ดูว่า "โครโมโซมของมนุษย์ 17" ในพจนานุกรมอื่น ๆ คืออะไร การกลายพันธุ์ของโครโมโซมและโรคประจำตัว Trisomy 17

แผนผังโครงสร้างโครโมโซมในการพยากรณ์ระยะสุดท้ายและเมตาเฟสของไมโทซีส 1 โครมาทิด; 2 เซนโทรเมียร์; 3 ไหล่สั้น; 4 ไหล่ยาว ... Wikipedia

I Medicine ยาเป็นระบบความรู้ทางวิทยาศาสตร์และกิจกรรมเชิงปฏิบัติ โดยมีเป้าหมายเพื่อเสริมสร้างและรักษาสุขภาพ ยืดอายุของผู้คน ป้องกันและรักษาโรคของมนุษย์ เพื่อให้งานเหล่านี้สำเร็จ M. ศึกษาโครงสร้างและ... ... สารานุกรมทางการแพทย์

สาขาพฤกษศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับการจำแนกพันธุ์พืชตามธรรมชาติ ตัวอย่างที่มีลักษณะคล้ายคลึงกันหลายอย่างจะถูกจัดกลุ่มเป็นกลุ่มที่เรียกว่าสปีชีส์ ดอกไทเกอร์ลิลลี่เป็นประเภทหนึ่ง ดอกลิลลี่สีขาวเป็นอีกประเภทหนึ่ง เป็นต้น ชนิดที่คล้ายคลึงกันในทางกลับกัน... ... สารานุกรมถ่านหิน

การบำบัดทางพันธุกรรมภายนอกร่างกาย- * การบำบัดด้วยยีน ex vivo * การบำบัดด้วยยีน การบำบัดด้วยยีน ex vivo โดยอาศัยการแยกเซลล์เป้าหมายของผู้ป่วย การดัดแปลงพันธุกรรมภายใต้สภาวะการเพาะปลูก และการปลูกถ่ายอัตโนมัติ พันธุกรรมบำบัดโดยใช้เจิร์มไลน์... ... พันธุศาสตร์ พจนานุกรมสารานุกรม

สัตว์ พืช และจุลินทรีย์เป็นวัตถุที่พบบ่อยที่สุดในการวิจัยทางพันธุกรรม1 Acetabularia acetabularia สาหร่ายสีเขียวเซลล์เดียวประเภทกาลักน้ำ มีลักษณะเป็นนิวเคลียสขนาดยักษ์ (เส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 2 มม.)... ... อณูชีววิทยาและพันธุศาสตร์ พจนานุกรม.

โพลีเมอร์- (โพลีเมอร์) คำจำกัดความของโพลีเมอร์ ประเภทของโพลีเมอไรเซชัน โพลีเมอร์สังเคราะห์ ข้อมูลเกี่ยวกับคำจำกัดความของโพลีเมอร์ ประเภทของโพลีเมอไรเซชัน โพลีเมอร์สังเคราะห์ สารบัญ สารบัญ คำจำกัดความ การอ้างอิงทางประวัติศาสตร์ศาสตร์แห่งประเภทพอลิเมอไรเซชัน... ... สารานุกรมนักลงทุน

สถานะเชิงคุณภาพพิเศษของโลกอาจเป็นขั้นตอนที่จำเป็นในการพัฒนาจักรวาล ตามธรรมชาติ วิธีการทางวิทยาศาสตร์แก่นแท้ของชีวิตมุ่งเน้นไปที่ปัญหาต้นกำเนิด สารพาหะ ความแตกต่างระหว่างสิ่งมีชีวิตและสิ่งไม่มีชีวิต และวิวัฒนาการ... ... สารานุกรมปรัชญา

กระบวนการสะสมความรู้ไม่เพียงแต่หมายถึงการเกิดขึ้นของการเชื่อมต่อใหม่ระหว่างเซลล์ประสาทเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการกำจัดการเชื่อมต่อเก่าด้วย ในสมองของตัวอ่อน เซลล์ประสาทสร้างเครือข่ายการเชื่อมต่อที่ซับซ้อนมากขึ้น ซึ่งหลายเซลล์จะพังทลายและหายไปเมื่อพวกมันเติบโต ตัวอย่างเช่น ในทารกแรกเกิด ครึ่งหนึ่งของเซลล์ในเปลือกสมองส่วนการมองเห็นได้รับแรงกระตุ้นจากดวงตาทั้งสองข้างพร้อมกัน ไม่นานหลังคลอด อันเป็นผลมาจากการตัดแอกซอนส่วนเกินออกอย่างรุนแรง เปลือกสมองส่วนการมองเห็นของซีกโลกสมองจึงถูกแบ่งออกเป็นพื้นที่ที่ประมวลผลข้อมูลจากตาซ้ายหรือตาขวาเท่านั้น การกำจัดการเชื่อมต่อที่ไม่จำเป็นออกไปทำให้เกิดความเชี่ยวชาญเฉพาะทางในการทำงานของบริเวณสมอง ในทำนองเดียวกัน ประติมากรจะขจัดส่วนที่เกินออกจากบล็อกหินอ่อนเพื่อเผยให้เห็นงานศิลปะที่ซ่อนอยู่ ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่ตาบอดตั้งแต่แรกเกิด จะไม่เกิดความเชี่ยวชาญเฉพาะด้านของเปลือกสมองส่วนการมองเห็น

การกำจัดการเชื่อมต่อที่ไม่จำเป็นระหว่างเซลล์ประสาทไม่ได้หมายความเพียงแค่ทำลายไซแนปส์เท่านั้น เซลล์เองก็ตาย เราเคยได้ยินเรื่องน่าเศร้ามาหลายครั้งแล้วว่าเซลล์ประสาทตายและไม่ได้รับการฟื้นฟูอีกเลย คุณสามารถสูญเสียเซลล์ประสาทได้มากถึง 1 ล้านเซลล์ต่อวัน แต่เป็นหนูที่มียีนบกพร่อง ซีซี-9เซลล์ประสาทไม่ตายซึ่งไม่ได้ทำให้เธอฉลาดขึ้น ในทางตรงกันข้ามหนูตัวนี้จะพบกับจุดจบที่น่าเศร้าด้วยสมองที่ใหญ่โตแต่ยังไม่พัฒนาอย่างสมบูรณ์ ในเอ็มบริโอในช่วงเดือนหลังๆ ของการพัฒนาและให้นมบุตร

เซลล์ประสาทเหล่านี้ตายในสมองในอัตราที่เหลือเชื่อ แต่นี่ไม่ใช่ผลของโรค แต่เป็นวิธีการพัฒนาสมอง ถ้าเซลล์ไม่ตาย เราจะไม่สามารถคิดได้ (Hakem R. et al. 1998. ข้อกำหนดที่แตกต่างสำหรับ caspase 9 ในวิถีอะพอพโทติก ในร่างกาย เซลล์ 94: 339-352).

ถูกผลักดันโดยยีนบางตัวที่เป็นของยีนนั้น ซีเอ็ด-9,เซลล์ที่แข็งแรงของร่างกายฆ่าตัวตายจำนวนมาก (ยีนที่แตกต่างกันของครอบครัว ซีเอ็ดทำให้เซลล์ในอวัยวะอื่นตาย) การตายของเซลล์จะดำเนินการตามแผนที่วางไว้อย่างเคร่งครัด ดังนั้น ในหนอนไส้เดือนฝอยด้วยกล้องจุลทรรศน์ เอ็มบริโอก่อนกำเนิดจากไข่ประกอบด้วยเซลล์ 1,090 เซลล์ แต่จากนั้น 131 เซลล์ในจำนวนนั้นก็ตาย เหลือสิ่งมีชีวิตที่โตเต็มวัยเพียง 959 เซลล์เท่านั้น เซลล์เหล่านี้ดูเหมือนจะเสียสละตัวเองเพื่อความเจริญของร่างกาย เหมือนกับทหารที่ตะโกนว่า "เพื่อมาตุภูมิ" เข้าสู่การโจมตีที่ร้ายแรง หรือเหมือนผึ้งงานที่ตายทิ้งเหล็กไนไว้ในร่างของแขกที่ไม่ได้รับเชิญ . อย่างไรก็ตามการเปรียบเทียบนั้นไม่ใช่เรื่องไกลตัวนัก ความสัมพันธ์ระหว่างเซลล์ในร่างกายคล้ายคลึงกับความสัมพันธ์ระหว่างผึ้งในรังจริงๆ บรรพบุรุษของเซลล์ทั้งหมดในร่างกายเคยเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่มีชีวิตอิสระ "การตัดสินใจ" ของพวกเขาในการจัดตั้งสหกรณ์ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อ 600 ล้านปีก่อนเป็นผลมาจากเหตุผลเดียวกันกับที่บังคับให้บรรพบุรุษของแมลงสังคมรวมตัวกันเป็นครอบครัว (สิ่งนี้เกิดขึ้นในภายหลังมากประมาณ 50 ล้านปีก่อน) สิ่งมีชีวิตที่เกี่ยวข้องกับพันธุกรรม ในกรณีหนึ่งในระดับเซลล์ และอีกกรณีหนึ่งในระดับสิ่งมีชีวิต กลับกลายเป็นว่าทนทานต่อความผันผวนของโชคชะตาได้ดีกว่ามาก เมื่อพวกมันกระจายหน้าที่กันเอง โดยปล่อยให้ฟังก์ชันการสืบพันธุ์ในกรณีหนึ่งอยู่ที่ เซลล์เพศสัมพันธ์ และในลำดับที่สองรองจากราชินีแห่งครอบครัว (ริดลีย์ เอ็ม. 1996. ความเป็นมาแห่งคุณธรรมไวกิ้ง, ลอนดอน; Raff M. 1998. การฆ่าตัวตายในห้องขังสำหรับผู้เริ่มต้น ธรรมชาติ 396:119-122).

