GROEI EN ONTWIKKELING 1
Casus 12: Normaal voor de ene cel, abnormaal voor de andere cel
Onderwerp: Kanker
Wat is kanker?
Kanker is een aandoening die wordt gekenmerkt door de onbeheerste groei van weefsels
door een aanhoudende celdeling. Het ontstaan van ook wel asociale cellen. Gezonde
cellen in het lichaam prolifereren enkel wanneer dat nodig is, zoals wanneer bepaalde
organen aan vernieuwing of herstelling toe zijn. Tijdens deze cel-proliferatie krijgen de
cellen ook een specifieke vorm en grootte, afhankelijk van hun functie, wat we kennen
als cel-differentiatie. Deze deling en differentiatie staat onder invloed van verschillende
factoren: de uitwendige factoren (hormonen, chemische stoffen, virussen) en de
inwendige signalen (eiwitten die ontstaan onder invloed van specifieke regelgenen binnen
de cel). Beide typen factoren kunnen zowel een stimulerende of een remmende invloed
op de celdeling uitoefenen. In het geval van de inwendige signalen spreken we van
cellulaire groeifactoren of groeiremmers.
Wanneer één of meerdere cellen ontsnappen aan deze regulerende mechanismen kan
daaruit een lokaal gezwel of tumor ontstaan. Bij de ontregeling van het complexe
samenspel van groeibevorderende en groeiremmende factoren in het voordeel van de
groeistimulatie kan er cel woekering optreden. De delende cellen (neoplasie) hebben
vaak hun normale vorm en functie verloren. We spreken pas echt van een kanker in het
geval van de kwaadaardige (of maligne) tumoren. Deze zijn, in tegenstelling tot
goedaardige (of benigne) tumoren, in staat om het orgaan waarin ze zijn ontstaan te
vernietigen en niet enkel te beschadigen. Bovendien kunnen ze zich verspreiden. Door
een invasie van de omgeving kunnen ze uitgroeien tot in het omringende weefsel.
Eventueel kunnen ze zich ook uitzaaien via de bloed- en lymfestroom en zo andere in
organen terechtkomen.
In cellen met een beperkte delingsactiviteit neemt bij iedere deling de lengte van de
telomeren enigszins af; ze werken dus als een zandloper die het verloop van de tijd
aangeeft. Wanneer de lengte van de telomeren onder een kritieke waarde komt, is het
chromosoom niet meer in staat te repliceren, zodat de celdeling stopt. Er is evenwel een
enzym, het telomerase, dat de verkorting van de telomeren tegengaat door er bij iedere
replicatie een stuk aan te bouwen. Cellen die over dit enzym beschikken, hebben
daardoor in principe het eeuwige leven. Van nature wordt dit enzym tot expressie
gebracht in verschillende soorten stamcellen en kiemcellen en in alle embryonale cellen
waarin de vorming daarna tijdens de verdere ontwikkeling wordt onder- drukt. In
kankercellen wordt onder invloed van een kankerverwekkende (= carcinogene) factor de
vorming van telomerase weer geactiveerd, zodat deze cellen het vermogen tot
ongebreidelde deling terugkrijgen.
Om daadwerkelijk kanker te krijgen moeten er mutaties optreden in de genen die
betrokken zijn bij het reguleren van de celdeling. Er zijn dan een aantal genen van groot
belang:
- Proto-oncogenen
Dit zijn cellen die betrokken zijn bij de normale delingen van een cel. Ze
functioneren als groeistimulerende receptoren, celmembraan receptoren,
intracellulaire groeisignalen en celdelingsstimulatoren. Zodra een proto-oncogen
in over expressie komt spreken we van een oncogen. Er is dan geen controle
meer over de celdeling en de stimulerende celdeling signalen. Dit kan ook
gebeuren door een mutatie van een proto-oncogen. Je kunt deze mutaties op
verschillende gebieden tegen komen:
- puntmutatie: deze zien we bij kanker het meest bij de RAS familie, BRAF en
PI3K.
- amplificatie: er worden één of meerdere kopieën van het gen genomen er
ontstaat een teveel aan groeibevorderende genen die het evenwicht met de
tumorsuppressorgenen uit balans brengen. Je ziet hier vaak een toenemende
Casus 12: Normaal voor de ene cel, abnormaal voor de andere cel
Onderwerp: Kanker
Wat is kanker?
