Informācija

3.2.1. Onkogēni vīrusi - bioloģija

3.2.1. Onkogēni vīrusi - bioloģija


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Vīrusi var izraisīt vēzi, pārveidojot normālu šūnu par ļaundabīgu šūnu.

Mācību mērķi

  • Ilustrējiet, kā vēža vīrusi pārvērš normālas šūnas audzēja šūnās

Galvenie punkti

  • Tiešs onkogēns vīrusu mehānisms ietver vai nu papildu vīrusu onkogēno gēnu ievietošanu saimniekšūnā, vai arī jau esošo onkogēno gēnu uzlabošanu genomā.
  • Audzēja vīrusi izpaužas dažādās formās. Vīrusi ar DNS genomu, piemēram, adenovīruss, un vīrusi ar RNS genomu, piemēram, C hepatīta vīruss (HCV), var izraisīt vēzi. Retrovīrusi, kuriem ir gan DNS, gan RNS genomi (cilvēka T-limfotropais vīruss un B hepatīta vīruss), arī var izraisīt vēzi.
  • Vīrusi var kļūt kancerogēni, ja tie integrējas saimniekšūnas genomā kā daļa no bioloģiskas avārijas, piemēram, poliomas vīrusi un papilomas vīrusi.

Pamatjēdzieni

  • onkogēns: mēdz izraisīt audzēju veidošanos.

Tiek lēsts, ka visā pasaulē vēža vīrusi izraisa 15-20% cilvēku vēža. Tomēr lielākā daļa vīrusu infekciju neizraisa audzēju veidošanos; progresēšanu no vīrusu infekcijas līdz vēža attīstībai ietekmē vairāki faktori. Šie faktori ietver saimnieka ģenētisko uzbūvi, mutāciju rašanos, vēzi izraisošo vielu iedarbību un imūnsistēmas traucējumus.

Vēža šūnām ir īpašības, kas atšķiras no parastajām šūnām, piemēram, iegūstot spēju nekontrolējami augt. Tas var rasties, kontrolējot savus augšanas signālus, zaudējot jutību pret augšanas signāliem un zaudējot spēju veikt apoptozi vai ieprogrammētu šūnu nāvi. Cilvēka genomā ir dažādi gēni, kas parasti kontrolē šūnu augšanu un replikāciju. Šūnām ir svarīgi replicēties tikai nepieciešamības gadījumā (piemēram, lai aizstātu mirušās šūnas) un lai tām šūnām, kas replicējas, būtu pareizi nokopēts genoms bez mutācijām. Viens gēnu komplekts cilvēka šūnās, ko sauc par proto-onkogēniem, ražo proteīnus, kas reaģē uz vides un starpšūnu signāliem un nosaka, vai šūnai vajadzētu atkārtoties. Kad proto-onkogēns ir mutēts (par to, ko tagad sauc par onkogēnu), tas var likt šūnai atkārtoties pat tad, kad tam nevajadzētu. Tā rezultātā rodas nekontrolēta šūnu augšana. Otra svarīga šīs augšanas kontroles daļa ir ļaut atkārtoties tikai šūnām, kurās nav kļūdu. Tas ir proteīnu darbs, ko sauc par audzēju nomācējiem. Viens no vissvarīgākajiem audzēju nomācējiem ir proteīns, ko sauc par p53. Parasti audzēja nomācēji piespiedīs šūnu apoptozi (ieprogrammētu šūnu nāvi), ja šūnas DNS ir bojāta. Tomēr vēža gadījumā audzēju nomācēji ir atspējoti (vai nu tiek bojāts gēns, vai tiek inaktivēts proteīns), tādējādi ļaujot mutētajām šūnām vairoties. Vēža attīstība parasti ietver gan onkogēnus, gan audzēju nomācēju atspējošanu (3.2.1.1. att.).

Onkoģenēze (vēža sākums) var rasties, kad vīruss inficē un ģenētiski maina šūnu. Zinātnieki ir spējuši saskatīt dažas kopīgas iezīmes starp vīrusiem, kas izraisa audzējus. Audzēja vīrusi (vai onkovīrusi) maina šūnas, integrējot to ģenētisko materiālu ar saimniekšūnas DNS. Atšķirībā no integrācijas, kas redzama pravietojumos, šī ir pastāvīga ievietošana; ģenētiskais materiāls nekad netiek noņemts. Ievietotā vīrusa DNS var vai nu ietekmēt protoonkogēna darbību (kā rezultātā rodas onkogēns un nekontrolēta šūnu augšana), vai atspējot audzēja nomācēju (kā rezultātā aug šūnas ar bojātu DNS). Dažos gadījumos vīruss satur gēnus, kas var traucēt pareizu šūnu augšanas kontroli.