การเปรียบเทียบนั้นดีมากจนทำให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจธรรมชาติของโรคทางร่างกายที่ไม่ติดเชื้อได้ดีขึ้น การกบฏมักเกิดขึ้นในหมู่ทหารที่ต่อต้านคำสั่ง และในหมู่ผึ้งนั้น วินัยนั้นไม่เพียงได้รับการดูแลโดยสัญชาตญาณเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการเฝ้าระวังร่วมกันและการขับไล่คนเกียจคร้านออกจากรังด้วย ในระดับพันธุกรรม ความภักดีของผึ้งงานต่อราชินีของพวกมันยังคงอยู่โดยข้อเท็จจริงที่ว่าผึ้งนางพญาผสมพันธุ์กับตัวผู้หลายตัวในคราวเดียว ความหลากหลายทางพันธุกรรมของลูกหลานไม่ได้ให้โอกาสในการแสดงยีนที่มีจุดมุ่งหมายเพื่อทำให้ครอบครัวแตกแยกและกลับไปสู่วิถีชีวิตที่โดดเดี่ยว ปัญหาของการกบฏก็รุนแรงเช่นกันสำหรับเซลล์ของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ เซลล์บางเซลล์มักจะลืมเกี่ยวกับหน้าที่รักชาติของตน ซึ่งก็คือการจัดหาทุกสิ่งที่จำเป็นให้กับเซลล์สืบพันธุ์ แต่พวกเขาเริ่มแบ่งแยกและประพฤติตนเหมือนสิ่งมีชีวิตที่เป็นอิสระ ท้ายที่สุดแล้ว ทุกเซลล์ล้วนสืบเชื้อสายมาจากบรรพบุรุษที่มีชีวิตอิสระ การยุติการแบ่งตัวขัดต่อแนวโน้มพื้นฐานของการพัฒนาสิ่งมีชีวิตทั้งหมดหรือยีนของพวกมันที่จะสืบพันธุ์ด้วยตัวเอง ในเนื้อเยื่อทั้งหมดของร่างกาย เซลล์ที่กบฏและแบ่งตัวแบบสุ่มจะปรากฏขึ้นทุกวัน หากร่างกายไม่สามารถหยุดยั้งได้ เนื้องอกมะเร็งก็จะเกิดขึ้น

แต่โดยปกติแล้วร่างกายจะมีทางที่จะระงับการกบฏของเซลล์มะเร็งได้ แต่ละเซลล์มีระบบยีนที่ปกป้องร่างกายและเปิดโปรแกรมการทำลายตัวเองเมื่อสัญญาณแรกของการแบ่งเซลล์ที่ไม่สามารถควบคุมได้ ยีนฆ่าตัวตายระดับเซลล์ที่มีชื่อเสียงที่สุดซึ่งมีบทความมากมายถูกเขียนนับตั้งแต่วันที่ถูกค้นพบในปี 1979 ก็คือยีน ตร 53นอนอยู่บนแขนสั้นของโครโมโซม 17 ในบทนี้เราจะพูดถึงปัญหาของมะเร็งจากมุมมองของยีนซึ่งมีหน้าที่ในการทำลายเซลล์มะเร็งด้วยตนเอง

ในช่วงเวลาที่ริชาร์ด นิกสันประกาศสงครามกับโรคมะเร็งในปี 1971 นักวิทยาศาสตร์แทบไม่รู้อะไรเลยเกี่ยวกับศัตรูของพวกเขา ยกเว้นข้อเท็จจริงที่ชัดเจนว่าเซลล์ถูกแบ่งอย่างรวดเร็วในเนื้อเยื่อที่ได้รับผลกระทบ เห็นได้ชัดว่าในกรณีส่วนใหญ่ เนื้องอกวิทยาไม่ใช่โรคติดเชื้อหรือโรคทางพันธุกรรม เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่ามะเร็งไม่ใช่โรคที่แยกจากกัน แต่เป็นการแสดงให้เห็นถึงความผิดปกติต่างๆ ของร่างกาย ซึ่งมักเกี่ยวข้องกับการสัมผัสกับปัจจัยภายนอกที่นำไปสู่การแบ่งเซลล์ที่ไม่สามารถควบคุมได้ ดังนั้นปล่องไฟจึงกวาด "รับ" มะเร็งถุงอัณฑะอันเป็นผลมาจากการสัมผัสกับน้ำมันดินอย่างต่อเนื่อง การได้รับรังสีเอกซ์หรือรังสีทำให้เกิดมะเร็งเม็ดเลือดขาว ผู้สูบบุหรี่และช่างก่อสร้างที่ทำงานร่วมกับแร่ใยหินทำให้เกิดมะเร็งปอด ฯลฯ และอื่น ๆ เป็นที่ชัดเจนว่าอิทธิพลของปัจจัยก่อมะเร็งอาจไม่ได้โดยตรง แต่เกี่ยวข้องกับระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายโดยทั่วไปที่อ่อนแอลง

ปัญหาของโรคมะเร็งถูกมองจากมุมที่แตกต่างกันด้วยการค้นพบของนักวิทยาศาสตร์หลายกลุ่มที่แข่งขันกัน ดังนั้นในปี 1960 Bruce Ames จากแคลิฟอร์เนียแสดงให้เห็นว่าสารก่อมะเร็ง เช่น รังสีเอกซ์และน้ำมันดิน มีเหมือนกันคือความสามารถในการทำลาย DNA เอมส์แนะนำว่าสาเหตุของมะเร็งอยู่ที่ยีน

การค้นพบอีกอย่างหนึ่งเกิดขึ้นก่อนหน้านี้มาก ย้อนกลับไปในปี 1909: Peyton Rous พิสูจน์ธรรมชาติของการติดเชื้อของเนื้อไก่ งานของเขาไม่มีใครสังเกตเห็นมาเป็นเวลานาน เนื่องจากการติดเชื้อนั้นค่อนข้างยากที่จะทำซ้ำในการทดลอง แต่ในทศวรรษ 1960 มีการอธิบายถึงไวรัสก่อมะเร็งชนิดใหม่ๆ ในสัตว์จำนวนมาก รวมถึงไวรัสเนื้อไก่ด้วย เมื่ออายุ 86 ปี Rous ได้รับรางวัลโนเบลจากการค้นพบครั้งแรกของเขา ในไม่ช้า ไวรัสก่อมะเร็งในมนุษย์ก็ถูกค้นพบ และเห็นได้ชัดว่ากลุ่มโรคมะเร็งทั้งหมด เช่น มะเร็งปากมดลูก ควรพิจารณาว่าเป็นโรคติดเชื้อในระดับหนึ่ง (Cookson W. 1994. นักล่ายีน: การผจญภัยในป่าจีโนมออรัมเพรส, ลอนดอน)

