Ključna razlika – cikel rakavih celic v primerjavi z normalnim celičnim ciklom
Celični cikel je niz dogodkov, ki se odvijajo v celici in vodijo do njene delitve in podvajanja DNK, da se proizvedejo nove hčerinske celice. Celični cikel lahko opazujemo tako pri bakterijah kot pri evkariontih. Pri bakterijah je celični cikel sestavljen iz treh faz (B, C in D). Faza "B" se nanaša na delitev celice, faza "C" je identificirana kot faza replikacije DNA, v fazi "D" pa je celica razdeljena na dve hčerinski celici. Tako kot pri evkariontih je celični cikel spet razdeljen na tri faze. Interfaza (G1, G2 in S), mitotična faza (M) in citokineza. Med interfazo celica raste tako, da kopiči hranila, kot so beljakovine, in podvaja svojo DNK. V interfazi se celica pripravlja na svojo delitev. Med mitotično fazo se kromosomi ločijo. Pri citokinezi se kromosomi in citoplazma ločijo v dve novi hčerinski celici. To je normalen celični cikel. Da bi zagotovili pravilno delitev, vsebuje celica mehanizem, znan kot celične kontrolne točke (kontrolna točka G1, kontrolna točka G2/M in kontrolna točka metafaze). Okvara kontrolne točke pogosto povzroči mutacije, pri katerih nastane rakava celica s čezmerno delitvijo. Ključna razlika med ciklom rakavih celic in normalnim celičnim ciklom je v tem, da cikel rakavih celic vsebuje celice nenadzorovane delitve celic, nasprotno, celice v normalnem celičnem ciklu imajo nadzorovano celično delitev.
Kaj je cikel rakavih celic?
Pri celični delitvi je izjemnega pomena, da obstaja regulacija za dokončanje pravilne celične delitve. Celične kontrolne točke so vključene v ta proces v celičnem ciklu, saj nenehno uravnavajo poškodbe DNK, napake podvajanja (kontrolne točke G1/S in G2/M) in pravilno pritrditev vlaken vretena na sestrske kromatide (kontrolna točka metafaze). Če poškodbe ni mogoče popraviti, je celica podvržena programirani celični smrti ali apoptozi.
Slika 01: Rast raka
Napake celičnih kontrolnih točk povzročajo aktiviranje mutacij in s tem spremembo normalne faze celične delitve. To je znano kot cikel rakavih celic. Znan primer je, da protoonkogen Tp53 in tumorski supresorski gen ustavita celični cikel na kontrolni točki G1, če se odkrije kakršna koli poškodba DNK. Toda mutacija DNK spremeni ta posebni protoonkogen v onkogen, kjer ne ustavi celičnega cikla, čeprav zazna poškodbe DNK. Ta dogodek povzroči nadaljnje mutacije v drugih genih, povezanih s celičnimi signalizacijskimi receptorji (celičnimi receptorji), kot sta »Ras« in »tirozin kinaza«. Končno prekomerno izraža receptorje celičnega signala in celično signalizacijo ter tako povzroči prekomerno delitev celic. Večino časa so rak dojke, rak debelega črevesa in pljučni rak povzročeni zaradi zgoraj omenjene poti bolezni. V ciklu rakavih celic se lahko pojavi število mutacij, preden opazimo rakavi maligni tumor.
Kaj je normalni celični cikel?
Pri evkariontih je normalni celični cikel razdeljen na tri faze. Interfaza (spet razdeljena na tri stopnje: G1, G2 in S), mitotična faza (M) in citokineza. Med interfazo celica raste, kopiči hranila, kot so beljakovine, in podvaja svojo DNK. V interfazi se celica pripravlja na svojo delitev. "G1" (Gap 1) stopnja interfaze prispeva k sintezi beljakovin. V fazi "S" (Sinteza) se DNK podvoji. Stadij "G2" je sestavljen iz nadaljnje celične rasti z razmnoževanjem celičnih organelov. Med mitotično fazo se kromosomi ločijo. In končno, v fazi citokineze se kromosomi in citoplazma ločijo v dve novi hčerinski celici, kjer se zaključi en celični cikel.