Ievietošanas mehānisms var atšķirties atkarībā no tā, vai vīrusa nukleīnskābe ir DNS vai RNS. DNS vīrusos ģenētisko materiālu var tieši ievietot saimnieka DNS. RNS vīrusiem vispirms ir jāpārraksta RNS uz DNS un pēc tam jāievieto ģenētiskais materiāls saimniekšūnas DNS.


Vīrusu atklāšana

Līdz deviņpadsmitā gadsimta beigām Luija Pastēra (1822–1895) un citu zinātnieku darbs bija izveidojis slimības dīgļu teoriju un identificēja baktērijas, kas izraisīja daudzas kaites.

Bet viņi atklāja, ka dažas slimības izraisīja neredzami aģenti, kurus nevarēja izfiltrēt, aģenti, kurus sāka saukt par vīrusiem. Martinusa Beijerinka (1851-1931) un Dmitrija Ivanovska eksperimentus ar tabakas mozaīkas vīrusu 1890. gados parasti uzskata par virusoloģijas zinātnes sākumu, taču tikai 40 gadus vēlāk vīrusus varēja izolēt ar papildu smalki filtri un attēloti, izmantojot elektronu mikroskopus.


3.2.1. Onkogēni vīrusi - bioloģija

Ar prieku paziņojam, 6. sanāksme par jauniem jautājumiem onkogēno vīrusu izpētē, kas notiks Sanpjetro Bevagnā, Mandūrijā, Itālijā, no 2022. gada 7. līdz 12. jūnijam.

Pirmo piecu jauno onkogēno vīrusu sanāksmju panākumi (2010., 2012., 2014., 2016. un 2018. gadā) kopā ar mūsu kolēģu entuziasma atbalstu onkogēno vīrusu jomā ir mudinājuši pasākumu atkārtot arī 2021. gadā. Tāpat kā Pēdējā sanāksmē, 2018. gadā, sanāksmē galvenā uzmanība tiks pievērsta jauniem onkogēniem vīrusiem, taču tajā tiks iekļauti arī jauni ieskati par vispāratzītiem onkogēniem vīrusiem.

Esiet sirsnīgi aicināti apmeklēt šo tikšanos, kas paredzēta pamatpētniekiem (biologiem un epidemiologiem), kā arī klīnicistiem. Sanāksmi organizē un līdzfinansē Starptautiskā vēža izpētes aģentūra (IARC) un Vācijas vēža pētījumu centrs (Deutsches Krebsforschungszentrum DKFZ), papildus saņemot atbalstu no citiem starptautiskiem un Itālijas institūtiem, kā parādīts zemāk. Jo īpaši tiek augstu novērtēts Starptautiskā gēnu inženierijas un biotehnoloģijas centra (Trieste, Itālija) atbalsts, lai nodrošinātu stipendijas jaunākajiem pētniekiem.

Sanāksmes mērķis ir apspriest un kritiski novērtēt ar vēzi saistīto vīrusu epidemioloģiju, imunoloģiju un bioloģiju.

Sanāksmes oficiālā valoda būs angļu valoda.

Ērta vieta atvieglos gadījuma rakstura, nesteidzīgu personisku mijiedarbību, veicinot padziļinātas diskusijas un sniedzot lieliskas iespējas veidot jaunu sadarbību.

Piejūras ciemats San Pietro Bevagnā atrodas netālu no Mandūrijas pilsētas Taranto provincē, Apūlijas reģionā Itālijas dienvidos.


Biofilmas: jauna vīrusa izplatīšanās mehānisma atklāšana

Pētnieki Institut Pasteur un CNRS pirmo reizi ir parādījuši, ka daži vīrusi spēj veidot sarežģītas bioplēvei līdzīgas kopas, kas līdzīgas baktēriju bioplēvēm. Šīs ārpusšūnu infekcijas struktūras var aizsargāt vīrusus no imūnsistēmas un ļaut tiem efektīvi izplatīties no šūnas uz šūnu. Šķiet, ka "vīrusu bioplēves" ir galvenais dažu vīrusu izplatīšanās mehānisms. Tāpēc tie kļūst par jauniem un īpaši pievilcīgiem terapeitiskiem mērķiem.

Pētnieki no Institut Pasteur un CNRS, kurus vada Maria-Isabel Thoulouze un Andr & eacutes Alcover Limfocītu šūnu bioloģijas nodaļā, sadarbībā ar Antoine Gessain no Onkogēno vīrusu epidemioloģijas un fiziopatoloģijas nodaļas un ar Imagopole, kas pirmo reizi tika identificēti vīrusu izpēte, "bioplēvei" līdzīgas struktūras, ko veido HTLV-1 retrovīruss uz inficēto šūnu virsmas. Tie ir vīrusu agregāti, kas iestrādāti ogļhidrātiem bagātā struktūrā, kurā ir šūnu izdalīta ārpusšūnu matrica, kuras sintēzi kontrolē vīruss.

