Kreidezeit 114: Onkogene

biotechgermany

24 Jun 201302:16

Summary

TLDRDas Erbgut enthält Abschnitte, die direkt mit der Entstehung von Krebszellen oder Tumoren in Verbindung stehen, sogenannte Onkogene. Durch äußere Einflüsse wie Strahlung können Mutationen in Proto-Onkogenen entstehen, die das Zellwachstum unkontrolliert werden lassen. Tumor-Suppressorgene, wie BRCA-1 und BRCA-2, unterdrücken normalerweise Tumore, indem sie DNA-Schäden reparieren. Wenn Mutationen in diesen Genen auftreten, kann dies zu Krebs, wie Brustkrebs, führen. Ein Gentest kann feststellen, ob eine Frau eine mutierte Form dieser Gene trägt und somit ein erhöhtes Krebsrisiko hat.

Takeaways

🧬 Im Erbgut gibt es bestimmte Abschnitte, die im direkten Zusammenhang mit der Entstehung von Krebszellen oder Tumoren stehen.
🔬 Diese Abschnitte werden als Onkogene und Krebsgene bezeichnet.
📈 Gen-Produkte in der Zelle sind für das Wachstum, die Zellteilung und die Differenzierung verantwortlich.
☢️ Äußere Einflüsse wie ionisierende Strahlung oder krebserzeugende Stoffe können Mutationen in diesen Genen verursachen.
🚫 Durch Mutationen verlieren die Gen-Produkte ihre Kontrollfunktion über das Zellwachstum, was zu unkontrollierter Zellteilung und Krebs führt.
🦠 Ein verändertes Gen, das Krebs fördert, wird als Onkogen bezeichnet, während sein Vorläufer als Proto-Onkogen bekannt ist.
🛡️ Tumor-Suppressorgene, wie BRCA-1 und BRCA-2, unterdrücken die Tumorbildung, indem sie DNA-Schäden reparieren.
⚠️ Bei irreparablen DNA-Schäden lösen Tumor-Suppressorgene den programmierten Zelltod aus.
🔍 Mutationen in Tumor-Suppressorgenen wie BRCA-1 und BRCA-2 können zu Brustkrebs führen.
🧪 Ein Gentest kann bestimmen, ob eine Frau eine mutierte Form des Breast-Cancer-Gens trägt und ein erhöhtes Brustkrebsrisiko vererben kann.

Q & A

Was sind Onkogene und Proto-Onkogene?
-Onkogene sind Gene, die durch Mutationen dazu führen, dass Zellen unkontrolliert wachsen und sich teilen, was zur Krebsentstehung führen kann. Proto-Onkogene sind die Vorläufer von Onkogenen und spielen in ihrer ursprünglichen Form eine wichtige Rolle bei der Regulierung von Zellwachstum und Zellteilung.
Wie können äußere Einflüsse Krebs auslösen?
-Äußere Einflüsse wie ionisierende Strahlung oder krebserzeugende Stoffe können Mutationen in Genen verursachen, die für das Zellwachstum und die Zellteilung verantwortlich sind. Diese Mutationen können dazu führen, dass die Kontrolle über das Zellwachstum verloren geht und Krebszellen entstehen.
Welche Rolle spielen Tumor-Suppressorgene?
-Tumor-Suppressorgene, wie das BRCA-1 oder BRCA-2 Gen, unterdrücken die Tumorbildung, indem sie DNA-Schäden reparieren. Wenn die DNA irreparabel geschädigt ist, leiten sie den programmierten Zelltod ein. Mutationen in diesen Genen können ihre Funktion beeinträchtigen und zur Krebsentstehung führen.
Was passiert, wenn eine Mutation in einem Tumor-Suppressorgen auftritt?
-Wenn eine Mutation in einem Tumor-Suppressorgen auftritt, kann das Gen-Produkt seine DNA-Reparatur-Funktion nicht mehr ausführen. Dies kann dazu führen, dass geschädigte Zellen nicht korrekt repariert werden, was die Entstehung von Krebs, wie zum Beispiel Brustkrebs, begünstigen kann.
Wie kann man feststellen, ob eine Frau ein mutiertes BRCA-Gen trägt?
-Ob eine Frau eine mutierte Form des BRCA-1 oder BRCA-2 Gens trägt und damit ein erhöhtes Brustkrebsrisiko hat, kann durch einen Gentest festgestellt werden. Dieser Test kann auch Aufschluss darüber geben, ob die Mutation vererbbar ist.
Was sind die Hauptursachen für die Entstehung von Krebs laut dem Skript?
-Die Hauptursachen für die Entstehung von Krebs laut dem Skript sind Mutationen in Proto-Onkogenen und Tumor-Suppressorgenen, die durch äußere Einflüsse wie ionisierende Strahlung oder krebserzeugende Stoffe ausgelöst werden können.
Wie unterscheiden sich Proto-Onkogene und Tumor-Suppressorgene in ihrer Funktion?
-Proto-Onkogene fördern das normale Zellwachstum und die Zellteilung, während Tumor-Suppressorgene dafür sorgen, dass das Zellwachstum unter Kontrolle bleibt und DNA-Schäden repariert werden. Mutationen in beiden Genen können zur Krebsentstehung führen, allerdings auf unterschiedliche Weise.
Warum ist das Gen-Produkt eines Proto-Onkogens wichtig für die Zellregulation?
-Das Gen-Produkt eines Proto-Onkogens spielt eine entscheidende Rolle bei der Regulation des Zellwachstums, der Zellteilung und der Zelldifferenzierung. Eine Mutation in diesem Gen kann dazu führen, dass diese Regulierung außer Kontrolle gerät, was zur Entstehung von Krebszellen führt.
Welche Rolle spielen Mutationen bei der Krebsentstehung?
-Mutationen in Proto-Onkogenen und Tumor-Suppressorgenen können dazu führen, dass die Gen-Produkte ihre Funktion verlieren. Dies führt zu unkontrolliertem Zellwachstum und der Bildung von Krebszellen, da die Zellteilung nicht mehr richtig reguliert wird.
Wie tragen Tumor-Suppressorgene zur Verhinderung von Tumoren bei?
-Tumor-Suppressorgene verhindern die Tumorbildung, indem sie DNA-Schäden reparieren und bei irreparablen Schäden den programmierten Zelltod einleiten. Diese Mechanismen verhindern die Vermehrung von Zellen mit beschädigter DNA, was die Krebsentstehung hemmt.

