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LA REGOLAZIONE GENICA È l’attivazione e la disattivazione dei geni ed è uno dei processi che permette agli organismi di rispondere ai cambiamenti ambientali. Per gene attivato è una sequenza di DNA che viene trascritta in mRNA che viene poi tradotto in polipeptidi specifici. L’intero processo è chia...

LA REGOLAZIONE GENICA È l’attivazione e la disattivazione dei geni ed è uno dei processi che permette agli organismi di rispondere ai cambiamenti ambientali. Per gene attivato è una sequenza di DNA che viene trascritta in mRNA che viene poi tradotto in polipeptidi specifici. L’intero processo è chiamato espressione genica. Il controllo permette alle cellule di tutti gli organismi di produrre specifiche proteine nel momento e nel luogo in cui sono necessarie. Le prime funzioni vengono scoperte grazie all’esperimento dell’escherichia coli, un batterio che può modificare le proprie abilità metaboliche adeguandole ai cambiamenti dell’ambiente. Le cellule in grado di conservare risorse ed energia presentano un vantaggio rispetto alle altre La selezione naturale favorisce i batteri che esprimono solo geni in cui i prodotti sono effettivamente necessari in modo da risparmiare risorse ed energie. L’OPERONE LAC Scoperto nel 1961 da LWOLF, JACOB e MONOD che proposero un modello per spiegare come la cellula E. Coli a seconda della disponibilità di zucchero nell’ambiente può attivare o disattivare i geni codificanti per gli enzimi coinvolti nel metabolismo del lattosio. Per assorbire e cominciare con il metabolismo del lattosio vengono utilizzati tre enzimi i cui geni sono attivati insieme. Il DNA schematizzato rappresenta un piccolo segmento del cromosoma batterico con tre geni codificanti per gli enzimi del metabolismo. Adiacenti ad essi ci sono due sequenze di controllo, che contribuiscono alla regolazione e non vengono trascritti. Una di queste sequenze è chiamata PROMOTORE ovvero il sito a cui si lega l’enzima RNA polimerasi per iniziare la trascrizione. Tra il DNA e i geni codificanti per gli enzimi di lattosio si trova un segmento di DNA chiamato OPERATORE. L’operatore a sua volta è sotto il controllo di una proteina regolatrice chiamata REPRESSORE che funziona quando si lega ad esso ed impedisce il legame tra l’RNA e il promotore. Insieme promotore, operatore e i geni costituiscono l’OPERONE salvo eccezioni gli operoni esistono soltanto nei procarioti. L’OPERONE del lattosio è L’OPERONE LAC. Poiché tutti i geni dell’operone sono controllati da un unico interruttore in presenza del lattosio il batterio sintetico tutti gli enzimi necessari a metabolizzarlo. Quando è inattivo la trascrizione è bloccata dal repressore. La sintesi del repressore è codificata da un GENE REGOLATORE espresso ed esterno all’operone. Un operone del tipo LAC è definito INDUCIBILE poiché è acceso in presenza di un induttore che in questo caso è il lattosio. TIPI DI OPERONI tutti gli operoni batterici hanno un promotore anche se differiscono per modalità di controllo dell’operatore. Gli operoni inducibili sono quelli che entrano in gioco nelle vie metaboliche mentre quelli detti REPRIMIBILI sono accesi di norma ma possono essere spenti quando una specifica molecola è presente in abbondanza nell’ambiente. Quest’ultimo è il caso dell’OPERONE TRP (operone triptofano) E. Coli è in grado di sintetizzare il triptofano usando gli enzimi codificati dai geni dell’operone trp se però quest’ultimo è già presente il batterio smette di sintetizzarlo e lo assorbe dall’ambiente circostante. Il triptofano, si lega al repressore dell’operone trp, il legame attiva il repressore che cambia la conformazione. Molti operoni sono controllati anche da speciali proteine dette attivatori che si legano al DNA. Queste proteine facilitano il legame dell’RNA al promotore al contrario