HTLV-1 vīruss (cilvēka T-šūnu leikēmijas vīrusa 1. tips) bija pirmais cilvēka retrovīruss, kas tika izolēts 1980. gadā, trīs gadus pirms HIV, retrovīrusa, kas izraisa AIDS, atklāšanas. Tas inficē 15 līdz 20 miljonus cilvēku visā pasaulē un izraisa dažādas slimības, sākot no pieaugušo T-šūnu leikēmijas/limfomas līdz neiromielopātijas formām (tropiska spastiska paraparaze) vai citiem hroniskiem iekaisuma sindromiem, piemēram, infekciozu dermatītu, uveītu un miozītu. Zināms, ka HTLV-1 izplatīšanai ir vajadzīgas inficētas šūnas un šūnu šūnu kontakti, taču pats pārraides mehānisms joprojām bija noslēpums.

Bioplēvē-efektīvā aizsargājošā un lipīgā barjerā-HTLV-1 tiek pārraidīts daudz vieglāk nekā brīvā, izolētā stāvoklī. Noņemot vīrusu bioplēvi no inficēto šūnu virsmas, pētnieki panāca infekcijas biežuma samazinājumu par 80%, tādējādi uzsverot šī pārraides režīma nozīmi HTLV-1.

Baktērijās bioplēvju esamība ir zināma daudzus gadus. Tie veido zobu aplikumu uz zobu emaljas virsmas un ir sastopami arī rūpnieciskajās sistēmās un mūsu pašu zarnu florā. Kad tie kolonizē medicīniskos implantus, piemēram, protēzes vai katetru, tie var izraisīt atkārtotu infekciju. Šo iemeslu dēļ baktēriju bioplēves ir bijušas intensīvu pētījumu uzmanības centrā, lai ierobežotu to attīstību un padarītu tās reaģējošas uz antibakteriālu ārstēšanu.

Zinātnieki pašlaik cenšas raksturot vīrusu bioplēves ģenerēšanas mehānismus un noteikt, vai vīrusi, izņemot HTLV-1, veido šāda veida struktūru. Vīrusiem, kas veido bioplēves, būtu lietderīgi definēt jaunas pretvīrusu terapeitiskās stratēģijas, kas būtu vērstas ne tikai uz pašu vīrusu, bet arī uz šo vīrusu bioplēvju veidošanos.


Vīrusu DNS integrācija

Daudzi baktēriju un dzīvnieku vīrusi atrodas neaktīvā stāvoklī inficētajā šūnā, un to DNS var integrēties saimniekšūnu hromosomas DNS. Integrētā vīrusa DNS atkārtojas, kad šūnu genoms atkārtojas pēc šūnu dalīšanās, integrētā vīrusa DNS tiek dublēta un parasti tiek vienmērīgi sadalīta abās šūnās. Baktērijas, kas pārnēsā neinfekciozo prekursoru fāgu, ko sauc par profāgu, paliek veselas un turpina augt, līdz tās stimulē kāds traucējošs faktors, piemēram, ultravioletais starojums. Pēc tam profāga DNS tiek izgriezta no baktēriju hromosomas, un fāgs replikējas, veidojot daudzus pēcnācēju fāgus un lizējot saimniekbaktēriju šūnu. Šo procesu, ko 1950. gadā mērenos bakteriofāgos atklāja franču mikrobiologs Andrē Lvofs, sauc par lizogēniju.

Klasisko mērenā bakteriofāga piemēru sauc par lambda (λ) vīrusu, kas dažās baktēriju sugās viegli izraisa lizogēniju Escherichia coli. Λ bakteriofāga DNS ir integrēta E. coli saimnieka hromosoma noteiktos reģionos, ko sauc par piesaistes vietām. Integrētais profāgs ir iedzimta, neinfekcioza vīrusa forma, kas satur gēnu, kas nomāc fāga lītiskās funkcijas un tādējādi nodrošina, ka saimniekšūna turpinās replicēt fāga DNS kopā ar savu un ka tā netiks iznīcināta vīruss. Ultravioletā gaisma vai citi faktori, kas stimulē DNS replikāciju saimniekšūnā, izraisa recA proteāzes veidošanos, enzīmu, kas sadala λ fāga represoru un inducē λ fāga replikāciju un, visbeidzot, saimniekšūnas iznīcināšanu.

