Βασική διαφορά – Κυτταρικός κύκλος καρκίνου έναντι φυσιολογικού κυτταρικού κύκλου
Ο κυτταρικός κύκλος είναι η σειρά γεγονότων που λαμβάνουν χώρα στο κύτταρο, οδηγώντας στη διαίρεση και τον διπλασιασμό του DNA προκειμένου να παραχθούν νέα θυγατρικά κύτταρα. Ο κυτταρικός κύκλος μπορεί να παρατηρηθεί τόσο σε βακτήρια όσο και σε ευκαρυώτες. Στα βακτήρια, ο κυτταρικός κύκλος αποτελείται από τρεις φάσεις (Β, Γ και Δ). Η φάση "Β" αναφέρεται στην κυτταρική διαίρεση, η φάση "C" αναγνωρίζεται ως φάση αντιγραφής του DNA και στη φάση "D", το κύτταρο χωρίζεται σε δύο θυγατρικά κύτταρα. Όπως και στους ευκαρυώτες, ο κυτταρικός κύκλος χωρίζεται και πάλι σε τρεις φάσεις. Η ενδιάμεση φάση (G1, G2 και S), η μιτωτική φάση (Μ) και η κυτταροκίνηση. Κατά τη διάρκεια της ενδιάμεσης φάσης, το κύτταρο αναπτύσσεται συσσωρεύοντας τα θρεπτικά συστατικά όπως η πρωτεΐνη και αντιγράφει το DNA του. Στη μεσοφάση, το κύτταρο προετοιμάζεται για τη διαίρεση του. Κατά τη μιτωτική φάση, τα χρωμοσώματα διαχωρίζονται. Στην κυτταροκίνηση, τα χρωμοσώματα και το κυτταρόπλασμα διαχωρίζονται σε δύο νέα θυγατρικά κύτταρα. Αυτός είναι ο φυσιολογικός κυτταρικός κύκλος. Προκειμένου να διασφαλιστεί η σωστή διαίρεση, το κελί περιέχει τον μηχανισμό που είναι γνωστός ως σημεία ελέγχου κυψελών (σημείο ελέγχου G1, σημείο ελέγχου G2/M και σημείο ελέγχου μεταφάσης). Οι αποτυχίες του σημείου ελέγχου συχνά προκαλούν μεταλλάξεις στις οποίες δημιουργεί ένα καρκινικό κύτταρο με την υπερβολική διαίρεση. Η βασική διαφορά μεταξύ του καρκινικού κυτταρικού κύκλου και του φυσιολογικού κυτταρικού κύκλου είναι ότι ο καρκινικός κυτταρικός κύκλος περιέχει κύτταρα μη ελεγχόμενης κυτταρικής διαίρεσης, αντίθετα, τα κύτταρα στον φυσιολογικό κυτταρικό κύκλο έχουν ελεγχόμενη κυτταρική διαίρεση.
Τι είναι ο καρκινικός κυτταρικός κύκλος;
Σε μια κυτταρική διαίρεση, είναι υψίστης σημασίας να υπάρχει ρύθμιση προκειμένου να ολοκληρωθεί η σωστή κυτταρική διαίρεση. Τα κυτταρικά σημεία ελέγχου εμπλέκονται σε αυτή τη διαδικασία στον κυτταρικό κύκλο καθώς ρυθμίζουν συνεχώς τις βλάβες του DNA, τα σφάλματα αντιγραφής (σημεία ελέγχου G1/S και G2/M) και τη σωστή προσκόλληση των ινών της ατράκτου στις αδελφές χρωματίδες (σημείο ελέγχου Metaphase). Εάν η βλάβη δεν μπορεί να διορθωθεί, το κύτταρο υφίσταται προγραμματισμένο κυτταρικό θάνατο ή απόπτωση.
