cancers develop by an accumulation

cancers develop by an accumulation of mutations
Cancer is fundamentally a genetic disease: it arises as a consequence of pathological changes in the information carried by DNA. It differs from other genetic diseases in that the mutations underlying cancer are mainly somatic mutations—those that occur in individual somatic cells of the body—as opposed to germ-line mutations, which are handed down via the germ cells from which the entire multicellular organism develops.
Most of the identified agents known to contribute to the causation of cancer, including ionizing radiation and most chemical carcinogens,are mutagens: they cause changes in the nucleotide sequence of DNA. But even in an environment that is free of tobacco smoke, radioactivity,and all the other external mutagens that worry us, mutations will occur spontaneously as a result of fundamental limitations on the accuracy of DNA replication and DNA repair (discussed in Chapter 6). In fact, environmental carcinogens other than tobacco smoke probably account for only a small fraction of the mutations responsible for cancer, and elimination of all these external risk factors would still leave us prone to the disease. Although DNA is replicated and repaired with great accuracy, an average of one mistake slips by for every 109 or 1010 nucleotides copied, as we discuss in Chapter 6. This means that spontaneous mutations occur at an estimated rate of about 10–6 or 10–7 mutations per gene per cell division, even without encouragement by external mutagens. About 1016 cell divisions take place in a human body in the course of an average lifetime; thus, every single gene is likely to have acquired a mutation on more than 109 separate occasions in any individual. From this point of view, the problem of cancer seems to be not why it occurs, but why it occurs
so infrequently. The explanation is that it takes more than a single mutation to turn a
normal cell into a cancer cell. Precisely how many are required is still a matter of debate, but for most full blown cancers it could be at least 10—and, as we will see, they have to affect the right type of gene. These mutations do not all occur at once, but sequentially, usually over a period of many years. Cancer, therefore, is most often a disease of old age, because it takes a long time for an individual clone of cells—those derived from a common founder—to accumulate a large number of mutations (see Figure 6–32). In fact, most human cancer cells not only contain many mutations, but they are also genetically unstable. This genetic instability results from mutations that interfere with the accurate replication and maintenance of the genome and thereby increase the mutation rate itself. Sometimes, the increased mutation rate may result from a defect in one of the many proteins needed to repair damaged DNA or to correct errors in DNA replication. Sometimes, there may be a defect in the cell-cycle checkpoint mechanisms that normally prevent a cell with damaged DNA from attempting to divide before it has completed the repair (discussed in Chapter 18). Sometimes, there may be a fault in the machinery of mitosis, which can lead to chromosomal damage, loss, or gain. These potential sources of genetic instability are summarized in table 20–1. Genetic instability can generate extra chromosomes, as well as chromosome breaks and rearrangements—gross abnormalities that can be seen in a karyotype (Figure 20–46). It can also help drive the evolution of cancer, as we now discuss.

Kết quả (Việt) 1:

bệnh ung thư phát triển bởi một tích lũy đột biếnUng thư về cơ bản là một bệnh di truyền: nó phát sinh do hậu quả của các thay đổi bệnh lý trong thông tin bởi DNA. Nó khác với khác bệnh di truyền trong đó đột biến tiềm ẩn ung thư là chủ yếu là đột biến Soma — những xảy ra trong cá nhân tế bào Soma của cơ thể-như trái ngược với mầm-dòng đột biến, đó tay xuống thông qua các tế bào mầm từ đó toàn bộ cơ thể đa bào phát triển. Hầu hết các đại lý được xác định được biết đến để đóng góp cho nhân quả của bệnh ung thư, bao gồm cả bức xạ ion hóa và đặt hóa chất gây ung thư, là mutagens: họ gây ra những thay đổi trong chuỗi nucleotide DNA. Nhưng ngay cả trong một môi trường hoàn toàn miễn phí của khói thuốc lá, phóng xạ, và tất cả các khác bên ngoài mutagens mà lo lắng cho chúng tôi, đột biến sẽ xảy ra một cách tự nhiên như là kết quả cơ bản hạn chế về tính chính xác của DNA sao chép và sửa chữa DNA (được thảo luận trong chương 6). Trong thực tế, môi trường chất gây ung thư khác hơn so với khói thuốc lá có thể tài khoản cho chỉ một phần nhỏ của đột biến chịu trách nhiệm về ung thư, và loại bỏ tất cả các yếu tố rủi ro bên ngoài sẽ vẫn để lại chúng ta dễ bị bệnh. Mặc dù DNA được sao chép và sửa chữa với độ chính xác tuyệt vời, một là một sai lầm phiếu bằng cách cho mỗi nucleotide 109 hoặc 1010, sao chép, như chúng tôi thảo luận trong chương 6. Điều này có nghĩa rằng tự phát đột biến xảy ra ở mức ước tính khoảng 10-6 hoặc 10-7 đột biến một gen một phân chia tế bào, ngay cả khi không khuyến khích bởi mutagens bên ngoài. Khoảng 1016 các đơn vị di động diễn ra trong một cơ thể con người trong quá trình một đời trung bình; Vì vậy, mỗi gen duy nhất có khả năng để có mua một đột biến hơn 109 lần riêng biệt vào bất kỳ cá nhân. Từ quan điểm này, vấn đề của bệnh ung thư có vẻ là không lý do tại sao nó xảy ra, nhưng tại sao nó xảy raVì vậy thường xuyên. Những lời giải thích là phải mất nhiều hơn một đột biến duy nhất để chuyển một Các tế bào bình thường vào một tế bào ung thư. Chính xác bao nhiêu được yêu cầu vẫn là một vấn đề gây tranh cãi, nhưng cho đặt đầy đủ thổi bệnh ung thư, nó có thể là ít nhất 10- và, như chúng ta sẽ thấy, họ có thể ảnh hưởng đến loại quyền của gen. Những đột biến không phải tất cả xảy ra cùng một lúc, nhưng tuần tự, thường trong một khoảng thời gian nhiều năm. Ung thư, do đó, là thường xuyên nhất một căn bệnh của tuổi già, vì phải mất một thời gian dài cho một bản sao cá nhân của các tế bào-những người có nguồn gốc từ một người sáng lập chung — để tích lũy một số lớn các đột biến (xem hình 6-32). Trong thực tế, con người đặt các tế bào ung thư không chỉ chứa nhiều đột biến, nhưng chúng cũng là di truyền không ổn định. Sự di truyền là do đột biến can thiệp với sao chép chính xác và bảo trì của bộ gen và do đó tăng tỷ lệ đột biến chính nó. Đôi khi, mức tăng đột biến có thể dẫn đến từ một khiếm khuyết trong một trong nhiều protein cần thiết để sửa chữa DNA bị hư hỏng hoặc để đúng lỗi trong nhân rộng DNA. Đôi khi, có thể có một khiếm khuyết trong cơ chế trạm kiểm soát chu kỳ tế bào bình thường ngăn cản một tế bào bị hư hỏng ADN từ cố gắng chia trước khi nó đã hoàn tất việc sửa chữa (được thảo luận trong chương 18). Đôi khi, có thể có một lỗi trong các máy móc của nguyên phân, mà có thể dẫn đến nhiễm sắc thể thiệt hại, mất mát, hoặc đạt được. Các nguồn tiềm năng di truyền bất ổn được tóm tắt trong bảng 20-1. Sự bất ổn định di truyền có thể tạo ra phụ nhiễm sắc thể nhất, cũng như nhiễm sắc thể phá vỡ và rearrangements — tổng bất thường có thể được nhìn thấy trong một karyotype (hình 20-46). Nó có thể cũng giúp lái sự tiến triển của bệnh ung thư, như chúng tôi bây giờ thảo luận.

Kết quả (Việt) 2:

ung thư phát triển bởi sự tích lũy các đột biến
ung thư cơ bản là một bệnh di truyền: nó phát sinh do hậu quả của biến đổi bệnh lý trong các thông tin thực của DNA. Nó khác với các bệnh di truyền khác trong đó các đột biến tiềm ẩn ung thư chủ yếu là đột biến soma-những xảy ra ở tế bào soma cá nhân của các từ đó toàn bộ sinh vật đa bào cơ thể, như trái ngược với các đột biến di truyền trên đường, được lưu truyền qua các tế bào mầm phát triển.
Hầu hết các đại lý xác định được biết đến để đóng góp vào nguyên nhân của bệnh ung thư, bao gồm cả bức xạ ion hóa chất gây ung thư và hóa học nhất, là chất gây đột biến: chúng gây ra những thay đổi trong trình tự nucleotide của DNA. Nhưng ngay cả trong một môi trường tự do của khói thuốc lá, phóng xạ, và tất cả các chất gây đột biến bên ngoài khác mà chúng tôi lo lắng, đột biến sẽ xảy ra một cách tự nhiên như là kết quả của những hạn chế cơ bản về tính chính xác của bản sao DNA và sửa chữa DNA (được thảo luận trong chương 6). Trong thực tế, chất gây ung thư môi trường khác so với khói thuốc lá có lẽ chỉ chiếm một phần nhỏ trong số các đột biến chịu trách nhiệm đối với bệnh ung thư, và loại bỏ tất cả các yếu tố nguy cơ bên ngoài vẫn sẽ để lại cho chúng dễ bị bệnh. Mặc dù DNA được nhân rộng và sửa chữa với độ chính xác cao, trung bình một sai lầm phiếu bằng cho mỗi 109 hoặc 1010 nucleotide sao chép, như chúng tôi thảo luận trong Chương 6. Điều này có nghĩa rằng những đột biến tự phát xảy ra ở một tỷ lệ ước tính khoảng 6/10 hoặc 10 7 đột biến gen trên mỗi phân chia tế bào, thậm chí không có sự khuyến khích của chất gây đột biến bên ngoài. Về năm 1016 phân chia tế bào diễn ra trong một cơ thể con người trong quá trình của một đời trung bình; do đó, tất cả các gen duy nhất có khả năng đã có được một sự đột biến trên hơn 109 trường hợp riêng biệt trong bất kỳ cá nhân. Từ quan điểm này, các vấn đề của bệnh ung thư có vẻ là không lý do tại sao nó xảy ra, nhưng tại sao nó xảy ra
rất thường xuyên. Lời giải thích là nó phải mất hơn một đột biến duy nhất để biến một
tế bào bình thường thành tế bào ung thư. Chính xác có bao nhiêu được yêu cầu vẫn còn là một vấn đề của cuộc tranh luận, nhưng đối với hầu hết các loại ung thư đầy đủ thổi nó có thể là ít nhất là 10 và, như chúng ta sẽ thấy, họ có ảnh hưởng đến các loại quyền của gen. Những đột biến này làm không phải tất cả xảy ra cùng một lúc, nhưng liên tục, thường là trong khoảng thời gian nhiều năm. Ung thư, do đó, thường xuyên nhất là một căn bệnh của tuổi già, vì phải mất một thời gian dài cho một bản sao cá nhân của các tế bào-những người có nguồn gốc từ một phổ biến sáng lập để tích lũy một số lượng lớn các đột biến (xem hình 6-32). Trong thực tế, hầu hết các tế bào ung thư của con người không chỉ chứa nhiều đột biến, nhưng họ cũng không ổn định về mặt di truyền. Sự bất ổn định về di truyền này do những đột biến gây trở ngại cho việc sao chép chính xác và bảo trì các hệ gen và do đó làm tăng tỷ lệ đột biến chính nó. Đôi khi, tỷ lệ đột biến tăng có thể do một khiếm khuyết trong một trong nhiều protein cần thiết để sửa chữa DNA bị hư hỏng hoặc để sửa chữa sai sót trong sao chép DNA. Đôi khi, có thể có một khiếm khuyết trong cơ chế checkpoint di chu kỳ bình thường ngăn chặn tế bào DNA bị hư hỏng với từ cố gắng để phân chia trước khi nó đã hoàn thành việc sửa chữa (được thảo luận trong Chương 18). Đôi khi, có thể có một lỗi trong các máy móc nguyên phân, mà có thể dẫn đến tổn thương nhiễm sắc thể, mất mát, hoặc lên giá. Những nguồn có khả năng mất ổn định di truyền được tóm tắt trong bảng 20-1. Không ổn định di truyền nhiễm sắc thể có thể tạo ra thêm, cũng như phá vỡ nhiễm sắc thể và tái sắp xếp-tượng bất thường có thể được nhìn thấy trong một nhiễm sắc (Hình 20-46). Nó cũng có thể giúp thúc đẩy sự phát triển của bệnh ung thư, cũng như bây giờ chúng ta thảo luận.