Profagas DNS izgriešana no saimniekorganisma hromosomu DNS (kā sākotnējais solis infekciozā, litiskā vīrusa sintēzē) dažkārt noved pie tā, ka tiek noņemta daļa saimniekšūnu DNS, kas ir iepakota bojātos bakteriofāgos. noņemts un otrā galā aizstāts ar saimniekbaktērijas gēnu. Šādu vīrusa daļiņu sauc par pārveidojošu fāgu, jo, inficējot baktēriju šūnu, tā var pārnest λ fāga DNS uztverto gēnu nākamajā baktērijas šūnā, ko tā inficē. Transdukcija ar bakteriofāgiem ir efektīvs līdzeklis vienas baktērijas šūnas ģenētiskās informācijas nodošanai citai.

Šis ģenētiskās informācijas pārsūtīšanas līdzeklis, ko sauc par lizogēno konversiju, piešķir gēnus ar īpašām funkcijām baktēriju šūnām bez šādām funkcijām. Tas ir izplatīts baktērijās un ir svarīgs infekcijas slimību epidemioloģijas (sastopamības, izplatības un kontroles) aspekts. Piemēram, baktērija Corynebacterium diphtheriae ir difterijas izraisītājs, bet tikai tad, ja tajā ir bakteriofāga β profāgs, kas kodē toksīnu, kas ir atbildīgs par slimību.


3.2.2 Visas šūnas rodas no citām šūnām

Iemaņu pilnveides iespējas

Daudzšūnu organismos ne visas šūnas saglabā spēju dalīties.

Eikariotu šūnas, kas saglabā spēju dalīties, parāda šūnu ciklu.

  • DNS replikācija notiek šūnu cikla starpfāzē.
  • Mitoze ir šūnu cikla daļa, kurā eikariotu šūna sadalās, veidojot divas meitas šūnas, no kurām katrai ir identiskas DNS kopijas, ko DNS replikācijas laikā ražo mātes šūna.

Hromosomu uzvedība mitozes starpfāzē, profāzē, metafāzē, anafāzē un telofāzē. Centrometriem pievienoto vārpstas šķiedru loma hromatīdu atdalīšanā.

Parasti notiek citoplazmas sadalīšanās (citokinēze), radot divas jaunas šūnas.

Mejoze ir aplūkota 3.4.3. sadaļā

Studentiem jāspēj:

  • atpazīt šūnu cikla posmus: starpfāzes, profāzes, metafāzes, anafāzes un telofāzes (ieskaitot citokinēzi)
  • izskaidro šūnu parādīšanos katrā mitozes stadijā.

Mitoze ir kontrolēts process. Nekontrolēta šūnu dalīšanās var izraisīt audzēju un vēža veidošanos. Daudzas vēža ārstēšanas metodes ir vērstas uz šūnu dalīšanās ātruma kontroli.

Binārā dalīšanās prokariotu šūnās ietver:

  • apļveida DNS un plazmīdu replikācija
  • citoplazmas sadalīšana, lai iegūtu divas meitas šūnas, no kurām katrai ir viena apļveida DNS kopija un mainīgs plazmīdu kopiju skaits.

Tā kā vīrusi nav dzīvi, tie netiek dalīti šūnās. Pēc nukleīnskābes injekcijas inficētā saimniekšūna replikē vīrusa daļiņas.

Nepieciešamā praktiskā 2: Krāsotu šūnu ķirbju sagatavošana no augu sakņu galiem un optiskā mikroskopa izmantošana, lai identificētu mitozes stadijas šajos iekrāsotajos ķirbjos un mitotiskā indeksa aprēķināšana.

Studentiem vajadzētu izmērīt sakņu gala šūnu šķietamo izmēru un aprēķināt to faktisko lielumu, izmantojot formulu:

Mitotiskā indeksa aprēķins.


Cilvēka onkogēni vīrusi

Vīrusi ir aptuveni 25% cilvēku vēža cēloņi. Ņemot vērā to nozīmi kanceroģenēzē, ir ārkārtīgi nepieciešama grāmata, kurā tiek apspriesti šie vīrusi. Tāpēc šī grāmata ir savlaicīga, sniedzot visaptverošu pārskatu par onkogēno vīrusu un to izraisīto vēža molekulāro bioloģiju. Vīrusi, kas tiek apspriesti atsevišķās nodaļās, ir B hepatīta vīruss, C hepatīta vīruss, cilvēka papilomas vīrusi, Epšteina-Bāra vīruss, Kapoši sarkomas vīruss un 1. tipa T-šūnu leikēmijas vīruss.

