Kanser Biyolojisi ve Patofizyolojisi
Kanser biyolojisi ve patofizyolojisi, normal hücrelerin sağlıklı dokuyu yöneten kontrolleri dikkate almadan nasıl büyüdüğünü, hayatta kaldığını, istila ettiğini ve yayıldığını sağlayan genetik ve epigenetik değişiklikleri nasıl edindiğini inceleyen bir alandır. Tıbbi onkolojinin temel bilimsel dayanağını oluşturmakta; neoplazmların neden ortaya çıktığını, nasıl ilerlediğini ve paylaşılan biyolojik yeteneklerinin hem zayıf noktalar hem de terapötik hedefler yarattığını açıklamaktadır.
Tanım
Kanser biyolojisi ve patofizyolojisi, neoplaziyi hücresel ve moleküler düzeyde tanımlayan, kanseri somatik hücrelerdeki kalıtsal değişikliklerin çoğalan, büyüme baskılanmasından ve hücre ölümünden kaçan ve giderek istila edip yayılan bir popülasyon ürettiği bir hastalık olarak ele alan bir alandır.
Kapsam
Bu alan, okuyucuyu maligniteyi tanımlayan temel süreçlere yönlendirmektedir: kanser hücrelerini normal benzerlerinden ayıran edinilmiş yetenekler, onları başlatan ve sürdüren genetik ve moleküler etkenler, başlangıçtan invaziv hastalığa çok aşamalı evrim, tümör mikroçevresinin ve yeni kan damarlarının destekleyici rolü ve tümörlerin metastaz yaptığı kaskad. Bu, herhangi bir konunun kapsamlı bir incelemesinden ziyade, alt konuların kavramsal bir haritasıdır; klinik yönetim tıbbi onkolojinin başka yerlerinde ele alınmaktadır.
Alt konular
Temel sorular
- Bir kanser hücresini normal köken dokusundan ayıran nedir?
- Hangi genetik ve moleküler değişiklikler malign büyümeyi başlatır ve sürdürür?
- Bir tümör, tek bir değişmiş hücreden invaziv, yayılmış hastalığa nasıl evrilir?
- Çevredeki malign olmayan hücreler ve vaskülatür tümör büyümesini nasıl destekler?
- Kanser hücreleri birincil bölgeyi hangi adımlarla terk eder ve uzak organları kolonize eder?
Anahtar kavramlar
- Neoplazi ve malignite
- Onkogenler ve tümör baskılayıcı genler
- Sürücü (driver) ve yolcu (passenger) değişiklikler
- Çok aşamalı karsinojenez
- Klonel evrim ve tümör heterojenitesi
- Tümör mikroçevresi
- Anjiyogenez
- İnvazyon ve metastaz
Temel kuramlar
- Kanserin ayırt edici özellikleri (Hallmarks of cancer)
- Kanser hücrelerinin farklı genotiplerinin, proliferatif sinyalizasyonu sürdürme, büyüme baskılayıcılarından kaçınma, hücre ölümüne direnme, replikatif ölümsüzlüğü sağlama, anjiyogenezi indükleme ve invazyon ile metastazı aktive etme gibi küçük bir dizi edinilmiş biyolojik yetenekte birleştiğini öne süren birleştirici bir çerçeve — daha sonra etkinleştirici özellikler ve ortaya çıkan ayırt edici özelliklerle genişletilmiştir.
- Somatik mutasyon ve klonel evrim
- Kanserin somatik hücrelerdeki kalıtsal değişikliklerden kaynaklandığı ve ardışık mutasyon ve seçilim turları aracılığıyla ilerlediği, genetik olarak farklı subklonlar ürettiği görüşü; bu subklonların manzaraları artık tümör genomlarından doğrudan okunabilmektedir.
Mekanizmalar
Malignite, somatik hücrelerin proliferasyon, farklılaşma ve ölümün normal dengesini bozan değişiklikler biriktirmesiyle ortaya çıkmaktadır. Aktive olmuş onkogenler ve inaktive olmuş tümör baskılayıcı genler, büyüme sinyalizasyonunu ve hücre döngüsü kontrollerini düzensizleştirirken, DNA onarımı ve genom bakımı kusurları daha fazla değişimi hızlandırmaktadır. Bu değişmiş hücreler, seçilim altında genişlemekte, heterojen klonlar oluşturmakta ve besin sağlayan ve atıkları uzaklaştıran destekleyici bir stroma ve yeni kan damarları toplamaktadır. İnvaziv ve göç edici yeteneklerin kazanılması ise hücrelerin bazal membranları aşmasına, dolaşıma girmesine ve uzak organlara yerleşmesine olanak tanımaktadır. Ayırt edici özellikler çerçevesi (hallmark framework), bu süreçleri kanser türleri arasında paylaşılan tekrarlayan bir dizi edinilmiş yetenek olarak düzenlemektedir.
Klinik önem
Kanser biyolojisini anlamak, onkologların tümör patolojisini, moleküler testleri ve prognozu nasıl yorumladığının temelini oluşturmakta ve tedavilerin neden belirli etkenlere veya paylaşılan yeteneklere yönlendirildiğini açıklamaktadır. Bu alan referans ve eğitim niteliğindedir: sınıflandırma ve araştırmaya bilgi sağlayan biyolojiyi tanımlamakta olup, kişiselleştirilmiş tanı veya tedavi önerileri için bir kaynak değildir.
Epidemiyoloji
Neoplazmlar dünya genelinde önde gelen ölüm nedenleri arasında yer almakta ve köken dokusu ile moleküler özelliklere göre tanımlanan yüzlerce farklı hastalığı kapsamaktadır. Ayrıntılı insidans ve mortalite paternleri, burada değil, kanser epidemiyolojisi ve hastalığa özgü girişler içinde ele alınmaktadır.
Tarihçe
Modern kanser biyolojisi, yirminci yüzyılın ikinci yarısında viral onkoloji, somatik genetik ve moleküler biyolojinin birleşmesinden doğmuştur; bu birleşme onkogenleri ve tümör baskılayıcı genleri tanımlamış ve kanseri somatik hücrelerin genetik bir hastalığı olarak çerçevelemiştir. Ayırt edici özellikler çerçevesi (hallmarks framework), bu anlayışı küçük bir dizi paylaşılan yetenekte sentezlemiş ve büyük ölçekli genom dizileme daha sonra tümör tipleri arasındaki tekrarlayan sürücü değişikliklerini haritalamıştır.
Öne çıkan isimler
- Douglas Hanahan
- Robert Weinberg
- Bert Vogelstein
- Kenneth Kinzler
İlgili konular
Temel eserler
- hanahan-weinberg-2000
- hanahan-weinberg-2011
- vogelstein-2013
Sıkça sorulan sorular
- Kanser tek bir hastalık mıdır, yoksa birçok hastalık mı?
- Kanser, köken dokusu ve moleküler profiline göre farklılık gösteren yüzlerce ayrı hastalığın oluşturduğu bir ailedir; ancak maligniteyi tanımlayan tekrarlayan bir dizi edinilmiş biyolojik yeteneği paylaşmaktadırlar.
- Kansere genetik bir hastalık demek ne anlama gelir?
- Bu, kanserlerin somatik hücrelerin DNA'sındaki kalıtsal değişikliklerden (genellikle bir ebeveynden miras alınmayan) kaynaklandığı ve bu değişikliklerin büyüme, hayatta kalma ve genom bakımını düzensizleştirdiği anlamına gelmektedir.