Onkogen
Onkogene (wörtlich Krebs-Gene) sind Teile des Erbgutes einer Zelle, die den Übergang vom normalen Wachstumsverhalten der Zelle zu ungebremstem Tumorwachstum fördern. Das „gen“ in Onkogen wird hier nicht, wie in den Worten karzinogen oder mutagen, im Sinne von „erzeugend“ oder „fördernd“ benutzt, sondern leitet sich direkt von dem Wort Gen als Teil des Erbgutes ab.
Protoonkogene
Onkogene entstehen durch Veränderungen von Gensequenzen (Mutationen), die für das normale Zellwachstum, die Zellteilung und die Zelldifferenzierung eine Rolle spielen. Die sogenannten Protoonkogene sind Vorstufen von Onkogenen und werden durch schädliche Einflüsse (ionisierende Strahlung, chemische Substanzen oder Viren) in die krebserzeugende Form verwandelt. Es sind heute mehr als 100 (Stand: 2004) Protoonkogene bekannt. Alle Zellzyklus-Kontrollgene sind potentielle Protoonkogene, da ihre Veränderung bzw. Dysfunktion den Verlust der Kontrolle über die Zellteilung bedeuten kann.
Protoonkogene werden anhand der durch sie kodierten Proteine in mehrere Gruppen eingeteilt:
- Wachstumsfaktoren
- Wachstumsfaktor-Rezeptoren
- G-Proteine, z. B. von den Ras-Protoonkogenen kodiert
- Nichtrezeptor-Proteinkinasen, zum Beispiel Tyrosinkinasen, Serin-/Threoninkinasen
- nukleäre Transkriptionsfaktoren
- tumorspezifische Chromosomenaberrationen
- Onkogene aus Viren, wie tax, das Onkogen von HTLV-1, HTLV-2 und das Bovine Leukose-Virus (BLV).
Protoonkogene sind normale Gene, die in jeder Zelle vorkommen und Proteine kodieren, die Wachstum, Teilung und Differenzierung einer Zelle kontrollieren und steuern. Viele Komponenten, die das Wachstum einer Zelle beeinflussen, können als Protoonkogene angesehen werden. Mutiert ein solches Gen, kommt es im häufigsten Fall zu einem Funktionsverlust, die Zellteilung wird nicht mehr gefördert und die Zelle kann sich nicht mehr teilen. Meist zieht das den programmierten Zelltod, die sogenannte Apoptose, nach sich, was für den Organismus kein Problem darstellt, da sich normalerweise genügend andere teilbare Zellen in der Nachbarschaft befinden. Es gibt aber auch die Möglichkeit, dass durch die Mutation des Protoonkogens die Zellteilung gefördert wird. Es kann passieren, dass durch Chromosomenumlagerungen ein Wachstumsgen unter den Einfluss eines Promotors gerät, der normalerweise stark aktivierend wirkt. So sind z. B. die Promotoren der Immunglobuline in der Lage, Protoonkogene zu Onkogenen zu aktivieren und damit zur Entstehung von Tumoren beizutragen.