di quanto fanno i repressori che legandosi all’operatore bloccano l’RNA polimerasi L’espressione genica negli eucarioti è regolata a vari livelli Tutti gli organismi regolano quali geni esprimere e quali spegnere in un dato momento. La regolazione genica degli eucarioti pluricellulari è fondamentale per la specializzazione di cellule e tessuti. Ogni cellula ha caratteristiche specifiche a seconda della funzione. Durante le continue divisioni cellulari le singole cellule vanno incontro ad un DIFFERENZIAMENTO, cioè, acquisiscono una specializzazione a livello strutturale e funzionale. Il differenziamento è una diretta conseguenza dell’espressione differenziale dei geni. Il set di geni è unico e determinato dalla funzione che svolge. I geni che codificano per gli enzimi coinvolti nel metabolismo cellulare sono espressi in tutte le cellule metabolicamente attive. Esiste un particolare tipo di cellula che può modificare il proprio modello o PATTERN di espressione genica in risposta a segnali legati allo sviluppo dell’organismo o ad altri cambiamenti nell’ambiente. MECCANISMI DEGLI EUCARIOTI grazie al sequenziamento del DNA e alle BIOTECNOLOGIE i biologi molecolari hanno scoperto che molti meccanismi legati alla regolazione genica negli eucarioti. La trascrizione del DNA è per tutti gli organismi un punto di controllo cruciale per la regolazione genica. Negli organismi eucarioti esistono anche altri punti di controllo, infatti ne esistono prima, durante e dopo i due processi cruciali: trascrizione e traduzione. IL RIPIEGAMENTO Nella cellula il DNA è strettamente legato ad un folto numero di proteine che impacchetta la doppia elica all’interno del nucleo secondo un elaborato sistema di SPIRALIZZAZIONE, cioè di avvolgimento e ripiegamento di ciascun cromosoma. Oltre il DNA i cromosomi negli eucarioti contengono anche piccole proteine chiamate ISTONI che sono circa la metà della massa dei cromosomi della cellula eucariote. Il complesso di DNA e istoni è chiamato CROMATINA. L’euro cromatina e l’eterocromatica sono i due tipi di cromatina che si formano durante. La prima è fatta da DNA scarsamente ripetitivo e attivamente trascritto. La seconda invece è formata da materiale cromosomico composto da sequenze ripetute impacchettato durante la divisione cellulare. La spiralizzazione non serve solo ad impacchettare il DNA ma anche a regolare l’espressione dei geni impedendo al RNA polimerasi di entrare in contatto con il DNA. L’EREDITÀ EPIGENETICA DIPENDE DALLE MODIFICHE DEI CROMOSOMOMI I cromosomi possono essere modificati allo scopo di regolare l’espressione genica. Anche il DNA può essere modificato chimicamente senza interferire, con la corretta sequenza delle basi; per esempio, alcuni enzimi aggiungono un gruppo metile alla base azotata citosina. Nelle cellule i geni sono metilati generalmente non sono espressi. La metilazione gioca un determinante nell’attivazione a lungo termine dei geni. Si può dedurre che questa modificazione rappresenti un meccanismo fondamentale per la regolazione dell’espressione genica. Le metilazioni improprie spesso provocano anomalie incompatibili con la vita. Una volta metilati, i geni mantengo la modificazione nei cicli successivi di divisione cellulare. Durante la duplicazione di un trattato di DNA metilato, speciali enzimi aggiungono gruppi metile anche al nuovo filamento della doppia elica appena sintetizzata e in questo modo il pattern di metilazione è ereditato dalle generazioni cellulari successive. Così da garantire alle cellule che formano tessuti specializzati di conservare memoria del processo di differenziamento avvenuto durante lo sviluppo embrionale. La trasmissione ereditaria di caratteristiche che non dipendono direttamente dalla sequenza chiamata EREDITÀ EPIGENETICA. Mentre le mutazioni sono permanenti, le modificazioni della cromatina