ทันทีที่สามารถจัดลำดับ (อ่าน) จีโนมของสิ่งมีชีวิตได้ นักวิทยาศาสตร์ได้เรียนรู้ว่าไวรัส Rous sarcoma ที่รู้จักกันดีนั้นมียีนพิเศษที่เรียกว่า เอสอาร์ซี,ซึ่งมีหน้าที่รับผิดชอบในการเปลี่ยนแปลงทางเนื้องอกของเซลล์ “เนื้องอก” ของพวกมันเองถูกค้นพบในจีโนมของไวรัสเนื้องอกชนิดอื่นๆ เช่นเดียวกับเอมส์ นักไวรัสวิทยามองเห็นลักษณะทางพันธุกรรมของเนื้องอกวิทยา แต่ในปี 1975 ทฤษฎีใหม่เกี่ยวกับบทบาทของยีนในการพัฒนามะเร็งกลับหัวกลับหาง ปรากฎว่ายีนที่น่ากลัว srcมันไม่ได้มาจากไวรัสเลย นี่เป็นยีนปกติของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด เช่น ไก่ หนู และของเรา ซึ่งไวรัส Rous sarcoma ที่เป็นอันตรายได้ขโมยมาจากโฮสต์ตัวใดตัวหนึ่งของมัน

แพทย์สายอนุรักษ์นิยมจำนวนมากปฏิเสธที่จะยอมรับพื้นฐานทางพันธุกรรมของมะเร็งมานานแล้ว ยกเว้นบางกรณีที่หายาก เนื้องอกวิทยาไม่ใช่โรคทางพันธุกรรม พวกเขาลืมไปว่าจีโนมนั้นมีประวัติของตัวเองไม่เพียงแต่จากรุ่นสู่รุ่นเท่านั้น แต่ยังรวมถึงในแต่ละเซลล์ของร่างกายด้วย โรคทางพันธุกรรมในแต่ละอวัยวะหรือแต่ละเซลล์ แม้ว่าจะไม่ได้ถ่ายทอดทางพันธุกรรม แต่ก็ยังคงเป็นโรคทางพันธุกรรมแบบคลาสสิก ในปี 1979 เพื่อยืนยันบทบาทของยีนต่อมะเร็ง จึงมีการทดลองเนื้องอกในหนูโดยการฉีด DNA จากเซลล์มะเร็งเข้าไปในเซลล์

นักวิทยาศาสตร์ตั้งสมมติฐานได้ทันทีว่ายีนก่อมะเร็งอาจเป็นของยีนประเภทใด แน่นอนว่าสิ่งเหล่านี้จะต้องเป็นยีนที่รับผิดชอบต่อการเจริญเติบโตและการแบ่งตัวของเซลล์ เซลล์ของเราต้องการยีนดังกล่าวเพื่อการเจริญเติบโตของเอ็มบริโอก่อนคลอดและพัฒนาการของเด็กตลอดจนการรักษาและการรักษาบาดแผล แต่สิ่งสำคัญอย่างยิ่งคือยีนเหล่านี้ยังคงถูกปิดอยู่เกือบตลอดเวลา การรวมยีนดังกล่าวที่ไม่สามารถควบคุมได้ทำให้เกิดภัยพิบัติ ใน “กอง” ของเซลล์จำนวน 100 ล้านล้านเซลล์ที่แบ่งเซลล์อย่างต่อเนื่อง ยีนก่อมะเร็งมีโอกาสมากมายที่จะข้ามข้อจำกัดและยังคงทำงานต่อไปได้ แม้ว่าจะไม่ได้รับความช่วยเหลือจากสารก่อกลายพันธุ์ เช่น ควันบุหรี่หรือแสงอัลตราไวโอเลตจากแสงอาทิตย์ก็ตาม โชคดีที่เซลล์ยังมียีนที่มีบทบาทในการฆ่าเซลล์ที่แบ่งตัวอย่างรวดเร็ว ยีนดังกล่าวกลุ่มแรกถูกค้นพบในช่วงกลางทศวรรษ 1980 โดยเฮนรี แฮร์ริส แห่งอ็อกซ์ฟอร์ด และได้รับการตั้งชื่อว่าสารยับยั้งเนื้องอก การกระทำของพวกเขาตรงกันข้ามกับกิจกรรมของยีนก่อมะเร็ง พวกเขาทำหน้าที่ในรูปแบบต่างๆ โดยปกติแล้ววงจรการพัฒนาของเซลล์จะถูกปิดกั้นในขั้นตอนหนึ่งจนกว่ากลไกการควบคุมภายในจะตรวจสอบสภาพของเซลล์ หากสัญญาณเตือนเป็นเท็จ เซลล์จะถูกปลดล็อค เห็นได้ชัดว่าเพื่อให้เซลล์มะเร็งเกิดขึ้น จะต้องมีเหตุการณ์สองเหตุการณ์เกิดขึ้น: การรวมของยีนที่ก่อมะเร็งและการทำลายยีนต้าน โอกาสที่จะตรงตามเงื่อนไขทั้งสองนั้นค่อนข้างต่ำ แต่นั่นไม่ใช่จุดสิ้นสุดของเรื่องราว หลังจากหลอกลวงยีนปราบปรามแล้ว เซลล์มะเร็งจะต้องได้รับการควบคุมทางพันธุกรรมที่เข้มงวดยิ่งขึ้นอีก ยีนพิเศษถูกกระตุ้นเนื่องจากการแบ่งเซลล์ผิดธรรมชาติ และสั่งให้ยีนอื่นๆ สังเคราะห์สารที่ฆ่าเซลล์จากภายใน บทบาทนี้ดำเนินการโดยยีน ทีอาร์ ซีเอชจี

ยีน ตร 53ถูกค้นพบครั้งแรกโดย David Lane ในเมือง Dundee สหราชอาณาจักร ในตอนแรกมันถูกเข้าใจผิดว่าเป็นมะเร็ง ต่อมาทราบกันว่าบทบาทของมันคือการยับยั้งเซลล์มะเร็ง Lane และเพื่อนร่วมงานของเขา Peter Hall ครั้งหนึ่งเคยทะเลาะกันในผับเกี่ยวกับจุดประสงค์ของยีน ตร 53และฮอลล์เสนอให้พิสูจน์บทบาทในการต่อต้านมะเร็งของยีนที่มีต่อตัวเขาเอง เช่นเดียวกับหนูตะเภา เพื่อจะได้รับอนุญาตให้ทำการทดลองกับสัตว์ได้ เราต้องรอหลายเดือนและมีอาสาสมัครอยู่ใกล้ๆ ฮอลล์ฉายรังสีบริเวณผิวหนังเล็กๆ บนแขนของเขาหลายครั้ง และเลนก็นำตัวอย่างเนื้อเยื่อไปตรวจชิ้นเนื้อตลอดระยะเวลาสองสัปดาห์ พบการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญของเนื้อหาของโปรตีน p53 ในเซลล์ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ของยีน ทีพีหลังจากการฉายรังสี การทดลองแสดงให้เห็นว่ายีนถูกเปิดใช้งานเพื่อตอบสนองต่อการกระทำของปัจจัยก่อมะเร็ง Lane ยังคงวิจัยต่อไปเกี่ยวกับโปรตีน p53 เพื่อเป็นยาต้านมะเร็ง เมื่อหนังสือเล่มนี้ได้รับการตีพิมพ์ การทดลองทางคลินิกเกี่ยวกับยาในกลุ่มอาสาสมัครภายใต้การดูแลของแพทย์จะต้องเริ่มต้นขึ้นในดันดี เมืองเล็กๆ ในสก็อตแลนด์บริเวณปากแม่น้ำ Tay ซึ่งจนถึงขณะนี้มีชื่อเสียงในด้านผ้ากระสอบและแยมผิวส้มเท่านั้น กำลังค่อยๆ กลายเป็นศูนย์กลางการวิจัยโรคมะเร็งระดับโลก โปรตีน p53 กลายเป็นยาต้านมะเร็งตัวที่สามที่พัฒนาโดยนักวิทยาศาสตร์ Dundee