Εικόνα 01: Ανάπτυξη καρκίνου
Οι αποτυχίες των σημείων ελέγχου των κυττάρων προκαλούν την ενεργοποίηση των μεταλλάξεων και ως εκ τούτου αλλάζουν την κανονική φάση της κυτταρικής διαίρεσης. Αυτό είναι γνωστό ως καρκινικός κυτταρικός κύκλος. Ένα διάσημο παράδειγμα είναι ότι το πρωτο-ογκογονίδιο Tp53 και το ογκοκατασταλτικό γονίδιο που διακόπτουν τον κυτταρικό κύκλο στο σημείο ελέγχου G1 εάν ανιχνευθεί οποιαδήποτε βλάβη στο DNA. Αλλά η μετάλλαξη του DNA μετατρέπει αυτό το συγκεκριμένο πρωτο-ογκογονίδιο σε ογκογονίδιο όπου δεν θα σταματήσει τον κυτταρικό κύκλο αν και ανιχνεύει βλάβες στο DNA. Αυτό το συμβάν προκαλεί περαιτέρω μετάλλαξη σε άλλα γονίδια που σχετίζονται με τους υποδοχείς σηματοδότησης κυττάρων (κυτταρικοί υποδοχείς) όπως το "Ras" και η "κινάση τυροσίνης". Τελικά υπερεκφράζει τους υποδοχείς κυτταρικού σήματος και την κυτταρική σηματοδότηση και ως εκ τούτου προκαλεί υπερβολική κυτταρική διαίρεση. Τις περισσότερες φορές, οι καρκίνοι του μαστού, του παχέος εντέρου και του πνεύμονα προκαλούνται λόγω της προαναφερθείσας τροχιάς της νόσου. Σε έναν καρκινικό κυτταρικό κύκλο μπορεί να συμβεί ένας αριθμός μετάλλαξης πριν από την παρατήρηση του κακοήθους όγκου.
Τι είναι ο φυσιολογικός κυτταρικός κύκλος;
Στους ευκαρυώτες, ο φυσιολογικός κυτταρικός κύκλος χωρίζεται σε τρεις φάσεις. Η ενδιάμεση φάση (και πάλι χωρίζεται σε τρία στάδια: G1, G2 και S), μιτωτική φάση (Μ) και κυτταροκίνηση. Κατά τη διάρκεια της ενδιάμεσης φάσης, το κύτταρο αναπτύσσεται, συσσωρεύοντας θρεπτικά συστατικά όπως πρωτεΐνη και διπλασιάζοντας το DNA του. Στη μεσοφάση, το κύτταρο προετοιμάζεται για τη διαίρεση του. Το στάδιο «G1» (Gap 1) της μεσοφάσης συμβάλλει στην πρωτεϊνοσύνθεση. Ενώ στο στάδιο «S» (Σύνθεση) το DNA αντιγράφεται. Το στάδιο "G2" αποτελείται από περαιτέρω κυτταρική ανάπτυξη πολλαπλασιάζοντας τα κυτταρικά οργανίδια. Κατά τη μιτωτική φάση, τα χρωμοσώματα διαχωρίζονται. Και τέλος, στη φάση της κυτταροκίνησης, τα χρωμοσώματα και το κυτταρόπλασμα διαχωρίζονται σε δύο νέα θυγατρικά κύτταρα όπου ολοκληρώνουν έναν κυτταρικό κύκλο.
Εικόνα 02: Φυσιολογική κυτταρική διαίρεση και διαίρεση καρκινικών κυττάρων
Για να διασφαλιστεί η σωστή διαίρεση, το κελί περιέχει τον μηχανισμό που είναι γνωστός ως σημεία ελέγχου κυψελών όπως αναφέρεται παρακάτω.
- σημείο ελέγχου G1/S- ρυθμίζει και διορθώνει τις βλάβες του DNA και τα σφάλματα αντιγραφής.
- σημείο ελέγχου G2/M- ρυθμίζει την ακεραιότητα του DNA και διορθώνει τις βλάβες του DNA.
- Σημείο ελέγχου Metaphase- εξετάζει εάν όλες οι αδελφές χρωματίδες συνδέονται σωστά στους μικροσωληνίσκους της ατράκτου.
Έτσι, τα σημεία ελέγχου είναι εξαιρετικά σημαντικά. Και οι αποτυχίες συχνά προκαλούν μετάλλαξη όπου δημιουργεί ένα καρκινικό κύτταρο με την υπερβολική διαίρεση.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ του καρκινικού κυτταρικού κύκλου και του φυσιολογικού κυτταρικού κύκλου;
- Η κυτταρική διαίρεση λαμβάνει χώρα και στις δύο διαδικασίες.
- Τα κύτταρα πολλαπλασιάζονται και στις δύο διαδικασίες.