Šī grāmata sniedz jaunāko informāciju absolventiem, pēcdoktorantūras studentiem, medicīnas studentiem, ārstiem un neekspertiem, kuri ir ieinteresēti uzzināt vairāk par onkogēniem vīrusiem un to, kā tie izraisa cilvēku vēzi.

  • Onkogēnie vīrusi, šūnu transformācija un cilvēka vēzis (Y-Y Zheng un J-H J Ou)
  • B hepatīta vīruss un hepatocelulārā kanceroģenēze (T S B jena)
  • C hepatīta vīrusa kancerogēniskais molekulārais mehānisms (K Machida u.c.)
  • Cilvēka papilomas vīrusi un ar tiem saistīti ļaundabīgi audzēji (CL Nguyen et al.)
  • Epšteina-Bāra vīruss un tā onkoģenēze (H-P Li et al.)
  • Ar cilvēka Kapoši sarkomu saistīts herpes vīruss: molekulārā bioloģija un onkoģenēze (P J Dillon & B Damania)
  • Cilvēka T-šūnu leikēmijas vīruss 1 un šūnu transformācija (Y-H Chi un amp K-T Jeang)

Publicēšanas datums atjaunināts 2008. gada 2. septembrī

Atjaunināts publicēšanas datums 01.09.2009

Atjaunināts tēmas kods, msc & vietne 17/08/2009

Atjaunināts saturs, pp & publicēšanas datums 28.12.2009

Cena atjaunināta 29/12/2009

PRIEKŠĒJAIS
Onkogēnie vīrusi, šūnu transformācija un cilvēka vēzis

Ir pagājis gadsimts kopš sākotnējās iespējamās saiknes starp vīrusiem un audzējiem atklāšanas. Pēdējā gadsimta laikā ir veikti plaši pētījumi, lai izprastu saistību starp vīrusiem un vēzi. Sākotnējie pētījumi bija vērsti uz audzēja vīrusiem, kas neizraisa vēzi to dabiskajos saimniekos. Šie pētījumi bija pamats turpmākajiem pētījumiem par sešiem zināmiem cilvēka onkogēniem vīrusiem. Šie cilvēka onkogēnie vīrusi, tostarp B hepatīta vīruss, C hepatīta vīruss, cilvēka papilomas vīruss, Epšteina-Barra vīruss, ar Kapoši sarkomu saistītais herpes vīruss un cilvēka T-šūnu leikēmijas vīruss 1 ir saistīti ar gandrīz 20% cilvēku vēža gadījumu. Šajā nodaļā mēs apskatām onkogēno vīrusu izpētes vēsturiskos aspektus, cilvēka onkogēnos vīrusus un vīrusu šūnu transformācijas molekulāros mehānismus.

B hepatīta vīruss un hepatocelulārā kanceroģenēze

B hepatīta vīrusa (HBV) infekcija ir galvenais hepatocelulārās karcinomas (HCC) cēlonis, kas ir piektais izplatītākais vēzis pasaulē un trešais biežākais vēža nāves cēlonis. HBV izraisīta kanceroģenēze ir sarežģīts process, kurā svarīga loma ir gan vīrusam specifiskiem, gan nespecifiskiem faktoriem. Pirmie ietver vīrusu proteīnus, piemēram, X proteīnu, kā arī vīrusa DNS fragmentu ievietošanu saimnieka hromosomā. Nespecifiski faktori ietver iekaisumu, aknu šūnu bojājumus un cirozi. Aflatoksīni un, iespējams, citi vides kancerogēni arī sinerģē ar HBV, lai izraisītu HCC. Šajā nodaļā ir sniegti un apspriesti dati par šo faktoru darbības mehānismu, kā arī daudzi vēl nezināmie ar HBV saistītās kanceroģenēzes aspekti.

C hepatīta vīrusa kancerogēniskais molekulārais mehānisms

C hepatīta vīruss (HCV) pastāvīgi inficē 170 miljonus cilvēku pasaulē un ir galvenais hepatocelulārās karcinomas (HCC) cēlonis. Tas var izraisīt arī B šūnu proliferācijas traucējumus, ieskaitot B šūnu limfomu. HCV var izraisīt šūnu transformāciju, izraisot hronisku aknu iekaisumu, ko izraisa imūnās šūnas. Šis hroniskais aknu iekaisums izraisa šūnu nāvi, hepatocelulāru reģenerāciju un mutācijas šūnu parādīšanos, kas var būt pirmsvēža. Turklāt HCV var arī izraisīt šūnu transformāciju tieši, izraisot oksidatīvo stresu un gēnu mutācijas, kā arī mainot šūnu fizioloģiju - procesus, kas var izraisīt arī ļaundabīgu šūnu transformāciju. Šajā nodaļā aplūkoti HCV onkogēnie ceļi.