การกลายพันธุ์ในยีน TP, 3 เป็นหนึ่งในเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับมะเร็งที่อันตรายถึงชีวิต ใน 55% ของมะเร็งในมนุษย์ พบข้อบกพร่องในยีนนี้ในเซลล์มะเร็ง และในมะเร็งปอด พบการกลายพันธุ์ในกรณีมากกว่า 90% ในผู้ที่มีข้อบกพร่องของยีนแต่กำเนิด ตร 53อย่างน้อย 1 โครโมโซม ความน่าจะเป็นที่จะเป็นมะเร็งตั้งแต่อายุยังน้อยถึง 95% ยกตัวอย่างเช่น มะเร็งลำไส้ใหญ่ โรคนี้มักเริ่มต้นด้วยการกลายพันธุ์ของยีนต้าน APC หากการกลายพันธุ์ของยีนต่อไปนี้เกิดขึ้นในโปลิปที่พัฒนาแล้ว รศ.จากนั้นเนื้องอก adenoma จะปรากฏขึ้นแทนที่โปลิป โรคนี้เข้าสู่ระยะที่อันตรายมากขึ้นหลังจากการกลายพันธุ์ครั้งที่สามในยีนต้านที่ยังไม่ปรากฏชื่อ แต่เนื้องอกจะกลายเป็นมะเร็งที่อันตรายถึงชีวิตหลังจากเกิดการกลายพันธุ์ครั้งที่สี่ในยีนเท่านั้น ตร 53.รูปแบบการพัฒนาที่คล้ายกันนี้ใช้กับมะเร็งรูปแบบอื่น ๆ และการกลายพันธุ์ของยีน TR จะเป็นครั้งสุดท้ายเสมอ

ตอนนี้คุณคงทราบแล้วว่าเหตุใดการวินิจฉัยโรคมะเร็งตั้งแต่เนิ่นๆ จึงมีความสำคัญต่อความสำเร็จในการรักษา ยิ่งเนื้องอกมีขนาดใหญ่ขึ้นเท่าใด ความน่าจะเป็นของการกลายพันธุ์อื่นก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น เนื่องจากทั้งทฤษฎีความน่าจะเป็นโดยทั่วไปและเป็นผลมาจากความถี่ในการแบ่งเซลล์ที่เร่งขึ้นเรื่อย ๆ ซึ่งนำไปสู่ข้อผิดพลาดในจีโนม คนที่มีแนวโน้มจะเป็นมะเร็งมักจะมีการกลายพันธุ์ที่เรียกว่ายีนกลายพันธุ์ ซึ่งทำให้จำนวนการกลายพันธุ์แบบสุ่มในจีโนมเพิ่มขึ้น ยีนเหล่านี้น่าจะรวมถึงยีนมะเร็งเต้านม บีอาร์ซีเอ/และ บีอาร์ซีเอ 2โอที่เราพูดถึงเมื่อพิจารณาโครโมโซม 13 เซลล์มะเร็งอยู่ภายใต้แรงกดดันจากกระบวนการวิวัฒนาการแบบเดียวกันที่มีน้ำหนักต่อประชากรกระต่าย เช่นเดียวกับที่ลูกหลานของกระต่ายคู่ที่สืบพันธุ์อย่างรวดเร็วจะเข้ามาแทนที่เพื่อนบ้านที่อยู่เฉยๆ ของพวกมันในไม่ช้า ในเนื้องอกที่เป็นมะเร็งของเซลล์ที่เติบโตอย่างรวดเร็วจะเข้ามาแทนที่เซลล์ที่เติบโตปานกลาง เช่นเดียวกับในกลุ่มกระต่าย เฉพาะผู้ที่ซ่อนตัวจากนกฮูกและสุนัขจิ้งจอกอย่างชำนาญเท่านั้นที่จะอยู่รอดและทิ้งลูกหลานไว้ ในเนื้องอกมะเร็ง จากการกลายพันธุ์ต่างๆ มากมาย มีเพียงการคัดเลือกที่ช่วยให้เซลล์มะเร็งต้านทานการป้องกันของร่างกายได้สำเร็จ การพัฒนาของเนื้องอกที่เป็นมะเร็งเกิดขึ้นตามทฤษฎีวิวัฒนาการของดาร์วินอย่างเคร่งครัด แม้จะมีการกลายพันธุ์ที่หลากหลาย แต่มะเร็งส่วนใหญ่ก็มีความคล้ายคลึงกัน การกลายพันธุ์เป็นการสุ่ม แต่ทิศทางของกระบวนการคัดเลือกและกลไกของมันเหมือนกันสำหรับทุกคน

เป็นที่ชัดเจนว่าเหตุใดความน่าจะเป็นของโรคมะเร็งจึงเพิ่มขึ้นสองเท่าในทุก ๆ ทศวรรษของอายุของเรา โดยส่วนใหญ่เป็นโรคของผู้สูงอายุ จากผลของการกลายพันธุ์แบบสุ่ม คนบางคนในกลุ่มประชากรไม่ช้าก็เร็วจะพบการกลายพันธุ์ในยีนกดรับ เช่น ทีพี กหรือในยีนก่อมะเร็งซึ่งนำไปสู่ผลที่ตามมาที่ไม่สามารถรักษาให้หายได้และมักเป็นอันตรายถึงชีวิต ส่วนแบ่งของเนื้องอกวิทยาในสาเหตุของการเสียชีวิตของผู้คนมีตั้งแต่ 10 ถึง 50% ในสัดส่วนผกผันกับระดับการพัฒนายา ยิ่งแพทย์สามารถรับมือกับโรคอื่น ๆ ได้ดีขึ้น อายุขัยเฉลี่ยก็จะนานขึ้น และด้วยเหตุนี้ การกลายพันธุ์ที่บุคคลสามารถสะสมได้ก็จะยิ่งมากขึ้น และมีโอกาสเกิดมะเร็งมากขึ้นด้วย โอกาสที่ยีนต้านที่สำคัญจะได้รับความเสียหายและยีนก่อมะเร็งที่เป็นอันตรายจะถูกกระตุ้นซึ่งเป็นผลมาจากการกลายพันธุ์แบบสุ่มนั้นมีน้อยมาก แต่ถ้าเราคูณความน่าจะเป็นนี้ด้วยจำนวนเซลล์ในร่างกายและจำนวนการแบ่ง ความน่าจะเป็นนี้จะกลายเป็นรูปแบบเมื่อถึงช่วงระยะเวลาหนึ่ง “การกลายพันธุ์ที่ร้ายแรง 1 ครั้งต่อการแบ่งเซลล์ 100 ล้านล้านเซลล์นั้นไม่ได้หายากนัก” Robert Weinberg กล่าวในโอกาสนี้ (Robert Weinberg 1998) หนึ่งเซลล์ทรยศไวเดนเฟลด์ และนิโคลสัน, ลอนดอน)

มาดูยีนกันดีกว่า ทีอาร์ 5จียีนประกอบด้วย "ตัวอักษร" 1,179 ตัวและเข้ารหัสโปรตีน p53 ที่ค่อนข้างง่าย ซึ่งถูกทำลายอย่างรวดเร็วในเซลล์โดยโปรตีนอื่นและ "ชีวิต" โดยเฉลี่ยไม่เกิน 20 นาที ยิ่งกว่านั้นตลอดเวลานี้โปรตีน p53 อยู่ในสถานะไม่ทำงาน แต่ทันทีที่มีสัญญาณบางอย่างเกิดขึ้นในเซลล์ การสังเคราะห์โปรตีนจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และการย่อยสลายโดยเอนไซม์ของเซลล์จะหยุดลง สัญญาณเหล่านี้ยังไม่ชัดเจน แน่นอนว่าชิ้นส่วนดีเอ็นเอที่เกิดจากการถูกทำลายหรือการคัดลอกโครโมโซมอย่างไม่ถูกต้องถือเป็นสัญญาณอย่างหนึ่ง ชิ้นส่วน DNA ที่แตกหักยังส่งผลต่อการทำงานของโปรตีน p53 อีกด้วย เช่นเดียวกับทหารกองกำลังพิเศษ โมเลกุลโปรตีนพุ่งเข้าสู่การต่อสู้ ใครๆ ก็สามารถจินตนาการถึงโปรตีน p53 ที่ห้าวหาญที่กำลังเดินขึ้นไปบนเวทีแล้วประกาศว่า “จากนี้ไป ฉันจะเป็นผู้รับผิดชอบการผ่าตัด” หน้าที่หลักของโปรตีน p53 คือทำให้ยีนและโปรตีนอื่นๆ ทำงานได้ เหตุการณ์เพิ่มเติมจะเกิดขึ้นตามสถานการณ์ใดสถานการณ์หนึ่งต่อไปนี้: เซลล์จะหยุดการแพร่กระจายและการจำลองดีเอ็นเอจนกว่าสถานการณ์จะได้รับการแก้ไขด้วยโปรตีนซ่อมแซมพิเศษ หรือโปรแกรมการทำลายตนเองถูกเปิดใช้งาน