possono essere reversibili. NEI MAMMIFERI FEMMINE UNO DEI DUE CROMOSOMI X È INATTIVO La regolazione genica pre-trascrizionale può avvenire a livello dell’intero cromosoma e non solo su specifici segmenti genici del cromosoma stesso. Tutti i mammiferi femmine hanno due cromosomi X si è scoperto che in ogni cellula somatica delle femmine uno dei cromosomi X si trova in forma compatta e quasi inattiva. Questa disattivazione avviene attraverso modifiche del Dna e degli istoni che contribuiscono al suo impacchettamento. La disattivazione del cromosoma X inizia durante lo sviluppo embrionale, una dei due si condensa formando una struttura compatta detta CORPO DI BARR in onore dello scienziato Murray Barr. Un effetto evidente di questo fenomeno è rappresentato dai gatti a macchie rosse e nere, cioè con il pelo a squama di tartaruga. UN COMPLESSO DI PROTEINE CONTROLLA LA REGOLAZIONE DELL’ESPRESSIONE GENICA DURANTE LA TRASCRIZIONE La spiralizzazione e la despiralizzazione del DNA cromosomico costituiscono un meccanismo di regolazione grossolana dell’espressione genica perché si limitano a rendere una regione del DNA più o meno accessibile alla trascrizione. Lo stadio principale della “regolazione fine” è l’inizio della trascrizione. Negli eucarioti il processo è molto più complesso e richiede l’interazione tra un gran numero di proteine regolatrici e sequenze di controllo: il complesso di trascrizione. A differenza dei geni degli operoni batterici ogni gene degli eucarioti è dotato di un suo specifico promotore e di specifiche sequenze di controllo. La maggior complessità dei fattori che intervengono nella trascrizione degli eucarioti fa si che a differenza dei procarioti il processo possa essere modulato di intensità e quindi un gene venga trascritto di più o di meno. Una tipica cellula animale o vegetale necessita di attivare la trascrizione solo per una piccola percentuale dei suoi geni, cioè quelli richiesti per le strutture e le funzioni specifiche del tipo cellulare. I geni utili per compiere le attività specifiche del tipo cellulare. I geni utili per compiere le attività metaboliche, come la glicolisi sono chiamati HOUSEKEEPING e invece sono sempre attivi in quasi tutte le cellule. I FATTORI DI TRASCRIZIONE L’RNA polimerasi degli eucarioti necessita dell’intervento di proteine chiamate fattori di trascrizione. La prima tappa della trascrizione di un gene è rappresentata dal legame di attivatori proteici a combinazioni di sequenze di controllo dette ENHANCER o INTENSIFICATORI, gli enhancer sono spesso distanti dal gene che contribuiscono a regolare. Una proteina che induce il ripiegamento del DNA avvicina al promotore gli attivatori legati agli enhancer. A questo punto, gli attivatori interagiscono con gli altri fattori di trascrizione proteici che quindi si legano al promotore del gene. Gli attivatori interagiscono con altri fattori di trascrizione proteici che quindi si legano al promotore del gene. Questo esteso complesso di proteine aggregate facilita la formazione del legame corretto tra l’RNA polimerasi e il promotore e avvia la trascrizione. Esistono anche proteine che agiscono da repressori e si legano a sequenza di controllo chiamate silencer, inibendo l’inizio della trascrizione. IL RUOLO DEGLI ATTIVATORI E DELLE SEQUENZE DI CONTROLLO Negli eucarioti il controllo prende una buona parte del legame tra gli attivatori e le sequenze di controllo. La regolazione è possibile grazie al fatto che queste sequenze sono ripetute in più copie e in combinazioni diverse a seconda del gene di cui controllano l’espressione. L’attivazione della trascrizione dipende da due fattori principali: la combinazione delle sequenze di controllo e la presenza o meno delle proteine attivatrici che le legano. CONTROLLO COORDINATO NEGLI EUCARIOTI Nei genomi degli eucarioti gli operoni sono rari, inoltre