Outlines

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🧬 Entstehung von Krebszellen durch genetische Mutationen

Im Erbgut existieren bestimmte Abschnitte, die eng mit der Entstehung von Krebszellen oder Tumoren verbunden sind. Diese werden als Onkogene oder Krebsgene bezeichnet. Es gibt in den Zellen zahlreiche Gen-Produkte, die für das Wachstum, die Zellteilung oder die Differenzierung verantwortlich sind. Äußere Einflüsse, wie ionisierende Strahlung oder krebserregende Stoffe, können Mutationen in diesen Genen hervorrufen. Wenn solche Mutationen auftreten, verliert das Gen-Produkt seine Funktion, das Zellwachstum zu kontrollieren, was zu einer unkontrollierten Zellteilung und der Entstehung undifferenzierter Krebszellen führt. Ein verändertes, krebsförderndes Gen wird als Onkogen bezeichnet, sein nicht mutierter Vorläufer als Proto-Onkogen.

🔬 Funktion und Bedeutung von Tumor-Suppressorgenen

Zusätzlich zu Onkogenen gibt es sogenannte Tumor-Suppressorgene, wie das BRCA-1- und BRCA-2-Gen. Deren Gen-Produkte unterdrücken die Tumorbildung, indem sie mutierte DNA reparieren. Ist die DNA irreparabel geschädigt, sorgen diese Gene dafür, dass die Zelle einen programmierten Zelltod einleitet. Wenn in einem Tumor-Suppressorgen eine Mutation auftritt, verliert es die Fähigkeit, die DNA-Reparatur durchzuführen, was zum Beispiel zur Entstehung von Brustkrebs führen kann.

🧪 Gentests und Brustkrebsrisiko

Es ist möglich, durch einen Gentest zu ermitteln, ob eine Frau eine mutierte Form eines Brustkrebs-Gens (z.B. BRCA-1 oder BRCA-2) trägt und diese vererben kann. Wenn dies der Fall ist, hat die betroffene Frau ein erhöhtes Risiko, Brustkrebs zu entwickeln. Mutationen sowohl in Proto-Onkogenen als auch in Tumor-Suppressorgenen können zur Entstehung von Krebs führen.

Mindmap

Keywords

💡Erbgut

Das Erbgut bezeichnet die Gesamtheit der genetischen Information eines Organismus, die in der DNA enthalten ist. Im Video wird darauf eingegangen, dass bestimmte Abschnitte des Erbguts in direktem Zusammenhang mit der Entstehung von Krebszellen stehen können. Diese genetischen Informationen beinhalten Gene, die durch Mutationen verändert werden können.

💡Mutation

Eine Mutation ist eine dauerhafte Veränderung im Erbgut, die in einem Gen oder Chromosom auftritt. Im Video wird erklärt, dass Mutationen in bestimmten Genen, durch äußere Einflüsse wie ionisierende Strahlung oder krebserzeugende Stoffe, dazu führen können, dass Gene ihre Funktion als Wachstums-Kontrolleure verlieren, was zur Entstehung von Krebszellen führt.

💡Onkogene

Onkogene sind Gene, die nach einer Mutation das unkontrollierte Zellwachstum fördern und somit die Entstehung von Tumoren unterstützen. Im Video wird erläutert, dass Onkogene eine veränderte Form von Proto-Onkogenen sind, die durch Mutationen ihre Funktion ändern und Krebs fördern.