Cilvēka papilomas vīrusi un ar tiem saistītie ļaundabīgie audzēji

Cilvēka papilomas vīrusi (HPV) ir aptuveni 200 veidu DNS vīrusu saime, kas specifiski inficē ādas vai gļotādas epitēliju. Visizplatītākie HPV veidi ir “zema riska” un izraisa labdabīgu epitēlija hiperplāziju, kas pazīstama kā kārpas. Tomēr pastāv arī “augsta riska” HPV tipu grupa, kas ir saistīta ar bojājumiem, kuriem var būt ļaundabīga progresēšana. Praktiski visi dzemdes kakla karcinomas gadījumi ir saistīti ar augsta riska HPV infekciju. Konkrēti, abi vīrusu proteīni, E6 un E7, ir nepieciešami gan pārveidotā fenotipa indukcijai, gan uzturēšanai. Tikai E6 un E7 veicina genoma nestabilitātes ierosināšanu un saglabāšanu, tādējādi radot saimniekorganisma hromosomu anomālijas, kas nepieciešamas kancerogēnai progresēšanai. Izpratne par šāda etioloģiski precīzi definēta vēža attīstības modeļa molekulārajiem mehānismiem var sniegt nenovērtējamu ieskatu vispārējā cilvēka vēža attīstībā.

Epšteina-Bāra vīruss un tā onkoģenēze

Epšteina-Barra vīruss (EBV), γ-herpesvīruss, ir pētīts vairāk nekā 40 gadus kopš tā pirmā atklājuma 1964. gadā. Lai gan vairāk nekā 90% cilvēku ir inficējušies ar EBV agrā bērnībā, vairums paliek asimptomātiski. Ir pierādīts, ka EBV ir etioloģisks līdzeklis, kas saistīts ar dažādiem cilvēka vēža veidiem, piemēram, Burkita limfomu (BL), Hodžkina slimību (HD), T-šūnu limfomu, nazofarneksa karcinomu (NPC) un kuņģa karcinomas apakškopu. Šajā nodaļā mēs īpaši apspriežam EBV latento gēnu, mazu RNS un mikroRNS (miRNS) onkogēnās īpašības, kas izpaužas ar EBV saistītos vēža veidos.

Ar cilvēka Kapoši sarkomu saistītais herpesvīruss: molekulārā bioloģija un onkoģenēze

Gan RNS, gan DNS vīrusi ir saistīti ar cilvēka vēzi, un aptuveni 15–20% cilvēku vēža gadījumu izraisa vīrusi. Ar vīrusu infekciju parasti nepietiek, lai izraisītu vēzi. Savu lomu spēlē arī citi notikumi, piemēram, imūnsupresija vai ģenētiska nosliece. Ar Kapoši sarkomu saistītais herpesvīruss (KSHV) ir labi definēts kā vīruss, kas saistīts ar trim neoplastiskām slimībām. Šeit mēs aprakstām KSHV vīrusu proteīnus, kuriem ir svarīga loma vīrusa dzīves ciklā un, iespējams, transformācijas procesā. No mērķa receptoru saistīšanas līdz latentuma noteikšanai KSHV maina šūnu procesus un intracelulāro vidi par labu vīrusam, kas izraisa mūža infekciju. Tiek strādāts daudz, lai noteiktu, kuri vīrusu proteīni ir izšķiroši, lai izraisītu šūnu transformāciju un onkoģenēzi, kā arī lai labāk izprastu parakrīnos mehānismus, kas saistīti ar KSHV saistītām slimībām. Šis pētījums būs svarīgs KSHV vakcīnu izstrādē, kā arī ar KSHV saistīto slimību ārstēšanā.

Cilvēka T-šūnu leikēmijas vīruss 1 un šūnu transformācija

Cilvēka T-šūnu leikēmijas vīruss 1 (HTLV-1), retrovīruss, kas inficē aptuveni 20 miljonus cilvēku visā pasaulē, ir pirmais retrovīruss, kas pierādīts kā cilvēka vēža [pieaugušo T-šūnu leikēmijas (ATL)] cēlonis. Pēc ilgstoša asimptomātiska perioda 20–40 gadus 1–5% ar HTLV-1 inficēto indivīdu attīstās ATL. Lai gan HTLV-1 leikogēnais mehānisms ATL nav pilnībā izprotams, tā vīrusu transaktivatora proteīns Tax ir galvenā šūnu transformācijas sastāvdaļa. Papildus vīrusu transkripcijas aktivizēšanai, lai atvieglotu vīrusu replikāciju, Tax traucē vairākus regulējošus mehānismus, kas ir būtiski šūnu augšanai un proliferācijai. Tomēr leikēmiskajām ATL šūnām bieži trūkst nodokļu izteiksmes, un šķiet, ka tas ir saistīts ar ģenētiskām un epiģenētiskām izmaiņām integrētajā HTLV-1 provīrusā. Šādi novērojumi liecina, ka nodoklis ir vajadzīgs transformācijas uzsākšanai, bet ne transformētā fenotipa uzturēšanai. Šeit mēs īsumā apspriežam nodokļu onkoproteīna lomu šūnu transformācijā, kas noved pie ATL.


