Hücre Döngüsünün Kontrolü ve Hücre Bölünmesinin Kanserle İlişkisi

Hücrelerde, hücre döngüsünün farklı evrelerinde kontrol noktaları vardır. Bu kontrol noktaları evrelerin amaçlarını yerine getirmesinde büyük rol oynar. Hücre döngüsünde bulunan kontrol noktaları, kendinden önceki olaylar tamamlanmadan sonraki süreçlerin gerçekleşmesini engeller.

🎯 Bu ders notunu okumadan önce “Hücre Döngüsünün Evreleri” konusunu okumalısınız.

Hücre Döngüsünün Kontrolü

Hücre döngüsünün kontrol noktaları G₁, G₂ ve M kontrol noktalarıdır. Her kontrol noktası, kendinden önceki olayların tamamlandığına emin olduktan sonra hücre bölünmesine “devam et” komutu gönderir.

G₁ Kontrol Noktası

• Hücrenin yeteri kadar büyüyüp-büyümediği ve DNA’ da hasar olup-olmadığı kontrol edilir.
• Hücre yeteri kadar büyümüş ise ve DNA’ da hasar yoksa devam et sinyali verilir; böylece S evresi başlar.
• G₁ kontrol noktası tarafından hücreye devam et sinyali gönderilmezse hücre S evresine geçemez.

📝Not: Erişkin hayvanların sinir hücreleri, kas hücreleri gibi bölünmeyen hücreler; G₁ evresinden çıkarak hücre döngüsünde G₀ olarak adlandırılan durgun evreye girerler. Gerekli bütün şartlar sağlansa bile hücre dışından sinyal gelmediği sürece DNA eşlemesi yapmazlar ve bölünme gerçekleştirmezler.

📝 Ek Bilgi: Karaciğer hücreleri gibi bazı hücreler (yaralanma gibi durumlarda) tetiklenmeleriyle birlikte G₀ evresinden çıkarak G₁ evresine devam edebilirler.

G₂ Kontrol Noktası

• Hücrenin büyüklüğü ve DNA hasarı kontrol edilir.
• DNA kendini eşlerken hata veya hasar meydana gelmişse bu hatalar giderilene kadar hücre döngüsü durdurulur.
• Hata yoksa hücre çekirdek bölünmesine başlar.

M Kontrol Noktası

• Metafaz evresinde gerçekleşir.
• İğ ipliklerinin, kromozomların kinetokorlarına bağlanıp bağlanmadığı kontrol edilir.
• İğ ipliklerinin kromozomlara bağlanmasında hata yoksa devam et sinyali verilir.

📝 Ders Notu: Kromozom, kromatit ve bölünme sırasında kullanılan diğer kavramlar

📚 Ek Not: Hücre döngüsünün doğru işleyebilmesi için kontrol noktalarında işlevsel bazı moleküller vardır. Bunlar siklin ve siklin bağımlı kinazlardır. Bu moleküllerin miktarındaki ve aktivitelerindeki değişim hücre döngüsündeki olayların hızını belirler. Siklin bağımlı kinazlar çoğu zaman inaktif olan sabit derişimli moleküllerdir. İnaktif olan siklin bağımlı kinazlar siklinlerle bağlanarak aktifleşir. Böylece oluşan sinyallerle döngünün başlaması ve sürdürülmesi sağlanır.

Hücrelerin Kontrolsüzce Çoğalması: Kanser

Hücrelerin hücre döngüsüne uymayarak kontrolsüzce çoğalmasına ve büyümesine kanser denir. Kanser dış etkenlerle meydana gelebileceği gibi DNA’nın doğal olarak hasar görmesiyle de oluşabilir. Kanser hücresi, dokunun sağlıklı oluşması için gönderilen ve sağlıklı hücrelerin bölünmesini durduran (veya yavaşlatan) sinyallere yanıt vermez. Bu yüzden kanserli doku erken teşhis edilmezse dokuda işlev bozukluğu meydana gelebilmektedir.