i geni che codificano per gli enzimi di una medesima via metabolica sono spesso sparsi nell’intero genoma e distribuiti su cromosomi diversi La regolazione simultanea dei geni è possibile grazie al fatto che questi condividono la stessa combinazione di sequenze di controllo. Il coordinamento dell’espressione genica sembra dipendere dalla presenza di uno specifico enhancer per ognuno dei geni coinvolti in una via metabolica. IL PROCESSO DI SPLICING E LE POSSIBILITÀ DI REGOLAZIONE GENICA Quando in una cellula eucariote la trascrizione di una molecola di RNA è completa essa subisce l’aggiunta di un cappuccio e di una coda. Successivamente gli introni vengono rimossi durante lo splicing. Quest’ultimo offre diverse possibilità di regolazione dell’espressione genica. Sottoponendo l’RNA allo splicing alternativo un organismo può ottenere polipeptidi diversi a partire da un singolo gene. Lo splicing alternativo è uno dei sistemi usati dagli eucarioti per disporre di un gran numero di proteine contenendo le dimensioni del genoma. Un esempio di splicing si osserva nella drosofila. LE MOLECOLE DI RNA NON CODIFICANTE NELLA TRASCRIZIONE Solo l’1,5 % del genoma umano codifica proteine. Una frazione molto piccola di DNA è costituita da geni codificanti per l’RNA ribosomiale e quello di trasporto. Fino a poco tempo fa gli studiosi pensavano che gran parte del rimanente DNA non codificante fosse inutile tanto da definirlo DNA spazzatura. I biologi ritengono che una quantità significativa del genoma possa essere trascritta in molecole di RNA che non servono per codificare ma svolgono un ruolo importante nella regolazione genica. Questi RNA vengono chiamati non coding RNA. A questo gruppo appartengono molecole di RNA della lunghezza di circa 20 nucleotidi e vengono chiamate microRNA che si legano a sequenze complementari di mRNA interferendo con le loro funzioni 1. Ogni miRNA si associa a una o più proteine 2. Il complesso miRNA- proteina può legarsi a qualsiasi molecola di mRNA provvista della corretta sequenza complementare 3. Quindi il complesso miRNA-proteina può degradare l’mRNA bersaglio oppure bloccarne momentaneamente la traduzione, se non ha una complementarità perfetta. Iniettando un miRNA in una cellula è possibile inibire l’espressione di un gene che possiede la sequenza nucleotidica complementare. Questa procedura è denominata interferenza dell’RNA. ANCHE LA TRADUZIONE È SOGGETTA A REGOLAZIONE Quando un mRNA è stato trascritto, modificato e trasportato nel citoplasma non è ancora detto che verrà tradotto in una proteina funzionale. La cellula eucariote può ancora regolare l’espressione genica agendo sul processo di demolizione dell’mRNA sulle fasi pre e post traduzionali e sull’attivazione e la degradazione delle proteine. LA DEMOLIZIONE DELL’ mRNA Le molecole di mRNA non si conservano per sempre quando hanno esaurito la loro funzione, vengono smontate da enzimi presenti nel citoplasma. La velocità di questo processo rappresenta un fattore importante per regolare la quantità e il tipo di proteine sintetizzate nella cellula. Nei procarioti le molecole di mRNA hanno vita brevissima e sono degradate dagli enzimi pochi minuti dopo essere state sintetizzate. Questa è una delle ragioni che spiegano la relativa rapidità con cui i batteri reiscono a cambiare le proteine da sintetizzare in risposta a modificazioni ambientali. Negli eucarioti invece si conserva anche per ore e talvolta settimane. LA TRADUZIONE DEL Mrna Il processo di traduzione in un polipeptide offre altre opportunità di regolazione della sintesi proteica in base alle condizioni presenti nella cellula. Tra le molecole coinvolte nella traduzione vi sono moltissime proteine che controllano l’inizio della sintesi del polipeptide. L’ATTIVAZIONE DELLE PROTEINE Quando la traduzione è completata talvolta è necessario modificare