja) | |
| Ćelije u ćelijskom ciklusu raka metastaziraju. | Normalne ćelije se zadržavaju na istom mjestu. |
Sažetak – Ciklus ćelija raka u odnosu na normalni ćelijski ciklus
Ćelijski ciklus je niz događaja koji se odvijaju u ćeliji, što dovodi do njene podjele i dupliciranja DNK kako bi se proizvele nove kćeri ćelije. Ćelijski ciklus se može posmatrati i kod bakterija i kod eukariota. Zbog neprekidnih mutacija, ćelijski ciklus gubi kontrolu nad normalnom diobom stanica. Zbog toga dolazi do kancerogenih ćelija i razvoja raka. Ključna razlika između ciklusa ćelija raka i normalnog ćelijskog ciklusa je u tome što ciklus ćelija raka sadrži ćelije nekontrolisane ćelijske deobe, za razliku od toga, ćelije u normalnom ćelijskom ciklusu imaju kontrolisanu ćelijsku deobu.
Preuzmite PDF verziju ciklusa ćelija raka protiv normalnog ciklusa ćelija
Možete preuzeti PDF verziju ovog članka i koristiti ga za vanmrežne svrhe prema napomeni o citatu. Molimo preuzmite PDF verziju ovdje Razlika između ciklusa ćelija raka i normalnog ćelijskog ciklusa