Jaunas atziņas onkogēnā cilvēka herpesvīrusa bioloģijā

Šī tēma ir paredzēta, lai sniegtu aktuālu un aktuālu pētījumu analīzi onkogēnā cilvēka herpesvīrusa bioloģijas jomā. Tas ir paredzēts auditorijai, ko veido vecāko kursu studenti, maģistranti, medicīnas studenti, rezidenti, mācībspēki un vecākie profesori onkogēno slimību jomā.

Šī tēma ir paredzēta, lai sniegtu aktuālu un mūsdienīgu pētījumu analīzi cilvēka onkogēno herpesvīrusu bioloģijas jomā. Tas ir paredzēts auditorijai, ko veido vecāko kursu bakalaura studenti, maģistranti, medicīnas studenti, rezidenti, mācībspēki un vecākie profesori onkogēno vīrusu pētījumu jomā. Tēma aplūkos aktuālos atklājumus cilvēka onkogēno herpesvīrusu jomā no genoma replikācijas stratēģijām, genoma noturības līdz tikko replikētām meitas šūnām, vīrusa iekļūšanu uzņēmīgās šūnās un infekcijas procesa sekas. Papildu jomas ietvers vīrusu antigēnu kontroli pār šūnu proliferāciju, šūnu cikla kontroli un apoptozi, reaktivācijas un lītiskās replikācijas stratēģijas, kas ir svarīgas jaunu vīrusu pēcnācēju radīšanai, un to, kā šīs stratēģijas ir saistītas ar latentuma noteikšanu un inficēto šūnu transformāciju. Tiks aprakstītas svarīgās saites specifisku vīrusu antigēnu pēctranslācijas modifikācijā un to loma šūnu un vīrusu procesu regulēšanā, kas ir svarīgi vīrusa ilgstošai noturībai un izdzīvošanai inficētajos saimniekorganismos. Turklāt mēs pievērsīsimies iekaisuma reakcijai uz šo vīrusu infekciju un to ieguldījumu patoģenēzē, kas saistīta ar vairākiem ļaundabīgiem audzējiem, ieskaitot nazofarneksa karcinomas. Šīm nodaļām ir jāpapildina vienai otru un jāļauj lasītājiem iegūt plašu un tomēr ieskatu kontekstu, kas saistīts ar cilvēka onkogēno herpesvīrusu un to stratēģijām, lai veiksmīgi orientētos inficētos saimniekos.

Svarīga piezīme: Visiem ieguldījumiem šajā pētniecības tēmā jābūt tās sadaļas un žurnāla darbības jomai, kurā tie tiek iesniegti, kā noteikts viņu misijas paziņojumos. Frontiers patur tiesības novirzīt ārpus darbības jomas manuskriptu uz piemērotāku sadaļu vai žurnālu jebkurā salīdzinošās pārskatīšanas posmā.


7 vīrusi, kas izraisa vēzi

Jūs nevarat saistīt vīrusus ar vēzi, taču ir vairāki onkovīrusi, kas palielina jūsu slimības risku. Uzziniet, kas tie ir un kā jūs varat sevi pasargāt.

Kellija Bramleta Blekbērna

Pētnieki zina, ka ir vairāki vīrusi, kas var izraisīt vēzi. Piemēram, cilvēka papilomas vīruss (HPV) var izraisīt dzemdes kakla un vairākus citus vēža veidus. Un C hepatīts var izraisīt aknu vēzi un ne-Hodžkina limfomu.

Vīrusu un vēža izpēte palīdz pētniekiem izstrādāt vakcīnas un citus veidus, kā samazināt vēža risku. Mēs runājām ar Hariju Torresu, M.D., infekcijas slimību asociēto profesoru, lai uzzinātu vairāk. Lūk, kas viņam bija jāsaka.

Kā vīrusi izraisa vēzi?

Vīrusi ir ļoti mazi organismi. Tos veido gēni – DNS vai RNS –, ko ieskauj proteīna pārklājums. Ir vairāki onkovīrusi vai vīrusi, kas izraisa vēzi:

Epšteina-Bāra vīruss (EBV) ir herpes vīruss, kas izplatās ar siekalām. EBV infekcija palielina Burkita limfomas, dažu Hodžkina un ne-Hodžkina limfomas un kuņģa vēža veidu risku. Pašlaik nav vakcīnas pret Epšteina-Barra vīrusu.