i polipeptidi sintetizzati perché diventino funzionali. Negli eucarioti le modifiche comportano il taglio detto clivaggio di una parte del polipeptide. Il prodotto finale rappresenta la proteina attiva, in grado di eseguire una funzione specifica nell’organismo. Un esempio è l’insulina, cioè un ormone sintetizzato dalle cellule del pancreas. LA DEGRADAZIONE DELLE PROTEINE L’ultimo meccanismo di controllo che interviene dopo la traduzione è la degradazione selettiva delle proteine, svolta da un complesso multiproteico chiamato PROTEASOMA che è presente nel citoplasma ed è in grado di riconoscere le singole proteine da degradare. Tutto questo è possibile grazie al legame, catalizzato da un enzima apposito, dell’UBIQUITINA alla proteina da degradare, per questo è detta proteina segnale. All’ubiquitina si lega un complesso proteico chiamato complesso poliubiquitinico, che viene riconosciuto dal proteasoma. In quest’ultimo avviene la degradazione vera e propria, la proteina è degradata per idrolisi da alcuni enzimi che la riducono in piccoli frammenti e amminoacidi liberi; quindi, l’ubiquitina si stacca e viene riciclata in un nuovo ciclo. Questo meccanismo regola la concentrazione cellulare di proteine implicate in processi chiave che devono subire una rapida degradazione: alcune proteine che innescano cambiamenti metabolici nelle cellule sono degradate nell’arco di qualche minuto o di qualche ora. Ciò permette alla cellula di adeguare il tipo e la quantità di proteine ai cambiamenti ambientali e di mantenerle in uno stato di funzionamento ottimale, demolendo o sostituendo quelle danneggiate. GLI EUCARIOTI UTILIZZANO MECCANISMI DIVERSI PER L’ESPRESSIONE GENICA L’espressione genica e i meccanismi di controllo si possono paragonare a un sistema di tubature. Viene usato questo modello per spiegare il flusso dell’informazione da un cromosoma a una proteina attiva, sintetizzata nel citoplasma della cellula. Le manopole delle valvole rappresentano tutti i possibili punti di controllo, anche se per la maggior parte delle proteine soltanto alcuni sono importanti. TRASDUZIONE DEL SEGNALE Negli organismi pluricellulari le cellule devono poter scambiare messaggi per coordinare l’espressione genica. La comunicazione è un meccanismo fondamentale nel coordinamento delle attività cellulari. Avviene attraverso le proteine o altri tipi di molecole che portano messaggi dalle cellule emittenti alle cellule riceventi chiamate anche CELLULE BERSAGLIO. Consideriamo la regolazione simultanea che dipende dalla presenza di una specifica combinazione di sequenze di controllo per ognuno di questi geni. Questo controllo coordinato spesso avviene in risposta a segnali chimici provenienti dall’esterno della cellula. Molte molecole segnale, si legano ai recettori proteici posti sulla superficie cellulare e non entrano mai nella cellula. Queste molecole controllano l’espressione e genica dando inizio alla trasduzione del segnale, un processo che innesca una cascata di segnalazioni che influenza la trascrizione e determina così una risposta specifica della cellula. L’EVOLUZIONE DEI MECCANISMI DI SEGNALAZIONE I microorganismi come i lieviti forniscono indizi sulle origini dei meccanismi di segnalazione e sulla loro evoluzione. Un caso molto noto è quello della segnalazione chimica che permette a cellule di sesso opposto del lievito SACCHAROMYCES CEREVISIAE. Questo lievito si distingue in due sessi a e alpha. Le prime secernono un segnale chiamato fattore a che si lega a recettori specifici proteici. Le cellule alpha invece secernono un fattor Alpi che si lega ai recettori presenti sulle cellule alpha. SVILUPPO EMBRIONALE DI UN ANIMALE CONTROLLATO DALL’ESPRESSIONE GENICA. negli eucarioti il differenziamento cellulare deriva dall’attivazione o disattivazione selettiva dei geni. Alcune intuizioni sul rapporto