Механизмы мутации генов. Виды генных мутаций

Все злокачественные опухоли развиваются вследствие нарушений в структуре ДНК, ведущих к изменениям в белках, ответственных за осуществление клеточных функций. Все живые существа используют для синтеза белков одни и те же 20 аминокислот. Трансляция нуклеотидной последовательности ДНК в аминокислотную последовательность белков определяется триплетным кодом ДНК.

Каждый из этих триплетов (последовательность из трех нуклеотидов) называется кодоном. Некоторые кодоны имеют специальные функции. Виды и механизмы генных мутаций Кодон AUG кодирует метионин, и с него начинается синтез (трансляция) каждого белка. Кодон UAA называется стоп-кодоном, и на нем заканчивается трансляция белка. Большинство данных о генетических нарушениях получено при исследовании злокачественных заболеваний системы крови — лейкозов и лимфом, т. к. при них без особых проблем можно получить опухолевые клетки. В последние годы благодаря новым методам приготовления опухолевой ткани, выделения гомогенных фракций клеток, а также ДНК с помощью микродиссекции и лазерного разделения появилась возможность для более углубленного исследования солидных новообразований, включая опухоли женских половых органов.

Теперь можно реплицировать ДНК и изучать мутации, возникающие как в отдельных злокачественных клетках, так и в группах клеток. На рисунке ниже показана гетерогенность злокачественных опухолей и потребность в этих специальных методах исследования. Изначально каждое новообразование происходит из одной единственной клетки, однако по мере неконтролируемого деления трансформированные клетки продолжают мутировать. По мере дальнейшего роста мутации накапливаются, некоторые клетки становятся отличными от остальных; кроме того, генетические нарушения могут ускоряться по мере прогрессирования заболевания.