Kancerogenezė

Kancerogenezė (onkogenezė, karcinogenezė) yra piktybinės, vėžinės ligos atsiradimas dėl įvairių vidinių (organizmo) ir išorinių (aplinkos) veiksnių poveikio.
Piktybinio naviko susiformavimui būtina visa eilė pakitimų ląstelėje, kurių pasekmė yra ląstelės virtimas vėžine, gebančia nekontroliuojamai dalintis ir naikinti aplinkinius audinius, plisti į kitus organus. Esminės šiame procese yra taškinės mutacijos ir kitos citogenetinės aberacijos, kurių rezultate pasikeičia svarbių ląstelės augimą ir dauginimąsi reguliuojančių genų aktyvumas. Mutacijos gali būti tiek įgimtos, tiek ir įgytos.
Kancerogenezė ir vėžio formavimasis yra įvairiapriežastiniai ir daugiastadijiniai procesai.

Kancerogenezės stadijos

J. Berenblumas 1941 m. pasiūlė dviejų stadijų kancerogenezės modelį . Tai iniciacija  – negrįžtamas ląstelės pažeidimas ir promocija – pažeistų ląstelių klonų proliferacija. Iš pakitusių – malignizuotų ląstelių, susidarius palankioms aplinkybėms (vaskuliarizacija, augimo veiksnių poveikis ir kt.), susiformuoja navikas. Tai buvo nustatyta eksperimentuojant su pelėmis. Patepus jų odą mažomis policiklinio aromatinio angliavandenilio, t. y. iniciatoriaus, dozėmis navikų neatsirasdavo, tačiau po kurio laiko pelių oda pakartotinai būdavo tepama nekancerogenišku, bet dirginančiu krotonu aliejumi, atsirasdavo papilomas ir vėžys. Vienas krotono aliejus navikų nesukėlė. Navikų atsirasdavo net pelėms tų grupių, kurių laikotarpis tarp     PAA ir krotono aliejaus būdavo gana ilgas. Jų nebuvo tais atvejais, kaip promotoriumi krotono aliejumi pelių oda būdavo tepama prieš patepant ją kancerogeniniu junginiu - iniciatoriumi. J.Berenblumas paskelbė, kad kancerogenas iš pradžių ląstelę sužadina (iniciacija), o krotono aliejus- tą sužadinimą palaiko (promocija). 
Nors J. Berenblumo modelis buvo pasiūlytas gerokai anksčiau nei pradėti tyrimai genomo ir molekuliniame lygmenyse, jis vis dar laikomas savotišku raktu kancerogenezės mechanizmų tyrinėjimuose. Dabartiniais tyrinėjimais siūloma kancerogenezę skirstyti  į  IV-V smulkesnes stadijas, kurios kiekviena yra sąlygota atskiro geno pokyčių. Kancerogenezės modeliu žmogaus organizme laikomas gaubtinės žarnos piktybėjimo procesas, kurį sąlygoja vienas onkogenas ras ir trys mutuoti genai slopintojai: APC, DCC ir p53. Tačiau terminai iniciacija ir promocija išliko.

Modifikuojantys veiksniai

Vienų ar kitų poveikių sukelta kancerogenezė ir naviko formavimasis gali būti paveikti papildomų – modifikuojančių veiksnių. Šie veiksniai gali būti vidiniai, glūdintys organizme, arba išoriniai, patenkantys iš aplinkos. Jie gali skatinti arba slopinti procesą. Skatinančius kancerogenezę veiksnius M. Shear 1938 m. pavadino kokancerogenais. Jų sukeliamas procesas – kokancerogenezė. Priežastinį kurio nors kancerogeno poveikį gali paskatinti ne tik kitas kancerogenas, bet ir nekancerogeninis poveikis. Kancerogenezės procesą slopinantys veiksniai vadinami antikancerogenais.

Vėžio genai

Ląstelės genai, vienaip ar kitaip dalyvaujantys naviko patogenezėje, vadinami vėžio genais. Jie skirstomi į dvi pagrindines klases - onkogenus ir naviką slopinančius genus. 

Žmogaus genome yra kelios dešimtys tūkstančių genų. Dauguma šiuo metu žinomų onkogenų yra kilę iš normalių ląstelės genų. Tokie onkogenų pirmtakai vadinami protoonkogenais. Įvairios aktyvuojančios mutacijos protoonkogenus paverčia onkogenais.
Onkogenai veikia dominantiniu būdu, skatindami ląstelės navikinio fenotipo vystymąsi. Onkogenų produktai vadinami onkobaltymais. Kai kurie onkobaltymai yra atitinkamų protoonkogenų koduojamų baltymų mutantinės formos.
 
Kitais atvejais onkogeno ir atitinkamo protoonkogeno koduojamas baltyminis produktas gali būti ir toks pat. Tačiau onkobaltymo produkcija gali būti žymiai gausesnė negu normalaus baltymo arba jis gali būti produkuojamas tokioje vietoje, kur paprastai jo nebūna. Ir vienu, ir kitu atveju visa tai sutrikdo normalią ląstelės proliferaciją ir įneša savo indėlį į kancerogenezės vyksmą. 

Naviką slopinantys genai veikia recesyviniu būdu, negatyviai reguliuodami navikinę transformaciją. Inaktyvinančios mutacijos sutrikdo jų normalią veiklą ir vaidmenį ląstelėje.