tra espressione genica e sviluppo embrionale sono emerse dagli studi sui mutanti di drosofila. Queste scoperte hanno rivoluzionato la biologia dello sviluppo. L’ASSE ANTERO-POSTERIORE Uno dei primi eventi che caratterizzano lo sviluppo degli organismi è la distinzione della parte anteriore da quella posteriore del corpo. La definizione dell’asse anteriore-posteriore del corpo è dunque stabilita dai geni della cellula uovo; altri geni determinano poi gli assi dorso-verticale e sinistro-destro. Dopo che l’uovo è stato fecondato e deposto avvengono ripetute mitosi che trasformano lo zigote in un embrione. Durante i primi stadi dello sviluppo embrionale, la traduzione dell’mRNA materno determina la sintesi di una proteina regolatrice che risulta più concentrata nella parte anteriore dove si formerà la testa. Questo gradiente di conservazione porta alla suddivisione dell’embrione in segmenti corporei attraverso una cascata di eventi mediata segnali chimici tra le cellule dell’embrione. I GENI OMEOTICI I geni omeotici codificano per particolari proteine che sono in grado di controllare l’attività dei geni che specificano l’anatomia delle varie parti del corpo. Un gruppo di essi in particolare codifica per le proteine che codificano i geni da cui dipende la formazione delle antenne e delle zampe, rispettivamente, nei segmenti del capo e del torace. LE BASI GENETICHE DEL CANCRO. MUTAZIONI DEI GENI NEL CANCRO. Le cellule tumorali sfuggono ai meccanismi di controllo che limitano la proliferazione cellulare in condizioni normali e spesso ciò è dovuto ad alterazioni nella regolazione dell’espressione genica. Il comportamento anomalo delle cellule tumorali è stato osservato quando ancora non si sapeva nulla del ciclo cellulare o del ruolo dei geni nei processi che trasformano le cellule normali in tumorali. Uno dei primi indizi viene scoperto nel 1911 con la scoperta del virus in grado di provocare un tipo di tumore ai polli. I virus che provocano il cancro possono insediarsi in modo permanente nelle cellule ospiti, inserendo il proprio acido nucleico nel DNA dei loro cromosomi. Oggi ne conosciamo tanti che quindi trasformano le cellule normali in cancerose. Un gene modificato che causa il cancro è chiamato ONCOGENE. I PROTO ONCOGENI Nel 1976 da BISHOP e VARMUS scoprono che il virus dei polli conteneva un oncogene che era costituito da una versione alterata di un gene presente nelle cellule normali. Le cellule possono acquisire un oncogene attraverso un’infezione virale oppure in seguito ad una mutazione. Anche gli umani hanno gli onco-geni che potenzialmente si trasformano in oncogeni. Molti codificano per fattori di crescita stessi o altri aspetti del ciclo cellulare. Esistono tre tipi di cambiamenti che possono dare vita all’oncogene: 1. Una mutazione nel protooncogene produce un oncogene codificante per una proteina iperattiva, il cui effetto è più intenso del normale. 2. Un errore nella duplicazione o nella ricombinazione del DNA genera numerose copie del gene, che vengono tutte trascritte e tradotte con il risultato di ottenere un’eccessiva quantità della normale proteina stimolatrice. 3. Il protooncogene si è spostato, rispetto alla sua collocazione originale, in un’altra posizione nel genoma dove è sotto controllo di un diverso promotore che ne induce la trascrizione a un ritmo più elevato del normale e la proteina e la proteina viene prodotta in eccesso. I GENI ONCOSOPPRESSORI Oltre ai geni che promuovono la divisione cellulare, le cellule contengono anche i geni che la inibiscono. Questi sono detti onco soppressori perché le proteine da essi codificate contribuiscono a impedire una proliferazione cellulare incontrollata. Sono stati scoperti da poco un nuovo tipo di oncosoppressori che funzionano riparando il DNA danneggiato quindi quando i geni subiscono mutazioni è più facile che nella cellula si accumulino errori in grado di favorire la formazione di tumori. ALTERAZIONI GENICHE CHE SVILUPPANO IL CANCRO Lo sviluppo del cancro è graduale ed implica la comparsa di numerose mutazioni nelle cellule somatiche, come si osserva nel cancro al colon, tra i più diffusi e studiati. Lo sviluppo graduale del cancro è questa: 1. Inizia con l’attivazione dell’oncogene in grado di determinare la divisione insolitamente frequente di cellule che formano il rivestimento interno del colon. 