Kanserli hücreler, sağlıklı hücrelerden ayrılabilirler ve bu sayede pek çok kanser hücresi bağışıklık sistemi hücreleri tarafından düzenli olarak taranmakta ve yok edilmektedir. Aşağıdaki görselde bu durumu görebilirsiniz.

Dokularımızı oluşturan vücut hücreleri büyüme, yaraların onarılması ve yenilenme amaçlarıyla düzenli olarak bölünür. Ancak bu bölünme yeterli düzeye ulaştığında bölünme durdurulur. Doku hücreleri birbirinin bölünmesini kontrol eder. Yani komşu hücreler bölünmek üzere uyarılabilir ya da bunların bölünmeleri engellenebilir.

Tümör

Her hücre, hayatı boyunca belirli sayıda bölünebilir. Sağlıklı hücrelerde bölünme kontrol altındadır. Kanser hücrelerinde ise bölünme kontrolsüz ve süreklidir. Kanser hücreleri bölünerek hücre yığınları (tümör) oluşturur. Oluşan tümörler, doku ve organları sıkıştırabilir veya diğer doku ve organların hücreleri arasına yayılabilir. Kanser hücrelerinin oluşturduğu iyi huylu ve kötü huylu tümör olmak üzere iki çeşit tümör vardır.

İyi Huylu Tümör

Sadece bulunduğu yerde büyüyen ve diğer dokulara yayılmayan tümör çeşididir. İyi huylu tümör hastalığında hastalık tedavi edildikten sonra kanserin tekrarlama olasılığı kötü huylu tümöre göre daha düşüktür.

Örneğin iyi huylu beyin tümörlerinde cerrahi tedavi ile tümör genellikle %90’ların üzerinde tamamen çıkarılır. Tedaviden sonra bir daha tümör oluşumu neredeyse hiç olmaz.

Kötü Huylu Tümör

Belirli bir aşamadan sonra diğer doku ve organlara yayılan tümör çeşididir. Kanserin diğer organlara yayılmasına metastaz denir.

Normal Hücreler ile Kanserli Hücrelerin Farkları

• Kanserli hücrenin normal hücreye göre daha büyük ve farklı şekillerde hücre çekirdeği bulunur.
• Kanserli dokuda normal dokunun aksine çok sayıda bölünen hücre ve düzensiz hücre dizilimleri mevcuttur.
• Kanserli hücrenin boyutunda farklılıklar görülür. Hücre içindeki organellerin şekilleri düzensizdir.
• Kanserli hücrelerin sayısı artmış ve şekilleri bozulmuştur.

Kanser Tedavisi

Kanser, oluştuğu doku ya da organa göre adlandırılır. Örneğin beyinde oluşan kansere “beyin kanseri” denir. Kanser tedavisinde,

• radyoaktif ışınlar,
• kimyasal maddeler – kemoterapi,
• cerrahi

gibi yöntemler kullanılır. Dünya sağlık örgütünün istatistiklerine göre 2017 yılında ölen her 6 kişiden 1’inin ölüm nedenini kanser hastalığı oluşturmaktadır. Aynı veriye göre kanser hastalığı 2. en çok ölüme sebebiyet vermiş hastalıktır. (kaynakça: https://ourworldindata.org/causes-of-death)

Kanserin dünya genelinde çok sayıda ölüme sebebiyet veren hastalık olmasından ötürü sayısız bilim insanı bu konu üzerine çalışmalar yapmaktadır. Bu çalışmalar sonucunda yeni tedavi yöntemleri keşfedilmekte ve denenmektedir. Ancak yine de (bütün kanser çeşitlerini kapsayan) kanserin kesin tedavisi günümüzde bulunamamıştır.

Kanserin Nedenleri

Kansere sebep olan etmenler arasında sigara, alkol, kozmetik ürünler, radyasyon, uzun süre güneş ışınlarına maruz kalmak, hava kirliliği gibi faktörler yer almaktadır. Ancak tam olarak kanserin neyden kaynaklandığı kişiden kişiye göre değişiklik göstermektedir. Kanserle mücadelede erken tanı, tedaviyi kolaylaştırır. Bu nedenle sağlık taramaları çok önemlidir.