B hepatīta vīruss (HBV) izplatās caur inficētām asinīm, spermu un citiem ķermeņa šķidrumiem. B hepatīts ir galvenais aknu vēža cēlonis. B hepatīta vakcīna ir ieteicama visiem bērniem un pieaugušajiem. Ja neesat pārliecināts, vai esat vakcinēts, konsultējieties ar ārstu.

C hepatīta vīruss (HCV) izplatās caur inficētām asinīm. C hepatīts ir galvenais aknu vēža cēlonis un var izraisīt ne-Hodžkina limfomu. Nav vakcīnas pret C hepatītu, bet tā ir ļoti ārstējama.

Cilvēka imūndeficīta vīruss (HIV) izplatās ar inficētu spermu, maksts šķidrumiem, asinīm un mātes pienu. Lai gan tas neizraisa vēzi tieši, pētnieki uzskata, ka tas palielina vēža risku, kaitējot imūnsistēmai, kas samazina ķermeņa aizsardzību pret citiem onkovīrusiem. Tas var ļaut citiem onkovīrusiem izraisīt vēzi. Ar HIV saistītie vēža veidi ir Kapoši sarkoma, ne-Hodžkina un Hodžkina limfoma, dzemdes kakla vēzis un tūpļa, aknu, mutes, rīkles un plaušu vēzis. Pret HIV nav vakcīnas.

Cilvēka herpes vīruss 8 (HHV-8) ir saistīta ar Kapoši sarkomu cilvēkiem ar novājinātu imūnsistēmu. Tas ietver pacientus ar HIV.

Cilvēka papilomas vīruss (HPV) ir vismaz 12 celmi, kas var izraisīt vēzi vīriešiem un sievietēm, tostarp anālo, dzemdes kakla, dzimumlocekļa, rīkles, maksts un vulvas vēzi. Zēniem un meitenēm vecumā no 11 līdz 12 gadiem jāsaņem HPV vakcīna. Tas ir pieejams pacientiem vecumā no 9 līdz 26 gadiem.

Cilvēka T-šūnu leikēmijas vīrusa tips, ko sauc arī par cilvēka T-limfotrofo vīrusu (HTLV-1) ir saistīta ar pieaugušo T-šūnu leikēmiju/limfomu. Tas izplatās ar inficētu spermu, maksts šķidrumiem, asinīm un mātes pienu. Infekcija ir reti sastopama Amerikas Savienotajās Valstīs.

Šo vīrusu ietekme uz vēža attīstību ir ļoti sarežģīta. Eksperti pilnībā nesaprot, kā lielākā daļa zināmo onkovīrusu izraisa vēzi. Ir zināms, ka vīrusi pārņem šūnas un ievieto saimniekšūnā savu DNS vai RNS. Tas var izraisīt to, ka saimniekšūnas kļūst par vēzi.

Ko cilvēki var darīt, lai nesaslimtu ar šiem vēzi izraisošajiem vīrusiem?

Jūs varat veikt pasākumus, lai samazinātu risku saslimt ar onkovīrusiem.

  • Vakcinēties. HPV vakcīna var palīdzēt samazināt ar HPV saistīta vēža risku. B hepatīta vakcīna var palīdzēt samazināt aknu vēža risku.
  • Saņemiet pārbaudi. Skrīnings ir pieejams dažiem ar vēzi saistītiem vīrusiem, piemēram, HPV, HIV un B un C hepatītam. Ja esat pakļauts riskam, veiciet skrīningu. Turklāt ievērojiet mūsu vēža skrīninga vadlīnijas. Skrīnings ir viens no labākajiem veidiem, kā agrīni saslimt ar vēzi, kad to ir visvieglāk ārstēt. Konsultējieties ar savu ārstu, lai uzzinātu, vai jums ir nepieciešama agrāka vai papildu pārbaude.
  • Praktizējiet drošu seksu. Vīrusi, piemēram, HPV, HIV, B un C hepatīts, tiek pārnēsāti seksuāli.
  • Nelietojiet nelegālas narkotikas, neizmantojiet šļirces, adatas vai citu inficētu aprīkojumu vai personiskus priekšmetus, uz kuriem var būt asinis.

Ja domājat, ka Jums ir vai ir risks saslimt ar onkovīrusu, konsultējieties ar savu ārstu par vēža riska samazināšanu.


Skatīties video: Travel Deep Inside a Leaf - Annotated Version. California Academy of Sciences (Decembris 2022).