2. Ulteriori mutazioni causano lo sviluppo di un piccolo tumore benigno (POLIPO) 3. Altre mutazioni portano infine all’acquisizione della capacità di migrare in altri tessuti da parte delle cellule tumorali e quindi formazione di un tumore maligno (CARCINOMA) La necessita che si verifichino certe mutazioni che convertano i protooncogeni e disattivino i geni oncosoppressori spiega perché il cancro impiega a volte tanto tempo per svilupparsi. Affinché una cellula diventi cancerosa ci devono essere molteplici cambiamenti a livello del suo DNA che comprendono la comparsa di un oncogene attivo e la mutazione o la perdita di diversi geni oncosoppressori. PROTEINE DIFETTOSE CHE INTERFEIRSOCONO CON LA TRASDUZIONE Per comprendere i meccanismi degli oncogeni e gli oncosoppressori dobbiamo osservare le funzioni svolte nella cellula dai protooncogeni e dagli oncosoppressori. Molte volte questi codificano per proteine implicate nei processi di trasduzione del segnale. LA MUTAZIONE DI UN PROTO-ONCOGENE Di solito una trasduzione che agisce da stimolo funziona solo in presenza del fattore di crescita. Però la proteina che codifica dall’oncogene, una versione iperattiva del ripetitore proteico RAS è in grado di emettere segnali anche in sua assenza. RAS: è il prodotto proteico di un oncogene, cioè una mutazione di un protooncogene. LA MUTAZIONE DI UN GENE ONCOSOPPRESSORE La mutazione colpisce un gene chiamato p53 che codifica per il fattore di trascrizione. La mutazione porta alla produzione di un fattore di trascrizione difettoso che non può essere attivato dal normale processo di trasduzione del segnale. Di conseguenza il gene per la proteina inibitrice rimane disattivato e si può quindi avere una divisione cellulare eccessiva. Le mutazioni RAS sono rilevate per il 30% nei casi di cancro mentre quelle p53 più del 50%. AGENTI CANCEROGENI Per trasformare la cellula normale in cancerosa occorrono molteplici mutazioni all’interno del gene. Questo fa sì che esistano persone con una predisposizione per il cancro. Alcuni agenti FISICI, CHIMICI e BIOLOGICI sono detti cancerogeni sono in grado di provocare il cancro inducendo mutazioni e per questo sono detti MUTAGENI. I più pericolosi sono i raggi X e le radiazioni ultraviolette (UV). Il cancerogeno più diffuso è il tabacco, responsabile del cancro ai polmoni. Spesso le alterazioni genetiche che causano il cancro sono il risultato di decenni di esposizione agli effetti mutageni elle sostanze cancerogene. In altri casi diversi come virus e uno o più cancerogeni possono concorrere allo sviluppo del tumore. L’IMPORTANZA DELLA PREVENZIONE La prima regola per prevenire il cancro è naturalmente, evitare l’esposizione ai cancerogeni. Ci sono importanti fattori di rischio che comprendono l’abuso di alcol, la cattiva alimentazione e l’inattività fisica. Alcune scelte alimentari portano a ridurre l’arrivo del cancro, come fibre vegetali e la riduzione dei lipidi animali. Le vitamine C ed E e alcuni composti della vitamina A presenti nella frutta e nella verdura. I soggetti che sono a rischio per età o familiarità possono contare su una diagnosi precoce grazie ai controlli periodici ed esami specifici. Non bisogna dimenticare le scelte di vita come: non fumare, praticare attività fisica, evitare un’esposizione eccessiva al sole e adottare una dieta equilibrata.