สัญญาณอีกประการหนึ่งที่กระตุ้นโปรตีน p53 คือการขาดออกซิเจนในเซลล์ ซึ่งเป็นเรื่องปกติสำหรับเนื้องอกมะเร็ง ภายในเนื้องอกที่เติบโตอย่างรวดเร็ว ปริมาณเลือดจะหยุดชะงักและเซลล์เริ่มหายใจไม่ออก เนื้องอกเนื้อร้ายสามารถรับมือกับปัญหานี้โดยการผลิตฮอร์โมนพิเศษที่บังคับให้ร่างกายสร้างหลอดเลือดแดงใหม่เพื่อหล่อเลี้ยงเนื้องอก หลอดเลือดแดงเหล่านี้ชวนให้นึกถึงกรงเล็บของมะเร็งซึ่งมีชื่อเป็นเนื้องอกซึ่งใช้ในสมัยกรีกโบราณ ทิศทางทั้งหมดในการพัฒนายารักษาโรคมะเร็งนั้นอุทิศให้กับการค้นหาสารที่ขัดขวางกระบวนการนี้ การสร้างเส้นเลือดใหม่-การก่อตัวของหลอดเลือดใหม่ในเนื้องอกมะเร็ง แต่โดยปกติแล้วโปรตีน p53 จะเข้าใจสถานการณ์ก่อนที่เนื้องอกจะเริ่มสร้างเส้นเลือดใหม่และทำลายมันในระยะแรกของการพัฒนา ในเนื้อเยื่อที่มีปริมาณเลือดไม่ดี เช่น ผิวหนัง สัญญาณจากการขาดออกซิเจนไม่ชัดเจนเพียงพอ ทำให้เนื้องอกสามารถพัฒนาและทำให้โปรตีน p53 เป็นกลางได้ นี่อาจเป็นเหตุผลว่าทำไมมะเร็งผิวหนังจึงเป็นอันตราย (Levine A. J. 1997. ร 53ผู้เฝ้าประตูเซลล์เพื่อการเติบโตและการแบ่งแยก เซลล์ 88: 323-331).

ไม่น่าแปลกใจเลยที่โปรตีน p53 ได้รับการตั้งชื่อว่า "ผู้พิทักษ์แห่งจีโนม" หรือแม้แต่ "เทวดาผู้พิทักษ์แห่งจีโนม" ยีน 7P 53 เป็นเหมือนแคปซูลยาพิษในปากของทหาร ซึ่งจะละลายเมื่อสัญญาณแรกของการทรยศเท่านั้น การฆ่าตัวตายในห้องขังนี้เรียกว่า สตอปปุยส์มาจากคำภาษากรีก แปลว่า ใบไม้ร่วงในฤดูใบไม้ร่วง เป็นวิธีการรักษาตามธรรมชาติที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในการต่อต้านมะเร็งและเป็นปราการสุดท้ายของร่างกาย ปัจจุบันมีข้อมูลสะสมมากขึ้นว่าการรักษามะเร็งที่ประสบความสำเร็จสมัยใหม่เกือบทั้งหมดส่งผลกระทบต่อโปรตีน p53 และเพื่อนร่วมงานไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง ก่อนหน้านี้เชื่อกันว่าผลของรังสีรักษาและเคมีบำบัดลดลงจนเป็นการทำลาย DNA ในเซลล์ที่แบ่งตัวอย่างรวดเร็ว แต่ถ้าเป็นเช่นนั้น ทำไมการรักษาถึงได้ผลในบางกรณี ในขณะที่บางกรณีกลับไม่มีผล? มีเวลาในการพัฒนาเนื้องอกมะเร็งเมื่อเซลล์ของมันหยุดตอบสนองต่อการรักษาด้วยรังสีและเคมีบำบัด เหตุผลนี้คืออะไร? หากการบำบัดเพียงฆ่าเซลล์ที่กำลังเติบโต ประสิทธิผลของการรักษาควรเพิ่มขึ้นเมื่อเนื้องอกเติบโตเร็วขึ้นเท่านั้น

Scott Lowe จาก Cold Spring Harbor Laboratory พบคำตอบสำหรับคำถามนี้ “การบำบัดต้านมะเร็งทำลาย DNA บางส่วนในเซลล์ที่กำลังเติบโต” เขากล่าว “แต่ไม่เพียงพอที่จะฆ่าพวกมัน” แต่ชิ้นส่วนของ DNA ที่ถูกทำลายเป็นตัวกระตุ้นที่ดีที่สุดของกิจกรรมของโปรตีน p53 ซึ่งกระตุ้นกระบวนการทำลายเซลล์มะเร็งด้วยตนเอง ดังนั้นวิทยุและเคมีบำบัดจึงชวนให้นึกถึงการฉีดวัคซีนมากกว่าซึ่งเป็นกระบวนการกระตุ้นการป้องกันภายในของร่างกาย ข้อมูลการทดลองปรากฏขึ้นในไม่ช้าเพื่อยืนยันทฤษฎีของโลว์ การฉายรังสี เช่นเดียวกับสารเคมี 5-ฟลูออโรยูราซิล อีโตโพไซด์ และด็อกโซรูบิซิน ซึ่งมักใช้ในเคมีบำบัด ทำให้เกิดไอโออิโทซิสในการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อในห้องปฏิบัติการที่ติดเชื้อไวรัสเนื้องอก และในกรณีที่ในระยะหลังของโรค เซลล์มะเร็งหยุดตอบสนองต่อการรักษา สิ่งนี้จะมาพร้อมกับการกลายพันธุ์ของยีนเสมอ ทีอาร์ 5จีในเนื้องอกที่ไม่สามารถรักษาได้ของผิวหนัง ปอด เต้านม ทวารหนัก เลือด และต่อมลูกหมาก การกลายพันธุ์ของยีน TR ChZ จะเกิดขึ้นในระยะแรกของการพัฒนาโรค

การค้นพบนี้มีความสำคัญต่อการค้นหาวิธีการใหม่ในการต่อสู้กับโรคมะเร็ง แทนที่จะมองหาสารที่ฆ่าเซลล์ที่กำลังเติบโต แพทย์ควรมองหาสารที่กระตุ้นให้เกิดกระบวนการฆ่าตัวตายของเซลล์ นี่ไม่ได้หมายความว่าเคมีบำบัดไม่มีประโยชน์ แต่ประสิทธิผลของมันเป็นผลมาจากความบังเอิญ ขณะนี้กลไกของผลการรักษาต่อเซลล์มะเร็งมีความชัดเจนมากขึ้น เราจึงสามารถคาดหวังความก้าวหน้าเชิงคุณภาพในการสร้างยาชนิดใหม่ได้ ในอนาคตอันใกล้นี้ อย่างน้อยก็สามารถช่วยเหลือผู้ป่วยจากความทุกข์ทรมานโดยไม่จำเป็นได้ หากแพทย์ใช้การวิเคราะห์ทางพันธุกรรมพบว่ายีน TP 53 ถูกทำลายไปแล้ว ผู้ป่วยก็ไม่จำเป็นต้องให้การรักษาที่เจ็บปวดแต่ไร้ประโยชน์ในช่วงเดือนสุดท้ายของชีวิต (Lowe S. W. 1995. การบำบัดด้วยโรคมะเร็งและหน้า 53. ความคิดเห็นปัจจุบันในด้านเนื้องอกวิทยา 7: 547-553).

ยีนก่อมะเร็งในสภาวะปกติที่ไม่กลายพันธุ์ จำเป็นสำหรับเซลล์ที่จะเติบโตและแบ่งตัวไปตลอดชีวิตของร่างกาย ผิวหนังจะต้องสร้างใหม่ เซลล์เม็ดเลือดใหม่จะต้องก่อตัว กระดูกจะต้องเติบโตไปด้วยกัน บาดแผลจะต้องสมานกัน ฯลฯ กลไกในการยับยั้งการเจริญเติบโตของเซลล์มะเร็งจะต้องได้รับการควบคุมเพื่อไม่ให้รบกวนการเจริญเติบโตและการพัฒนาตามปกติของร่างกาย ร่างกายมีวิธีที่ช่วยให้เซลล์ไม่เพียงแต่แบ่งตัวอย่างรวดเร็ว แต่ยังหยุดการเติบโตอย่างรวดเร็วในเวลาที่เหมาะสมอีกด้วย ตอนนี้เป็นที่ชัดเจนว่ากลไกเหล่านี้ถูกนำไปใช้ในเซลล์ที่มีชีวิตอย่างไร หากกลไกการควบคุมเหล่านี้ได้รับการพัฒนาโดยมนุษย์ เราคงประหลาดใจกับอัจฉริยภาพอันไร้มนุษยธรรมของเขา

