Können Krebszellen in derselben Person, demselben Organ und derselben Herkunft unterschiedliche DNA haben?

Krebszellen und normale Zellen unterscheiden sich auf genetischer Basis, aber sie haben denselben genetischen Hintergrund, haben also keine unterschiedliche DNA im Sinne von zwei verschiedenen Menschen. Sie müssen anders sein, da Krebszellen Mutationen auf einer Reihe von Genen ansammeln müssen, um zu einer Krebszelle zu werden, die überleben kann und nicht in die Apoptose gelenkt wird. Dies sind Gene, die den Zellzyklus, bestimmte Wachstumsfaktoren, Tumorsuppressorgene, Zellsignalisierung und so weiter steuern. In all diesen Genen müssen entweder aktivierende oder deaktivierende Mutationen vorhanden sein. Die meisten dieser Mutationen sind Punktmutationen ( single nucleotide polymorphisms, SNP), wo nur eine Base verändert wird, um eine Mutation zu erreichen. Ein Beispiel für eine solche Mutation wäre die Mutation in der B-RAF-Kinase, die an der Signalübertragung und Aktivierung von Genen beteiligt ist, wo eine Punktmutation Valin 600 gegen Glutaminsäure austauscht (V600E, Referenz siehe hier ). Dies sind relativ kleine Unterschiede zwischen diesen beiden Zellen. Das Cancer Genome Project zielt darauf ab, Zellen eines Krebses und auch normale Zellen desselben Individuums zu sequenzieren und dann einen Vergleich durchzuführen. Spätere Tumorstadien neigen oft zu genetischen Instabilitäten, bei denen ganze Regionen des Genoms dupliziert, invertiert oder gelöscht werden, siehe hier für eine Übersicht. Einen grundlegenderen Überblick gibt das Ebook „ Essentials of Cell Biology “ der Nature Group, das eineÜberblick über Krebszellen.

Bezüglich der Mutationsrate ist diese schwer abzuschätzen. Es gibt hier ein paar Artikel, aber sie konzentrieren sich auf die Mutationsrate in Keimzellen, also sind dies Mutationen, die an die nächste Generation weitergegeben werden. Die Schätzungen gehen von 70 bis 100 Mutationen pro Generation und Individuum aus, je nach Forschungsmethode. Einen schön erklärten Blog-Artikel finden Sie hier , der auch einige Original-Referenzen enthält.

Anders sieht es bei der Mutationsrate bei Krebs aus, da diese davon abhängt, welche Gene mutiert sind. Die Mutationsrate für Krebs muss höher sein, damit die Krebszellen die notwendigen Transformationen in eine Krebszelle sammeln können, aber diese Mutationen scheinen nur in wenigen Hotspot-Regionen des Genoms aufzutreten (Weitere Referenzen finden Sie in diesem Artikel mit dem Titel „ Die Ursachen und Folgen der genetischen Heterogenität in der Krebsentwicklung “ und in diesem Zusammenhang „ Emerging Patterns of Somatic Mutations in Cancer “ genannt). Es gibt zwei Artikel mit dem Titel „Mutationsrate und Krebs“, die in diesem Zusammenhang interessant sind. Sie sind hier und hier zu finden . Wie immer, wenn Sie Probleme haben, die Artikel zu bekommen, lassen Sie es mich wissen,

A) Es ist durchaus üblich, dass in Tumoren eine ausgedehnte genetische Heterogenität besteht, auch zwischen einzelnen Zellen. Talha hat bereits Links zu einigen sehr guten Rezensionen von Charlie Swanton und Kollegen gepostet, also werde ich hier nur ein Zitat für Einzelzellbeweise hinzufügen ( http://www.nature.com/onc/journal/v36/n20/full/onc2016438a. html )

B) Was die Mutationsraten anbelangt – sie neigen dazu, je nach Krebsarten und Regionen des Genoms, basierend auf dem Replikationszeitpunkt und den Chromatingrenzen, deutlich zu variieren. Angesichts der Variation in der Gesamtzahl der angesammelten Mutationen und der Annahme, dass eine ähnliche Anzahl von Zellteilungen, gegebenen Geburts- und Todesraten, erforderlich sind, um zu einem typischen klinisch beobachtbaren Tumor zu gelangen, muss es eine Variation in der zugrunde liegenden Mutationsrate geben.

Eine solche Variabilität kann nicht nur viel mit Hintergrundraten der Mutagenese zu tun haben, sondern auch mit daran gekoppelten mangelhaften Reparaturmechanismen, und es gibt klare Beispiele für fehlerhafte Reparaturen, die deutlich zur Belastung durch Mutationen beitragen, einschließlich Reparatur von Fehlpaarungen ( http://www.nature. com/onc/journal/v36/n20/full/onc2016438a.html ) und homologe Reparaturdefekte ( https://www.nature.com/ng/journal/vaop/ncurrent/full/ng.3934.html ) und Mutationsprozesse (UV- und rauchinduzierte Krebsarten haben besonders hohe Mutationslasten)

http://www.nature.com/ng/journal/v46/n8/fig_tab/ng.3006_SF1.html