Kanker is een aandoening die wordt gekenmerkt door de onbeheerste groei van weefsels
door een aanhoudende celdeling. Het ontstaan van ook wel asociale cellen. Gezonde
cellen in het lichaam prolifereren enkel wanneer dat nodig is, zoals wanneer bepaalde
organen aan vernieuwing of herstelling toe zijn. Tijdens deze cel-proliferatie krijgen de
cellen ook een specifieke vorm en grootte, afhankelijk van hun functie, wat we kennen
als cel-differentiatie. Deze deling en differentiatie staat onder invloed van verschillende
factoren: de uitwendige factoren (hormonen, chemische stoffen, virussen) en de
inwendige signalen (eiwitten die ontstaan onder invloed van specifieke regelgenen binnen
de cel). Beide typen factoren kunnen zowel een stimulerende of een remmende invloed
op de celdeling uitoefenen. In het geval van de inwendige signalen spreken we van
cellulaire groeifactoren of groeiremmers.
Wanneer één of meerdere cellen ontsnappen aan deze regulerende mechanismen kan
daaruit een lokaal gezwel of tumor ontstaan. Bij de ontregeling van het complexe
samenspel van groeibevorderende en groeiremmende factoren in het voordeel van de
groeistimulatie kan er cel woekering optreden. De delende cellen (neoplasie) hebben
vaak hun normale vorm en functie verloren. We spreken pas echt van een kanker in het
geval van de kwaadaardige (of maligne) tumoren. Deze zijn, in tegenstelling tot
goedaardige (of benigne) tumoren, in staat om het orgaan waarin ze zijn ontstaan te
vernietigen en niet enkel te beschadigen. Bovendien kunnen ze zich verspreiden. Door
een invasie van de omgeving kunnen ze uitgroeien tot in het omringende weefsel.
Eventueel kunnen ze zich ook uitzaaien via de bloed- en lymfestroom en zo andere in
organen terechtkomen.
In cellen met een beperkte delingsactiviteit neemt bij iedere deling de lengte van de
telomeren enigszins af; ze werken dus als een zandloper die het verloop van de tijd
aangeeft. Wanneer de lengte van de telomeren onder een kritieke waarde komt, is het
chromosoom niet meer in staat te repliceren, zodat de celdeling stopt. Er is evenwel een
enzym, het telomerase, dat de verkorting van de telomeren tegengaat door er bij iedere
replicatie een stuk aan te bouwen. Cellen die over dit enzym beschikken, hebben
daardoor in principe het eeuwige leven. Van nature wordt dit enzym tot expressie
gebracht in verschillende soorten stamcellen en kiemcellen en in alle embryonale cellen
waarin de vorming daarna tijdens de verdere ontwikkeling wordt onder- drukt. In
kankercellen wordt onder invloed van een kankerverwekkende (= carcinogene) factor de
vorming van telomerase weer geactiveerd, zodat deze cellen het vermogen tot
ongebreidelde deling terugkrijgen.
Om daadwerkelijk kanker te krijgen moeten er mutaties optreden in de genen die
betrokken zijn bij het reguleren van de celdeling. Er zijn dan een aantal genen van groot
belang:
- Proto-oncogenen
Dit zijn cellen die betrokken zijn bij de normale delingen van een cel. Ze
functioneren als groeistimulerende receptoren, celmembraan receptoren,
intracellulaire groeisignalen en celdelingsstimulatoren. Zodra een proto-oncogen
in over expressie komt spreken we van een oncogen. Er is dan geen controle
meer over de celdeling en de stimulerende celdeling signalen. Dit kan ook
gebeuren door een mutatie van een proto-oncogen. Je kunt deze mutaties op
verschillende gebieden tegen komen:
- puntmutatie: deze zien we bij kanker het meest bij de RAS familie, BRAF en
PI3K.
- amplificatie: er worden één of meerdere kopieën van het gen genomen er
ontstaat een teveel aan groeibevorderende genen die het evenwicht met de
tumorsuppressorgenen uit balans brengen. Je ziet hier vaak een toenemende