อีกครั้งหนึ่งที่องค์ประกอบสำคัญของระบบคือการตายของเซลล์ ยีนก่อมะเร็งทำให้เซลล์เติบโตและแบ่งตัว แต่ในขณะเดียวกัน ก็น่าประหลาดใจที่บางเซลล์ทำหน้าที่กระตุ้นให้เซลล์ฆ่าตัวตาย ตัวอย่างเช่นยีน มายซีมีหน้าที่รับผิดชอบทั้งการเจริญเติบโตและการตายของเซลล์ แต่ฟังก์ชันการฆ่าของมันจะถูกขัดขวางชั่วคราวโดยปัจจัยภายนอกที่เรียกว่าสัญญาณชีวิต ถ้าสัญญาณชีวิตหยุดมาและยีนโปรตีน มายซียังอยู่ในรูปแบบที่แอคทีฟ เซลล์ตายเกิดขึ้น ผู้สร้างทรงทราบธรรมชาติของยีนที่ไม่ถูกจำกัด เอ็ม.วาย.ซี.มีสองหน้าที่ตรงข้ามกัน หากอยู่ในเซลล์ใดยีนหนึ่ง มายซีควบคุมไม่ได้ ยีนเดียวกันนี้ทำให้เซลล์ฆ่าตัวตายทันทีหลังจากสัญญาณการเจริญเติบโตหยุดมา ผู้สร้างยังได้ใช้ความระมัดระวังเพิ่มเติมด้วยการเชื่อมโยงยีนที่ต่างกันสามชนิดเข้าด้วยกัน MYC, BCL-gและ รศ.เพื่อที่จะควบคุมซึ่งกันและกัน การเจริญเติบโตของเซลล์ตามปกติจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อยีนทั้งสามประสานการทำงานร่วมกัน ตามที่นักวิทยาศาสตร์ผู้ค้นพบปรากฏการณ์นี้ "ทันทีที่มีการละเมิดสัดส่วน ชัตเตอร์ของกับดักจะถูกกระตุ้น และเซลล์ก็ตายหรืออยู่ในสภาพที่ไม่ก่อให้เกิดภัยคุกคามต่อเนื้องอกอีกต่อไป" (ฮูเบอร์ เอ.- 0., Evan G. I. 1998. กับดักเพื่อจับมะเร็งที่ไม่ระมัดระวัง แนวโน้มทางพันธุศาสตร์ 14: 364-367).

เรื่องราวของฉันเกี่ยวกับโปรตีน p53 เช่นเดียวกับหนังสือทั้งเล่มของฉัน ควรใช้เป็นข้อโต้แย้งกับผู้ที่คิดว่าการวิจัยทางพันธุกรรมเป็นอันตรายต่อมนุษยชาติ และเสนอทุกวิถีทางที่เป็นไปได้เพื่อจำกัดนักวิทยาศาสตร์ในการเจาะลึกความลับของธรรมชาติ ความพยายามทั้งหมดที่จะเข้าใจการทำงานของระบบทางชีววิทยาที่ซับซ้อนโดยไม่ต้องแตะต้องนั้นถือเป็นข้อบกพร่องและไร้ผล งานที่ทุ่มเทของแพทย์และนักวิทยาศาสตร์ผู้ศึกษาโรคมะเร็งมานานหลายศตวรรษ แม้จะสมควรได้รับการยกย่อง แต่ก็ให้ผลน้อยเมื่อเทียบกับความสำเร็จในทศวรรษที่ผ่านมา เมื่อแพทย์ได้ใช้วิธีการวิจัยทางพันธุกรรม Renato Dulbecco ผู้ได้รับรางวัลโนเบลชาวอิตาลีเป็นหนึ่งในคนกลุ่มแรกๆ ที่แสดงความคิดเห็นเกี่ยวกับโครงการจีโนมมนุษย์ในปี 1986

(เรนาโต ดัลเบกโก) ซึ่งบอกเพียงว่านี่เป็นวิธีเดียวที่จะเอาชนะมะเร็งได้ นับเป็นครั้งแรกที่ผู้คนมีโอกาสอย่างแท้จริงในการรักษาโรคมะเร็ง ซึ่งเป็นสาเหตุการเสียชีวิตที่พบบ่อยและน่ากลัวที่สุดสำหรับคนยุคใหม่ และโอกาสนี้จัดทำโดยนักพันธุศาสตร์ ผู้ที่ทำให้ผู้คนหวาดกลัวด้วยสัตว์ประหลาดในตำนานจากการทดลองทางพันธุกรรมควรจำสิ่งนี้ไว้ (Cook-Deegan R. 1994. สงครามยีน: วิทยาศาสตร์ การเมือง และจีโนมมนุษย์ดับเบิลยู ดับเบิลยู นอร์ตัน นิวยอร์ก)

เมื่อธรรมชาติค้นพบวิธีแก้ปัญหาหนึ่งที่ประสบความสำเร็จแล้ว กลไกเดียวกันนี้ก็จะถูกนำมาใช้ในการแก้ปัญหาอื่นๆ ด้วย นอกจากทำหน้าที่กำจัดเซลล์มะเร็งแล้ว การตายของเซลล์ยังมีบทบาทสำคัญในการต่อต้านการติดเชื้ออีกด้วย หากเซลล์ค้นพบว่าติดไวรัส มันจะดีกว่าสำหรับร่างกายถ้ามันทำลายตัวเอง (มดและผึ้งที่ป่วยก็ออกจากอาณานิคมด้วยเพื่อไม่ให้แพร่เชื้อไปยังเพื่อนของพวกมัน) มีหลักฐานเชิงทดลองเกี่ยวกับการฆ่าตัวตายของเซลล์ที่ติดเชื้อ และเป็นที่ทราบกลไกของไวรัสบางชนิดที่พยายามขัดขวางการตายของเซลล์ ฟังก์ชั่นนี้ได้รับการบันทึกไว้สำหรับโปรตีนเมมเบรนของไวรัส Ebstein-Barr ซึ่งเป็นสาเหตุของโมโนนิวคลีโอซิส โปรตีน 2 ชนิดใน Human Papillomavirus ซึ่งเป็นสาเหตุของมะเร็งปากมดลูก ขัดขวางยีน ตร 53และยีนต้านอื่นๆ

ดังที่ได้กล่าวไว้ในบทที่ 4 กลุ่มอาการฮันติงตันทำให้เกิดการตายของเซลล์ประสาทในสมองโดยไม่ได้กำหนดไว้ซึ่งไม่สามารถทดแทนได้ ในผู้ใหญ่ เซลล์ประสาทไม่สามารถฟื้นตัวได้ ดังนั้นความเสียหายต่อสมองและไขสันหลังจึงมักส่งผลให้เกิดผลที่ตามมาอย่างถาวร เซลล์ประสาทสูญเสียความสามารถในการสืบพันธุ์ในระหว่างการวิวัฒนาการ เนื่องจากในระหว่างการพัฒนาของสิ่งมีชีวิต เซลล์ประสาทแต่ละอันจะได้รับลักษณะการทำงานเฉพาะตัวของตัวเองและมีความสำคัญพิเศษในเครือข่ายของเซลล์ประสาท การแทนที่เซลล์ประสาทด้วยเซลล์ที่อายุน้อย ไร้เดียงสา และไม่มีประสบการณ์จะส่งผลเสียมากกว่าผลดี ดังนั้นการตายของเซลล์ของเซลล์ประสาทที่ติดเชื้อไวรัส ต่างจากการตายของเซลล์ในเนื้อเยื่ออื่นๆ เพียงแต่นำไปสู่การลุกลามของโรคเท่านั้น

ไวรัสบางชนิดกระตุ้นการตายของเซลล์เซลล์ประสาทอย่างแข็งขัน โดยไม่ทราบสาเหตุ โดยเฉพาะอย่างยิ่งไวรัสอัลฟ่าในสมอง (Krakauer D. S., Payne R. J. N. 1997. วิวัฒนาการของการตายของเซลล์ที่เกิดจากไวรัส การดำเนินการของ Royal Society of London, Series B 264: 1757-1762).

