Ein Krebs kann als eine Gruppe von schnell wachsenden Zellen beschrieben werden, die die Fähigkeit verlieren, von der Kommandozentrale der Zelle kontrolliert zu werden. Das Kommandozentrum der Zelle ist der Nukleus. Die DNA, eine Komponente des Zellkerns, gibt der Zelle die Anweisungen zum Wachsen und Teilen und auch die hemmenden Signale, das Wachstum zu stoppen und sich sogar selbst zu zerstören, wenn etwas schief geht. Der Zellzyklus ist die natürliche und geordnete Entwicklung, die Zellen durchlaufen, um sich richtig zu teilen.
Der Zellzyklus
Der Zellzyklus besteht aus einer Reihe von vier Schritten. Die vier Schritte sind als G1, S, G2 und M bekannt. Die Schritte enden mit der Erzeugung einer neuen Zelle. Die Zellzyklusstadien repräsentieren die Aktivität des Zellkerns und anderer zellulärer Komponenten. Die G1-Phase bereitet die Zelle zum Kopieren vor, indem sie ihr Wachstum erhöht. Die Anweisung, die der Nukleus in der S-Phase, auch als Synthesephase bezeichnet, erteilt, lenkt das Kopieren der DNA. Sobald die DNA repliziert ist, merkt das Institut an, dass G2, auch bekannt als Gap 2, zu weiterem Zellwachstum und zur Neuorganisation in Vorbereitung auf die Teilung führt. Die M-Phase ist die letzte Stufe des Zellzyklus. Auch als Mitosephase bekannt, stellt M das Stadium dar, in dem sich die einzelne Mutterzelle in zwei Tochterzellen teilt.
Abteilung Abschreckung
Die Informationsweitergabe, die es einer Ebene ermöglicht, zur nächsten fortzuschreiten, wird durch ein System von Kontrollen und Gleichgewichten überwacht, gemäß einem Artikel aus dem Jahr 2007 "Proceedings of the National Academy of Sciences". Das Checkpoint-System stellt sicher, dass jede Phase vollständig abgeschlossen ist und keine Fehler aufgetreten sind, bevor die Bewegung in die nächste Phase zugelassen wird. Der Artikel stellt auch fest, dass Krebs den Zellzyklus beeinflusst, indem die Empfindlichkeit der Zelle auf ihr angeborenes Kontrollpunktsystem reduziert wird. Veränderungen in diesem System ermöglichen beschädigten Zellen, mit Wachstum fortzufahren, das andernfalls signalisiert worden wäre, das Wachstum zu stoppen und bessere Bedingungen zu erwarten oder einfach zu sterben. Die Abschreckung für eine optimale Zellzyklusprogression sind beschädigte DNA, unvollständige Replikation der DNA während der S-Phase und unzureichende Nährstoffe, um das Wachstum zu unterstützen.
Wachstum ohne Stimulation
Nur ein kleiner Prozentsatz der Zellen durchläuft den Zellzyklus zu jeder Zeit. Die Zellen, die sich replizieren, reagieren auf externe Stimuli. Krebszellen scheinen ohne äußere Reize wachsen zu können. Unter normalen Bedingungen wachsen Zellen oder regenerieren sich nach Verletzung, vorprogrammiertem Zelltod oder verlockenden Umweltbedingungen. Die üblichen chemischen Stimulanzien sind Hormone, Proteine oder andere spezialisierte Wachstumsfaktoren. Die stimulierenden Substanzen binden an die Rezeptoren auf der Zelle und signalisieren dem Zellkern, die Gene einzuschalten, die den Zellzyklus starten. Krebszellen sind einzigartig in der Lage, eine Zellzyklusprogression ohne die Bindung externer Stimuli zu signalisieren. Diese Aktion ist vergleichbar mit dem Autofahren ohne vorheriges Drücken des Gaspedals.
Stoppsignale ignorieren
Der Zellzyklus verwendet das Kontrollpunktsystem, um den Prozess der Zellteilung sofort zu stoppen, wenn ein Problem auftritt. Das System hat angeborene Stoppsignale. Eine primäre Abschreckung für die Zellteilung ist beschädigte DNA. Eine normale Zelle wird nicht weiter durch die G1-, M- und G2-Phasen vordringen, wenn ihre DNA beschädigt wird. Die Verhinderung dieser Aktion wird aufhören aufzuhören, die beschädigte DNA an die nächste Generation von Zellen weiterzuleiten. Eine Krebszelle kann jedoch das Stoppsignal ignorieren, die Zellteilung vollenden und weiterhin die fehlerhafte DNA weiter vermehren und fortpflanzen. Diese fehlerhafte DNA ist eine Mutation - diese Gene bewirken, dass sich die Zellen unangemessen verhalten und ein erhöhtes Tumorwachstum fördern.
Warnungen werden verworfen
Benachbarte Zellen helfen auch teilen Zellen ihren Bedarf zu überwachen. Die benachbarten Zellen behalten eine Versorgungs-Nachfrage-Beziehung zwischen den Zellen bei, die repliziert werden. Chemikalien werden zwischen Nachbarn gesendet, um zu helfen, das Maß an neuem Zellwachstum in der Nähe der Rate des Zelltods zu halten. Das Durchdringen von Zellen löst Warnsignale aus, die die Wachstumsrate in einem Gebiet, das überbevölkert wird, verlangsamen oder stoppen sollten. Krebszellen umgehen diese Warnungen auch. Sie wachsen weiterhin auf begrenztem Raum und bilden eine Anhäufung von Zellen, die oft als Tumore oder Krebsmassen beschrieben werden.
