Jaké je spojení mezi buněčným cyklem a rakovinou?

Nejvýznamnějším spojením mezi buněčným cyklem a rakovinou je obvykle to, že rakovina, v jakékoliv její formě, způsobuje narušení cyklu, takže buňky již nejsou schopny normálně reprodukovat a rozdělovat. Existuje mnoho různých druhů rakoviny, stejně jako mnoho různých druhů buněk. Oba ne vždy jdou ruku v ruce, ale když to udělají, účinky jsou obvykle hluboké. Jedním z nejzákladnějších způsobů fungování většiny nádorových onemocnění je “reprogramovat” buňky na molekulární úrovni, aby se nekonečně regenerovaly, namísto toho, aby se vyrobily jednu nebo dvě kopie samy o sobě, jako by následovaly po normálním buněčném cyklu. To často vede k nádorům a jinému růstu a může také vést k mutacím, které fungují jako “časové bomby” a čekají na nějakou spouštěcí událost v budoucnu, aby je aktivovaly. Mnoho rakovinových léků a léčiv hledá způsoby, jak udržet onemocnění z buněčného cyklu nebo alespoň omezit škody, které může způsobit, i když problém je často mnohem komplikovanější než se zdá na první pohled.

Buňky u lidí, zvířat a rostlin využívají všechno, co je známo jako “buněčný cyklus” k růstu a regeneraci. Co přesně tento cyklus vypadá, může se trochu lišit mezi organismy a dokonce mezi jednotlivými částmi jednoho těla, ale obecně se soustředí na naprogramovanou a systematickou reprodukci. Něco v DNA jádra buňky spouští kopie, aby byly vyrobeny ze všech důležitých buněčných materiálů, tyto kopie pak rostou a nakonec se rozdělí na to, co jsou známé jako “dceřinné buňky”.

Dceřiné buňky rostou a naopak reprodukují podle celkového plánu růstu dotčeného těla nebo organismu. V téměř všech případech se buňky rozdělí pouze tehdy, když jsou přítomny určité hormony. Tyto hormony jsou obvykle vyvolávány růstovými centry v mozku.

Když jsou zdravé, buňky dokáží zjistit, že je dostatek prostoru a výživy k podpoře dvou buněk, kde je pouze jedna. Mohou také určit, zda se DNA správně replikovala, pokud se tak nestane, bude tělo obvykle objednávat zničení vadné buňky. Programovaná smrt buněk je také součástí cyklu a stane se, když buňka dosáhne konce své životnosti. Tímto způsobem jsou buňky schopny regenerovat orgány a rozvíjet věci jako vlasy a nehty, aniž by ztratily kontrolu.

V rakovinových buňkách již buněčný cyklus nefunguje normálně a výsledné abnormální buňky rostou nekontrolovatelně. Tyto rychle rostoucí buňky se stávají nádory a způsobují poškození různých orgánů a orgánových systémů. Rakovinové buňky se dělí stejným způsobem jako jiné buňky, ale kvůli chybě v jejich genetickém kódování se dělí bez četných bezpečnostních opatření, která brání normálním zdravým buňkám před přílišným dělením.

Částečně to je proto, že rakovinné buňky jsou schopné rozdělit se bez přítomnosti hormonů, které obvykle regulují zdravé dělení buněk. Tyto buňky také nereagují na blízkost jiných buněk, což znamená, že jsou schopni pokračovat v opakování, i když pro ně není k dispozici žádný prostor. Chybná DNA se v rakovinových buňkách ignoruje, takže buňky pokračují v procesu dělení, i když budou poškozeny dceřinné buňky.

DNA poškozených buněk často postrádá gen zodpovědný za produkci proteinu, který inhibuje dělení buněk. Rakovinové buňky mohou také produkovat látky, které jsou aktivně škodlivé pro normální buňky a které umožňují rakovinným buňkám rozšířit se za hranice, ve kterých byly normální buňky obsaženy.

K tomu, aby se vyvinul nekontrolovaný buněčný cyklus a rakovina, musí DNA v buňce mutovat. Existuje celá řada důvodů, proč k tomu dojde, a vědci obvykle nemají komplexní seznam příčin nádorových onemocnění. Jak nejlépe mohou předpokládat, některé typy rakoviny prostě prostě nastanou, často jako výsledek něčeho genetického nebo nějakého zděděného rysu.

V závislosti na druhu rakoviny je však známo, že určité faktory životního prostředí přispívají k riziku osoby. Například karcinogeny mohou být odpovědné za vytváření mutací. Jedná se o známé toxiny přítomné ve věcech, jako je kouř a spálené potraviny, a také v některých vysoce zpracovaných potravinách. Konstantní expozice těmto a dalším toxickým chemikáliím může někdy způsobit vznik rakoviny u lidí, kteří jinak neměli předispozici k této nemoci.