การตายของเซลล์มีบทบาทสำคัญในการกำจัด transposons ที่ใช้งานอยู่ มีการควบคุมยีนที่เห็นแก่ตัวอย่างเข้มงวดเป็นพิเศษสำหรับเซลล์สืบพันธุ์ เป็นที่ชัดเจนว่าฟังก์ชันการควบคุมถูกสันนิษฐานโดยเซลล์ฟอลลิคูลาร์ในรังไข่และเซลล์ Sertoli ในอัณฑะ พวกมันกระตุ้นการตายของเซลล์ในเซลล์สืบพันธุ์หากพวกมันแสดงสัญญาณของการทำงานของทรานสโพซอน ดังนั้นในรังไข่ของเอ็มบริโอตัวเมียอายุห้าเดือนจึงมีไข่มากถึง 7 ล้านฟอง เมื่อถึงเวลาเกิด จะเหลือไข่เพียง 2 ล้านฟอง และรังไข่จะผลิตไข่ได้เพียงประมาณ 400 ฟองตลอดช่วงชีวิตของผู้หญิง เซลล์อื่นๆ ทั้งหมดซึ่งผู้ควบคุมที่เข้มงวดพิจารณาว่าไม่สมบูรณ์แบบเพียงพอ ได้รับคำสั่งให้ฆ่าตัวตาย สิ่งมีชีวิตนี้เป็นรัฐเผด็จการเผด็จการ

ภาพไอไดโอแกรมของโครโมโซมมนุษย์คู่ที่ 2 โครโมโซมมนุษย์คู่ที่ 2 เป็นหนึ่งในโครโมโซมของมนุษย์ 23 โครโมโซมและโครโมโซมใหญ่เป็นอันดับสอง หนึ่งใน 22 ออโตโซมของมนุษย์ โครโมโซมประกอบด้วยคู่เบสมากกว่า 242 ล้านคู่... Wikipedia

โครโมโซมของมนุษย์ 22- ภาพจำลองของโครโมโซมมนุษย์คู่ที่ 22 โครโมโซมมนุษย์คู่ที่ 22 เป็นหนึ่งในโครโมโซมของมนุษย์ 23 โครโมโซม หนึ่งใน 22 โครโมโซมของมนุษย์ และหนึ่งใน 5 โครโมโซมอะโครเซนตริกของมนุษย์ โครโมโซมประกอบด้วย o... Wikipedia

โครโมโซมของมนุษย์ 11- ภาพจำลองของโครโมโซมมนุษย์คู่ที่ 11 โครโมโซมมนุษย์คู่ที่ 11 เป็นหนึ่งในโครโมโซมของมนุษย์ 23 คู่ โครโมโซมประกอบด้วยคู่เบสเกือบ 139 ล้านคู่... Wikipedia

โครโมโซมของมนุษย์ 12- ภาพจำลองของโครโมโซมมนุษย์คู่ที่ 12 โครโมโซมมนุษย์คู่ที่ 12 เป็นหนึ่งในโครโมโซมของมนุษย์ 23 โครโมโซม โครโมโซมประกอบด้วยคู่เบสเกือบ 134 ล้านคู่... Wikipedia

โครโมโซมของมนุษย์ 21- ภาพจำลองของโครโมโซมมนุษย์คู่ที่ 21 โครโมโซมมนุษย์คู่ที่ 21 เป็นหนึ่งในโครโมโซมของมนุษย์ 23 โครโมโซม (ในชุดเดี่ยว) หนึ่งในโครโมโซม 22 โครโมโซมของมนุษย์ และ 1 ใน 5 โครโมโซมมนุษย์แบบอะโครเซนทริค โครโมโซมประกอบด้วยคู่เบสประมาณ 48 ล้านคู่ ซึ่ง...วิกิพีเดีย

โครโมโซมของมนุษย์ 7- ภาพจำลองของโครโมโซมมนุษย์คู่ที่ 7 โครโมโซมมนุษย์คู่ที่ 7 เป็นหนึ่งในโครโมโซมของมนุษย์ 23 โครโมโซม โครโมโซมประกอบด้วยคู่เบสมากกว่า 158 ล้านคู่ซึ่งอยู่ระหว่าง 5 ถึง 5.5% ... Wikipedia

โครโมโซมของมนุษย์ 1- ภาพไอไดโอแกรมของโครโมโซมมนุษย์คู่ที่ 1 โครโมโซมมนุษย์คู่ที่ 1 เป็นโครโมโซมมนุษย์ที่ใหญ่ที่สุดในจำนวน 23 โครโมโซมของมนุษย์ ซึ่งเป็นหนึ่งใน 22 ออโตโซมของมนุษย์ โครโมโซมประกอบด้วยคู่เบสประมาณ 248 ล้านคู่... Wikipedia

โครโมโซมของมนุษย์ 3- ภาพจำลองของโครโมโซมมนุษย์คู่ที่ 3 โครโมโซมมนุษย์คู่ที่ 3 เป็นหนึ่งในโครโมโซมของมนุษย์ 23 โครโมโซม ซึ่งเป็น 1 ใน 22 ออโตโซมของมนุษย์ โครโมโซมประกอบด้วยคู่เบสเกือบ 200 ล้านคู่... Wikipedia

โครโมโซมของมนุษย์ 9- ภาพจำลองของโครโมโซมมนุษย์คู่ที่ 9 โครโมโซมมนุษย์คู่ที่ 9 เป็นหนึ่งในโครโมโซมของจีโนมมนุษย์ ประกอบด้วยคู่เบสประมาณ 145 ล้านคู่ ซึ่งคิดเป็น 4% ถึง 4.5% ของวัสดุ DNA ของเซลล์ทั้งหมด ตามการประมาณการต่างๆ... Wikipedia

โครโมโซมของมนุษย์ 13- ภาพจำลองของโครโมโซมมนุษย์คู่ที่ 13 โครโมโซมมนุษย์คู่ที่ 13 เป็นหนึ่งในโครโมโซมของมนุษย์ 23 โครโมโซม โครโมโซมประกอบด้วยคู่เบสมากกว่า 115 ล้านคู่ซึ่งคิดเป็น 3.5 ถึง 4% ของวัสดุทั้งหมด ... Wikipedia

โครโมโซมของมนุษย์ 14- ภาพจำลองของโครโมโซมมนุษย์คู่ที่ 14 โครโมโซมมนุษย์คู่ที่ 14 เป็นหนึ่งในโครโมโซมของมนุษย์ 23 โครโมโซม โครโมโซมประกอบด้วยคู่เบสประมาณ 107 ล้านคู่ ซึ่งคิดเป็น 3 ถึง 3.5% ของวัสดุทั้งหมด ... Wikipedia

หนังสือ

• ผลของเทโลเมียร์ แนวทางการปฏิวัติเพื่อการใช้ชีวิตที่อายุน้อยกว่า สุขภาพดีขึ้น และยาวนานขึ้น โดย เอลิซาเบธ เฮเลน แบล็กเบิร์น และเอลิสซา เอเปล หนังสือเล่มนี้เกี่ยวกับอะไรเพื่อให้ชีวิตดำเนินต่อไปเซลล์ของร่างกายจะต้องแบ่งตัวอย่างต่อเนื่องเพื่อสร้างสำเนาที่แน่นอน - อายุน้อยและเต็มไปด้วยพลังงาน พวกเขาก็เริ่มแบ่งปันเช่นกัน ดังนั้น…

โครโมโซม 17

กระบวนการสะสมความรู้ไม่เพียงแต่หมายถึงการเกิดขึ้นของการเชื่อมต่อใหม่ระหว่างเซลล์ประสาทเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการกำจัดการเชื่อมต่อเก่าด้วย ในสมองของตัวอ่อน เซลล์ประสาทสร้างเครือข่ายการเชื่อมต่อที่ซับซ้อนมากขึ้น ซึ่งหลายเซลล์จะพังทลายและหายไปเมื่อพวกมันเติบโต ตัวอย่างเช่น ในทารกแรกเกิด ครึ่งหนึ่งของเซลล์ในเปลือกสมองส่วนการมองเห็นได้รับแรงกระตุ้นจากดวงตาทั้งสองข้างพร้อมกัน ไม่นานหลังคลอด อันเป็นผลมาจากการตัดแอกซอนส่วนเกินออกอย่างรุนแรง เปลือกสมองส่วนการมองเห็นของซีกโลกสมองจึงถูกแบ่งออกเป็นพื้นที่ที่ประมวลผลข้อมูลจากตาซ้ายหรือตาขวาเท่านั้น การกำจัดการเชื่อมต่อที่ไม่จำเป็นออกไปทำให้เกิดความเชี่ยวชาญเฉพาะทางในการทำงานของบริเวณสมอง ในทำนองเดียวกัน ประติมากรจะขจัดส่วนที่เกินออกจากบล็อกหินอ่อนเพื่อเผยให้เห็นงานศิลปะที่ซ่อนอยู่ ในทารกเลี้ยงลูกด้วยนมที่ตาบอดตั้งแต่แรกเกิด จะไม่เกิดความชำนาญพิเศษด้านการมองเห็น

