Flera faktorer bidrar till genomisk instabilitet i cancerceller:
- Defekter i DNA-reparationsmekanismer:Cancerceller har ofta defekter i DNA-reparationsvägar, som är ansvariga för att korrigera fel som uppstår under DNA-replikation och andra cellulära processer. Dessa defekter kan leda till ackumulering av oreparerad DNA-skada, vilket ökar risken för mutationer och andra genetiska förändringar.
- Telomerdysfunktion:Telomerer är specialiserade DNA-sekvenser som skyddar ändarna på kromosomerna. I normala celler förkortas telomererna med varje celldelning, vilket så småningom leder till cellulär åldrande eller apoptos (programmerad celldöd). Men cancerceller kan kringgå denna process genom mekanismer som telomerasaktivering, vilket gör att de kan dela sig på obestämd tid och ackumulera genetiska mutationer.
- Kromosomal instabilitet:Cancerceller uppvisar ofta kromosomal instabilitet, kännetecknad av onormalt antal kromosomer eller strukturella omarrangemang inom kromosomerna. Dessa förändringar kan bero på fel under mitos eller meios, processerna för celldelning som säkerställer korrekt distribution av genetiskt material till dotterceller.
- Replikationsstress:Cancerceller upplever ofta replikationsstress, som uppstår när DNA-replikationsmaskineriet stöter på svårigheter att syntetisera DNA. Replikationsstress kan leda till bildandet av DNA-dubbelsträngsbrott och annan DNA-skada, vilket bidrar till genomisk instabilitet.
- Onkogenaktivering:Aktiveringen av vissa onkogener, såsom de som kodar för proteiner som är involverade i cellcykelreglering, tillväxtfaktorsignalering och DNA-skadesvar, kan främja genomisk instabilitet. Dessa onkogener kan störa normala cellulära processer, vilket leder till ökad DNA-skada och försämrad DNA-reparation.
Den genomiska instabiliteten i cancerceller möjliggör förvärv av fördelaktiga mutationer som driver tumörtillväxt, invasion, metastasering och resistens mot terapi. Det bidrar också till den heterogenitet som observeras inom tumörer, där olika subpopulationer av cancerceller kan uppvisa distinkta genetiska förändringar. Att förstå mekanismerna bakom genomisk instabilitet i cancer är avgörande för att utveckla strategier för att rikta in sig på och eliminera cancerceller samtidigt som man skonar normala celler.