- Φαινόμενα ανάπτυξης μπορούν να παρατηρηθούν τόσο στον καρκινικό κυτταρικό κύκλο όσο και στον φυσιολογικό κυτταρικό κύκλο.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του καρκινικού κυτταρικού κύκλου και του φυσιολογικού κυτταρικού κύκλου;
Καρκίνος κυτταρικός κύκλος έναντι φυσιολογικού κυτταρικού κύκλου |
|
| Ο κυτταρικός κύκλος του καρκίνου είναι ένας κυτταρικός κύκλος στον οποίο τα κύτταρα διαιρούνται ανεξέλεγκτα. | Ο φυσιολογικός κυτταρικός κύκλος είναι ένας κυτταρικός κύκλος στον οποίο ελέγχεται η κυτταρική διαίρεση. |
| Cell Communication | |
| Τα κύτταρα δεν επικοινωνούν με άλλα κύτταρα κατά τη διάρκεια του καρκινικού κυτταρικού κύκλου. | Τα κύτταρα επικοινωνούν με γειτονικά κύτταρα και ανταποκρίνονται στον κανονικό κυτταρικό κύκλο. |
| Σημεία ελέγχου | |
| Τα σημεία ελέγχου είναι εξασθενημένα και οι πρωτεΐνες του σημείου ελέγχου μεταλλάσσονται στον καρκινικό κυτταρικό κύκλο. | Τα σημεία ελέγχου ρυθμίζουν τον φυσιολογικό κυτταρικό κύκλο με σωστό τρόπο. |
| Επισκευή κυττάρων και κυτταρικός θάνατος | |
| Τα κύτταρα δεν επιδιορθώνονται και δεν υφίστανται απόπτωση κατά τη διάρκεια του καρκινικού κυτταρικού κύκλου. | Είτε το κύτταρο επιδιορθώνεται ή υφίσταται κυτταρική απόπτωση κατά τη διάρκεια του φυσιολογικού κυτταρικού κύκλου. |
| Ωρίμανση (διαφοροποίηση) | |
| Τα κύτταρα στον καρκινικό κυτταρικό κύκλο είναι ανώριμα (αδιαφοροποίητα). | Τα κύτταρα ωριμάζουν στον κανονικό κυτταρικό κύκλο. |
| κολλητικότητα | |
| Τα καρκινικά κύτταρα δεν έχουν κολλώδη και ως εκ τούτου επιπλέουν μακριά. | Τα κύτταρα στον κανονικό κυτταρικό κύκλο περιέχουν κολλώδη και κολλάνε μεταξύ τους. |
| Επίδραση στο ανοσοποιητικό σύστημα | |
| Τα κύτταρα στον καρκινικό κυτταρικό κύκλο αποφεύγουν το ανοσοποιητικό σύστημα. | Τα κύτταρα του φυσιολογικού κυτταρικού κύκλου όταν καταστραφούν αφαιρούνται από το ανοσοποιητικό σύστημα. |
| Αγγειογένεση | |
| Τα κύτταρα του καρκινικού κυτταρικού κύκλου υφίστανται αγγειογένεση ακόμη και όταν η ανάπτυξη δεν είναι απαραίτητη. | Τα κύτταρα στον φυσιολογικό κυτταρικό κύκλο υφίστανται αγγειογένεση μόνο ως μέρος της φυσιολογικής ανάπτυξης. |
| Ικανότητα μετάστασης (Spread) | |
| Τα κύτταρα στον καρκινικό κυτταρικό κύκλο κάνουν μεταστάσεις. | Τα φυσιολογικά κύτταρα διατηρούνται στο ίδιο σημείο. |
Σύνοψη – Καρκινικός κυτταρικός κύκλος έναντι φυσιολογικού κυτταρικού κύκλου
Ο κυτταρικός κύκλος είναι η σειρά γεγονότων που λαμβάνουν χώρα στο κύτταρο, οδηγώντας στη διαίρεση και τον διπλασιασμό του DNA προκειμένου να παραχθούν νέα θυγατρικά κύτταρα. Ο κυτταρικός κύκλος μπορεί να παρατηρηθεί τόσο σε βακτήρια όσο και σε ευκαρυώτες. Λόγω συνεχών μεταλλάξεων, ο κυτταρικός κύκλος χάνει τη λαβή του για τον έλεγχο της φυσιολογικής κυτταρικής διαίρεσης. Ως εκ τούτου εμφανίζεται τα καρκινικά κύτταρα και η ανάπτυξη καρκίνου. Η βασική διαφορά μεταξύ του καρκινικού κυτταρικού κύκλου και του κανονικού κυτταρικού κύκλου είναι ότι ο καρκινικός κυτταρικός κύκλος περιέχει κύτταρα μη ελεγχόμενης κυτταρικής διαίρεσης, αντίθετα, τα κύτταρα στον κανονικό κυτταρικό κύκλο έχουν ελεγχόμενη κυτταρική διαίρεση.
Λήψη της έκδοσης PDF του Cancer Cell Cycle vs Normal Cell Cycle
Μπορείτε να κατεβάσετε την έκδοση PDF αυτού του άρθρου και να τη χρησιμοποιήσετε για σκοπούς εκτός σύνδεσης σύμφωνα με τη σημείωση παραπομπής. Κάντε λήψη της έκδοσης PDF εδώ Διαφορά μεταξύ καρκινικού κυτταρικού κύκλου και φυσιολογικού κυτταρικού κύκλου