Slika 02: Normalna delitev celic in delitev rakavih celic
Da bi zagotovili pravilno delitev, vsebuje celica mehanizem, znan kot celične kontrolne točke, kot je navedeno spodaj.
- G1/S kontrolna točka- uravnava in popravlja poškodbe DNK in napake podvajanja.
- G2/M kontrolna točka- uravnava celovitost DNK in popravlja poškodbe DNK.
- Metafazna kontrolna točka- preverja, ali se vse sestrske kromatide pravilno pritrdijo na vretenaste mikrotubule.
Torej, kontrolne točke so izjemno pomembne. In napake pogosto povzročijo mutacijo, kjer se ustvari rakava celica s pretirano delitvijo.
Kakšne so podobnosti med ciklom rakavih celic in normalnim celičnim ciklom?
- Celična delitev poteka v obeh procesih.
- Celice se množijo v obeh procesih.
- Fenome rasti lahko opazimo tako v ciklu rakavih celic kot v normalnem celičnem ciklu.
Kakšna je razlika med ciklom rakavih celic in normalnim celičnim ciklom?
Celični cikel raka v primerjavi z normalnim celičnim ciklom |
|
| Celični cikel raka je celični cikel, v katerem se celice nenadzorovano delijo. | Normalen celični cikel je celični cikel, v katerem je delitev celic nadzorovana. |
| Mobilna komunikacija | |
| Celice ne komunicirajo z drugimi celicami med celičnim ciklusom raka. | Celice komunicirajo s sosednjimi celicami in se odzivajo v normalnem celičnem ciklu. |
| Kontrolne točke | |
| Kontrolne točke so oslabljene in beljakovine kontrolnih točk so mutirane v ciklu rakavih celic. | Kontrolne točke uravnavajo normalen celični cikel na pravilen način. |
| Popravilo celic in odmiranje celic | |
| Celice se med ciklom rakavih celic ne popravljajo in niso podvržene apoptozi. | Celica se med normalnim celičnim ciklusom popravi ali pa je podvržena celični apoptozi. |
| Zorenje (diferenciacija) | |
| Celice v celičnem ciklu raka so nezrele (nediferencirane). | Celice zorijo v normalnem celičnem ciklu. |
| Lepljivost | |
| Rakaste celice nimajo lepljivosti in zato odplavajo. | Celice v normalnem celičnem ciklu so lepljive in se držijo skupaj. |
| Vpliv na imunski sistem | |
| Celice v ciklu rakavih celic se izmikajo imunskemu sistemu. | Celice v normalnem celičnem ciklu, ko se poškodujejo, jih odstrani imunski sistem. |
| angiogeneza | |
| Celice v celičnem ciklu raka so podvržene angiogenezi, tudi če rast ni potrebna. | Celice v normalnem celičnem ciklu so podvržene angiogenezi samo kot del normalne rasti. |
| Sposobnost metastaziranja (širjenja) | |
| Celice v celičnem ciklu raka metastazirajo. | Normalne celice se ohranijo na istem mestu. |
Povzetek – Cikel rakavih celic v primerjavi z normalnim celičnim ciklom
Celični cikel je serija dogodkov, ki se odvijajo v celici in vodijo do njene delitve in podvajanja DNK, da se proizvedejo nove hčerinske celice. Celični cikel lahko opazujemo tako pri bakterijah kot pri evkariontih. Zaradi nenehnih mutacij celični cikel izgubi nadzor nad normalno delitvijo celic. Tako pride do rakavih celic in razvoja raka. Ključna razlika med ciklom rakavih celic in normalnim celičnim ciklom je v tem, da cikel rakavih celic vsebuje celice nenadzorovane delitve celic, v nasprotju s tem pa imajo celice v normalnem celičnem ciklu nadzorovano celično delitev.
Prenesite PDF različico Cancer Cell Cycle vs Normal Cell Cycle
Lahko prenesete PDF različico tega članka in jo uporabite za namene brez povezave v skladu z opombo o citiranju. Prenesite PDF različico tukaj. Razlika med ciklom rakavih celic in normalnim celičnim ciklom
