DNA a rakovina

Chemoterapia

Princípom chemoterapie je podávanie kancerostaticky pôsobiacich preparátov. Tieto preparáty sa podávajú v periodicky sa opakujúcich dávkach. Výskumy ukázali schopnosť niektorých koordinačných zlúčenín prechodných kovov inhibovať bakteriálny rast, alebo indukovať ich programovanú smrť čiže apoptózu. Preto sa táto metóda dynamicky vyvíja.

Základným mechanizmom cytostatického pôsobenia komplexov prechodných kovov je ich väzba na molekulu DNA. Táto väzba spôsobuje štruktúrne zmeny na molekule DNA, ktoré následne výrazne ovplyvňujú život bunky. Pre stanovenie optimálnej liečby v klinickej praxi je podstatné sledovanie štruktúrnych zmien nukleových kyselín vedúcich k zastaveniu rastu nádorových buniek.

V minulosti bola protinádorová účinnosť priraďovaná iba komplexom odvodeným od Cisplatiny. Vzhľadom k veľkému množstvu vedľajších účinkov sa začali syntetizovať a testovať zlúčeniny s inými centrálnymi atómami ako je Platina. Medzi prechodné kovy vhodné ako centrálny atóm sa radí napríklad aj Ruténium, Osmium, alebo Irídium. Na základe nových poznatkov sú syntetizované nové chemoterapeutiká, ktoré by mali mať čo najmenší negatívny vplyv na organizmus.

DNA

Nukleové kyseliny sú zlúčeniny obsahujúce vo svojej štruktúre zvyšok kyseliny fosforečnej, 2'D-deoxyribózu, alebo D-ribózu a niektorú z piatich heterocyklických báz (tymidín, guanozín, cytozín, adenozín, alebo uracil). Tieto zložky sú spojené do reťazca nukleovej kyseliny a týmto je definovaná primárna štruktúra molekuly DNA. Ide o spojenie cez zvyšok kyseliny fosforečnej umiestnenej v pozícii 5 'cukru a viažucej sa na 3' pozíciu susedného cukru. Týmto vzniká cukor-fosfátová kostra.

V pozícii 1 'každého cukru je kovalentne naviazaná heterocyklická báza. Toto usporiadanie sa nazýva nukleotid a je to základný stavebný kameň každej nukleovej kyseliny. Niektoré organizmy a vírusy majú ako nositeľku dedičnej informácie RNA, obsahujúcu miesto tymínu uracil. Ostatné organizmy aj človek majú v jadre bunky ako nositeľku dedičnej informácie molekulu DNA.

Poškodenia DNA 

Každý deň je bunková DNA vystavená vplyvu rôznych faktorov, či už fyzickej, alebo chemickej povahy, ktoré ju poškodzujú.

Počas jedného dňa sa na DNA vytvorí cca 50 000 jednoreťzcových zlomov, 10 000 depurinacíí a 5 000 alkylácií, 2 000 oxidácií, 60 deaminácií a cca 10 dvojreťazcových zlomov.

V zdravej bunke sú tieto poškodenia opravované špecifickými proteínovými mechanizmami. Medzi najčastejšie opravné mechanizmy patrí bázová excízna oprava, nukleotidová excízna oprava, oprava chybného párovania a podobne.

Ak sú tieto opravné mechanizmy narušené, či už mutáciou v géne kódujúcom daný proteín, alebo naopak, ak sú proteíny overexprimované a tým zaistia prežitie aj zásadne poškodených buniek, môžu sa takto poškodené bunky začať nekontrolovane množiť. Tomuto stavu bol daný názov rakovina.

Rakovina a vznik rakoviny

Rakovina je všeobecný termín pre veľkú skupinu chorôb, ktoré môžu mať vplyv na akúkoľvek časť tela. Ostatné použité výrazy sú zhubné nádory a novotvary. Jedným z charakteristických znakov rakoviny je rýchla tvorba abnormálnych buniek a ich infiltrácie do susedných tkanív a do ďalších orgánov. Týmto spôsobom sa tvoria tzv. Metastázy, ktoré sú potom hlavnou príčinou úmrtí.

Rakovina sa radí medzi hlavné príčiny úmrtnosti na celom svete.

Očakáva sa, že v priebehu nasledujúcich niekoľkých rokov bude nových prípadov pribúdať. U mužov patria medzi najčastejšie rakovinové ochorenia rakovina pľúc, prostaty, hrubého čreva, žalúdka a pečene. U žien sa najčastejšie jedná o rakovinu prsníka, hrubého čreva, pľúc, krčka maternice a žalúdka.

Rakovina vzniká z jednej jedinej bunky. Transformácia z normálnej bunky do nádorovej bunky je viacstupňový proces, zvyčajne postupuje z prekanceróznej lézie na zhubné nádory. Tieto zmeny sú výsledkom interakcie medzi genetickými faktormi človeka a tromi kategóriami vonkajších vplyvov. K týmto vplyvom radíme: fyzikálne karcinogény (ultrafialové a ionizujúce žiarenie), chemické karcinogény (azbest, zložky tabakového dymu, aflatoxín, apod.) a biologické karcinogény (napríklad infekcia niektorými vírusmi, baktériami, alebo parazitmi).

Správna diagnóza rakoviny je nevyhnutná pre účinnú liečbu, pretože každý druh rakoviny vyžaduje určité liečebné postupy, ktoré zahŕňajú jeden, alebo viac spôsobov, ako je chirurgický zákrok, rádioterapia, chemoterapia. Hlavným cieľom je vyliečiť rakovinu, alebo výrazne predĺžiť život.