איבוד בקרת מחזור התא
Download
1 / 69

איבוד בקרת מחזור התא - PowerPoint PPT Presentation


  • 155 Views
  • Uploaded on

איבוד בקרת מחזור התא. סרטן. הסטטיסטיקה מתייחסת לארה"ב – יחסים פופורציונים דומים לישראל. עקומת תמותה מסרטן כפונקציה של גיל. Females. Male. Cancer due to mutations. מה זה סרטן?. סרטן. יש בגופנו כ-20 טרליון תאים, לכל תא יש את הפוטנציאל להפוך לתא סרטני.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' איבוד בקרת מחזור התא' - lenci


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript

סרטן

הסטטיסטיקה מתייחסת לארה"ב – יחסים פופורציונים דומים לישראל



Females גיל

Male

Cancer due to mutations


מה זה סרטן? גיל

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.


Cancer cell 1 גיל

Cancer Cell

כל סרטן מקורו מתא אחד שהתחיל להתחלק ללא בקרה ועפ"ר בקצב גבוה


מה ההגדרה של תא נורמלי? גיל

1

מותנה בעיגון

2

חלבוני הקולוגן שמופרשים מהתא יוצרים את ה-ECM

עיכוב ע"י מגע

3

תלות בפקטורי גדילה

4


מה ההגדרה של תא סרטני (עבר ט גילראנספורמציה)?

חיי נצח

אנפלואידיות

איבוד חלקי או מלא של הצורך

בפקטורי גידול.

איבוד של עיכוב גידול ע"י מגע

איבוד של הצורך להיות מעוגן לECM


normal גיל

transformed by virus

contact-inhibited

pile up, rounded

סרטן שד



Cell cycle and cancer מחזור התא


איזה מוטציות גורמות מחזור התאלסרטן?

מעלות פעילות של גנים שהחלבונים שלהם גורמים לתא להתחלק

מורידות פעילות של גנים שהחלבונים שלהם גורמים לתא לא

להתחלק


Sarcoma virus מחזור התא

אונקוגנים – גנים הגורמים לסרטן , גניםויראליים

פרוטואונקוגנים – גנים בתא המקודדים לחלבונים המעורבים בגידול התא

או חלוקתו, מסוגלים להפוך לאונקוגנים לאחר מוטצי/ות.


חוסמים את גידול התא או חלוקתו מחזור התא

חלבוני תיקון DNA

חלבוני עיגון

מעכבי גידול


What are the genes responsible for tumorigenic cell growth? מחזור התא

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


Proto-to-oncogene מחזור התא

טרנסלוקציה

אמפליפיקציה

מוטציה נקודתית

פרוטואונקוגנים – גנים בתא המקודדים לחלבונים המעורבים בגידול התא או חלוקתו, מסוגלים להפוך לאונקוגנים לאחר מוטצי/ות.


Molecular Basis of Philadelphia chromosome מחזור התאTranslocation, causing chronic myelogenous leukemia (CML). Treatment by Gleevec that blokes the abnormal enzyme.

גליבאק


מוטציה גורמת לרטינובלסטומה מחזור התאבילדים בשתי העיניים

עוצר את מחזור התא בשלב G1

מוטציה ב-Rb גורמת להצטברות מוטציות בגנים אחרים


Sarcoma virus מחזור התא


4 מחזור התאמוטציות בארבעהגנים שונים נדרשותלהופעת סרטןהמעי הגס

CC




רק 5% מחולות סרטן השד נושאות מוטציות מורשות ב-BRCA1 and BRCA2

ליתר ה-95% לא ידוע על רקע גנטי

סרטן והמערכת האימונית


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


דרכי טיפול בחולי סרטן הפרוטו-אונקוגנים או ב-

הקרנות

כימוטרפיה

ניתוח להסרת הגידול


אנטומיה של בלוטת הפרוסטטה הפרוטו-אונקוגנים או ב-


סרטן הפרוסטטה הפרוטו-אונקוגנים או ב-


Androgen independent prostate cancer
Androgen independent prostate cancer הפרוטו-אונקוגנים או ב-


טכניקות ריפוי חדשות שנבדקות במעבדות מחקר

Site-Specific Activation of Prodrugs

Gene Therapy


Retrovirus במעבדות מחקר

Gene expression of virus

RT

ENV


  • Learning objectives במעבדות מחקר

  • 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


Chapter 8 במעבדות מחקר

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


Hereditary risk genes involved in restraining cell proliferation
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