💡Proto-Onkogene

Proto-Onkogene sind Gene, die normalerweise für das Zellwachstum, die Zellteilung und die Differenzierung verantwortlich sind. Wenn Proto-Onkogene mutieren, können sie zu Onkogenen werden und unkontrolliertes Zellwachstum verursachen, was zur Entstehung von Krebs führt. Sie spielen also eine zentrale Rolle in der Regulation des Zellzyklus, wie im Video beschrieben.

💡Tumor-Suppressorgene

Tumor-Suppressorgene sind Gene, deren Produkte die Entstehung von Tumoren unterdrücken, indem sie beschädigte DNA reparieren oder den programmierten Zelltod einleiten. Im Video wird das BRCA-1 und -2 Gen als Beispiel genannt, dessen Mutation zur Entstehung von Brustkrebs führen kann, wenn die DNA-Reparaturfunktion verloren geht.

💡BRCA-1 und BRCA-2

Diese Gene sind wichtige Tumor-Suppressorgene, deren Produkte helfen, DNA-Schäden zu reparieren. Mutationen in diesen Genen führen zu einem erhöhten Risiko, an Brust- und Eierstockkrebs zu erkranken, da die Zellen ihre Fähigkeit zur Reparatur von DNA verlieren. Im Video wird erläutert, wie Mutationen in diesen Genen durch Gentests identifiziert werden können.

💡Zellteilung

Die Zellteilung ist der Prozess, bei dem eine Zelle sich in zwei Tochterzellen teilt. Im Video wird erklärt, dass Mutationen in Genen, die die Zellteilung regulieren, dazu führen können, dass die Zellteilung außer Kontrolle gerät, was die Bildung von undifferenzierten Krebszellen zur Folge hat.

💡ionisierende Strahlung

Ionisierende Strahlung ist eine Form von Energie, die in der Lage ist, Atome und Moleküle zu ionisieren und dadurch genetische Schäden zu verursachen. Im Video wird diese Strahlung als ein äußerer Einfluss beschrieben, der Mutationen in Proto-Onkogenen und Tumor-Suppressorgenen verursachen kann, was zur Entstehung von Krebs führt.

💡DNA-Reparatur

Die DNA-Reparatur ist der Prozess, bei dem Schäden an der DNA erkannt und behoben werden. Tumor-Suppressorgene wie BRCA-1 und -2 spielen eine wichtige Rolle in diesem Prozess. Im Video wird betont, dass, wenn diese Reparaturmechanismen durch Mutationen beeinträchtigt werden, Krebs entstehen kann.

💡programmierter Zelltod

Der programmierte Zelltod, auch Apoptose genannt, ist ein Prozess, bei dem Zellen gezielt absterben, um den Körper vor geschädigten oder unnötigen Zellen zu schützen. Im Video wird beschrieben, dass Tumor-Suppressorgene den programmierten Zelltod einleiten, wenn die DNA irreparabel geschädigt ist, um die Entstehung von Tumoren zu verhindern.

Highlights

Abschnitte im Erbgut stehen im Zusammenhang mit der Entstehung von Krebszellen oder Tumoren.

Krebsgene werden im Allgemeinen als Onkogene bezeichnet, ihr Vorläufer als Proto-Onkogen.

Gen-Produkte in der Zelle sind verantwortlich für Wachstum, Zellteilung und Differenzierung.

Äußere Einflüsse wie ionisierende Strahlung oder krebserzeugende Stoffe können Mutationen in diesen Genen verursachen.

Mutationen führen dazu, dass das Gen-Produkt seine Funktion als Wachstums-Kontrolleur verliert.

Durch den Verlust der Kontrollfunktion gerät die Zellteilung außer Kontrolle, und es entstehen undifferenzierte Krebszellen.

Das mutierte, krebsfördernde Gen wird als Onkogen bezeichnet.

Tumor-Suppressorgene wie BRCA-1 oder BRCA-2 unterdrücken die Tumorbildung.

Tumor-Suppressorgene sorgen dafür, dass mutierte DNA repariert wird, oder leiten den programmierten Zelltod ein, wenn die DNA irreparabel geschädigt ist.

Mutationen im BRCA-1- oder -2-Gen verhindern die DNA-Reparatur, was zur Entstehung von Brustkrebs führen kann.

Frauen mit einer mutierten Form des BRCA-Gens haben ein erhöhtes Brustkrebsrisiko.

Das Vorhandensein mutierter Brustkrebs-Gene kann durch einen Gentest festgestellt werden.

Mutationen in Proto-Onkogenen und Tumor-Suppressorgenen können zur Krebsentstehung führen.

Krebs entsteht, wenn die Kontrollmechanismen für Zellwachstum und Zellteilung versagen.

Die Rolle der Tumor-Suppressorgene ist entscheidend für die Aufrechterhaltung der Zellintegrität durch Reparaturmechanismen.