Cancer Risk Is Influenced by The Inheritance of Dominant or Recessive Mutation of Varying Penetrance

  • F 8-1

  • Penetrance: a population of excepted trait



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



The two hit model predicts that two mutations needed to trigger the development of retinoblastoma
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%



The rb gene is a suppressor of cell proliferation
The RB gene is a suppressor of cell proliferation Proliferation

  • RB protein

  • Tumor suppressor gene


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



The li fraumeni syndrome is caused by inherited defects in the p53 gene
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



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)




Xeroderma pigmentosum is an inherited sensitivity to sunlight induced skin cancer
Xeroderma pigmentosum is an inherited sensitivity to sunlight-induced skin cancer

  • Xeroderma pigmentosum is a first report of DNA repair and cancer

  • Sensitive to UV radiation

  • F. 8-6

  • Involving two mutant copies of the same gene inherited from mother and father

  • A recessive trait

  • F. 8-7

  • F. 8-8





Xeroderma pigmentosum is caused by inherited defects in excision repair
Xeroderma pigmentosum is caused by inherited defects in excision repair

  • Mutations in seven different genes about excision repair

    • Code for enzymes for excision repair pathway

    • Inheriting two defective copies of any one of these seven genes halts excision repair and creates the cancer predisposition syndrome

  • XPV gene, the eighth gene, is a gene for DNA polymerase eta which catalyzes translesion stnthesis


Hereditary nonpolyposis colon cancer hnpcc is caused by inherited defects in mismatch repair
Hereditary Nonpolyposis Colon Cancer (HNPCC) is caused by inherited defects in mismatch repair

  • At least 8 repair genes involving (~75%)


Mutations is the brca1 and brac2 genes are linked to inherited risk for breast and ovarian cancer
Mutations is the BRCA1 and BRAC2 genes are linked to inherited risk for breast and ovarian cancer

  • 1/8 women in USA will develop breast cancer

  • 10% breast cancer cases are hereditary

  • Mutation (or defection) either the BRCA1 or BRCA2 gene

  • F. 8-9

  • Non-genetic factors also significantly affect the risk of developing breast cancer

  • BRAC1 and 2 genes are involved in DNA repair



Inherited defects in dna repair underlie ataxia telangiectasia bloom syndrome and fanconi anemia
Inherited defects in DNA repair underlie ataxia telangiectasia, Bloom syndrome, and Fanconi Anemia

  • ATM gene code a protein involved in the DNA damage response

    • For detecting of DNA damage (especially ds DNA break)

    • F. 10-5 and 10-13

  • BLM gene code for DNA helicase

  • Fanconi anemia is a recessive pattern of inheritance

    • Mutation of at least one of 11 genes which involved in DNA damage responsible pathway


Hereditary risk other genes and issues
Hereditary Risk: other genes and issues telangiectasia, Bloom syndrome, and Fanconi Anemia


Multiple endocrine neoplasia type ii is caused by an inherited mutation in a proto oncogene
Multiple endocrine neoplasia type II is caused by an inherited mutation in a proto-oncogene

  • Multiple endocrine neoplasia type II is caused by a mutant RET gene which codes for Ret receptor protein (binding with GF)

  • Mutant RET gene produces a constitutively active Ret receptor

  • Gain-of-function mutation

  • An oncogene

  • F. 8-10


Hereditary Risk : Other Genes and Issues inherited mutation in a proto-oncogene


Inherited variations in immune function and metabolic enzymes can influence cancer risk
Inherited variations in immune function and metabolic enzymes can influence cancer risk

  • Primary immunodeficiency disease

    • Caused by inherited mutation

    • Immune system dysfunction

    • Associated with Lymphoma (often by EBV infection)

  • Inhereditary mutation on liver enzymes or proteins

    • Cytochrome P450 enzymes


Cancer susceptibility is influenced by inheritance of small risk as well as high risk genes
Cancer susceptibility is influenced by inheritance of small-risk as well as high-risk genes

  • Small-risk genes affect cancer susceptibility can be significant

    • Difficult to identify

    • Not for cancer inheritance

  • F. 8-11


Hereditary Risk : Other Genes and Issues small-risk as well as high-risk genes


Genetic testing for cancer predisposition has benefits as well as risks
Genetic testing for cancer predisposition has benefits as well as risks

  • A cancer is likely to be hereditary?

    • Without an obvious environmental or lifestyle explanation (such as smoking)

    • Developing cancer during childhood or earlier than typical

    • Developing multiple cancers or different types of cancer in succession

  • Genetic testing

  • T. 8-2



ad