การกำจัดการเชื่อมต่อที่ไม่จำเป็นระหว่างเซลล์ประสาทไม่ได้หมายความเพียงแค่ทำลายไซแนปส์เท่านั้น เซลล์เองก็ตาย เราเคยได้ยินเรื่องน่าเศร้ามาหลายครั้งแล้วว่าเซลล์ประสาทตายและไม่ได้รับการฟื้นฟูอีกเลย คุณสามารถสูญเสียเซลล์ประสาทได้มากถึง 1 ล้านเซลล์ต่อวัน แต่เป็นหนูที่มียีนบกพร่อง ซีซี-9เซลล์ประสาทไม่ตายซึ่งไม่ได้ทำให้เธอฉลาดขึ้น ในทางตรงกันข้ามหนูตัวนี้จะพบกับจุดจบที่น่าเศร้าด้วยสมองที่ใหญ่โตแต่ยังไม่พัฒนาอย่างสมบูรณ์ ในเอ็มบริโอในช่วงหลายเดือนต่อมาของการพัฒนาและในทารก เซลล์ประสาทจะตายในสมองในอัตราที่เหลือเชื่อ แต่นี่ไม่ใช่ผลของโรค แต่เป็นวิธีการพัฒนาสมอง ถ้าเซลล์ไม่ตายเราคงคิดไม่ได้

ถูกผลักดันโดยยีนบางตัวที่เป็นของยีนนั้น ซีซี-9เซลล์ที่แข็งแรงของร่างกายจะฆ่าตัวตายหมู่ (ยีนที่แตกต่างกันของครอบครัว ซีเอ็ดทำให้เซลล์ในอวัยวะอื่นตาย) การตายของเซลล์จะดำเนินการตามแผนที่วางไว้อย่างเคร่งครัด ดังนั้น ในหนอนไส้เดือนฝอยด้วยกล้องจุลทรรศน์ เอ็มบริโอก่อนคลอดจากไข่ประกอบด้วยเซลล์ 1,090 เซลล์ แต่จากนั้น 131 เซลล์ในจำนวนนั้นก็ตาย เหลือสิ่งมีชีวิตที่โตเต็มวัยเพียง 959 เซลล์เท่านั้น เซลล์เหล่านี้ดูเหมือนจะเสียสละตัวเองเพื่อความเจริญของร่างกาย เหมือนกับทหารที่ตะโกนว่า "เพื่อมาตุภูมิ" เข้าสู่การโจมตีที่ร้ายแรง หรือเหมือนผึ้งงานที่ตายทิ้งเหล็กไนไว้ในร่างของแขกที่ไม่ได้รับเชิญ . อย่างไรก็ตามการเปรียบเทียบนั้นไม่ใช่เรื่องไกลตัวนัก ความสัมพันธ์ระหว่างเซลล์ในร่างกายคล้ายคลึงกับความสัมพันธ์ระหว่างผึ้งในรังจริงๆ บรรพบุรุษของเซลล์ทั้งหมดในร่างกายเคยเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่มีชีวิตอิสระ "การตัดสินใจ" ของพวกเขาในการจัดตั้งสหกรณ์ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อ 600 ล้านปีก่อนเป็นผลมาจากเหตุผลเดียวกันกับที่บังคับให้บรรพบุรุษของแมลงสังคมรวมตัวกันเป็นครอบครัว (สิ่งนี้เกิดขึ้นในภายหลังมากประมาณ 50 ล้านปีก่อน) สิ่งมีชีวิตที่เกี่ยวข้องกับพันธุกรรม ในกรณีหนึ่งในระดับเซลล์ และอีกกรณีหนึ่งในระดับสิ่งมีชีวิต กลับกลายเป็นว่าทนทานต่อความผันผวนของโชคชะตาได้ดีกว่ามาก เมื่อพวกมันกระจายหน้าที่กันเอง โดยปล่อยให้ฟังก์ชันการสืบพันธุ์ในกรณีหนึ่งอยู่ที่ เซลล์ทางเพศและเป็นอันดับสองรองจากราชินีแห่งครอบครัว

การเปรียบเทียบนั้นดีมากจนทำให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจธรรมชาติของโรคทางร่างกายที่ไม่ติดเชื้อได้ดีขึ้น การกบฏมักเกิดขึ้นในหมู่ทหารที่ต่อต้านคำสั่ง และในหมู่ผึ้งนั้น วินัยนั้นไม่เพียงได้รับการดูแลโดยสัญชาตญาณเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการเฝ้าระวังร่วมกันและการขับไล่คนเกียจคร้านออกจากรังด้วย ในระดับพันธุกรรม ความภักดีของผึ้งงานต่อราชินีของพวกมันยังคงอยู่โดยข้อเท็จจริงที่ว่าผึ้งนางพญาผสมพันธุ์กับตัวผู้หลายตัวในคราวเดียว ความหลากหลายทางพันธุกรรมของลูกหลานไม่ได้ให้โอกาสในการแสดงยีนที่มีจุดมุ่งหมายเพื่อทำให้ครอบครัวแตกแยกและกลับไปสู่วิถีชีวิตที่โดดเดี่ยว ปัญหาของการกบฏก็รุนแรงเช่นกันสำหรับเซลล์ของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ เซลล์บางเซลล์มักจะลืมเกี่ยวกับหน้าที่รักชาติของตน ซึ่งก็คือการจัดหาทุกสิ่งที่จำเป็นให้กับเซลล์สืบพันธุ์ แต่พวกเขาเริ่มแบ่งแยกและประพฤติตนเหมือนสิ่งมีชีวิตที่เป็นอิสระ ท้ายที่สุดแล้ว ทุกเซลล์ล้วนสืบเชื้อสายมาจากบรรพบุรุษที่มีชีวิตอิสระ การยุติการแบ่งตัวขัดต่อแนวโน้มพื้นฐานของการพัฒนาสิ่งมีชีวิตทั้งหมดหรือยีนของพวกมันที่จะสืบพันธุ์ด้วยตัวเอง ในเนื้อเยื่อทั้งหมดของร่างกาย เซลล์ที่กบฏและแบ่งตัวแบบสุ่มจะปรากฏขึ้นทุกวัน หากร่างกายไม่สามารถหยุดยั้งได้ เนื้องอกมะเร็งก็จะเกิดขึ้น

แต่โดยปกติแล้วร่างกายจะมีทางที่จะระงับการกบฏของเซลล์มะเร็งได้ แต่ละเซลล์มีระบบยีนที่ปกป้องร่างกายและเปิดโปรแกรมการทำลายตัวเองเมื่อสัญญาณแรกของการแบ่งเซลล์ที่ไม่สามารถควบคุมได้ ยีนฆ่าตัวตายระดับเซลล์ที่มีชื่อเสียงที่สุดซึ่งมีบทความมากมายถูกเขียนนับตั้งแต่วันที่ถูกค้นพบในปี 1979 ก็คือยีน ทีพี53นอนอยู่บนแขนสั้นของโครโมโซม 17 ในบทนี้เราจะพูดถึงปัญหาของมะเร็งจากมุมมองของยีนซึ่งมีหน้าที่ในการทำลายเซลล์มะเร็งด้วยตนเอง

ในช่วงเวลาที่ริชาร์ด นิกสันประกาศสงครามกับโรคมะเร็งในปี 1971 นักวิทยาศาสตร์แทบไม่รู้อะไรเลยเกี่ยวกับศัตรูของพวกเขา ยกเว้นข้อเท็จจริงที่ชัดเจนว่าเซลล์ถูกแบ่งอย่างรวดเร็วในเนื้อเยื่อที่ได้รับผลกระทบ เห็นได้ชัดว่าในกรณีส่วนใหญ่ เนื้องอกวิทยาไม่ใช่โรคติดเชื้อหรือโรคทางพันธุกรรม เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่ามะเร็งไม่ใช่โรคที่แยกจากกัน แต่เป็นการแสดงให้เห็นถึงความผิดปกติต่างๆ ของร่างกาย ซึ่งมักเกี่ยวข้องกับการสัมผัสกับปัจจัยภายนอกที่นำไปสู่การแบ่งเซลล์ที่ไม่สามารถควบคุมได้ ดังนั้นปล่องไฟจึงกวาด "รับ" มะเร็งถุงอัณฑะอันเป็นผลมาจากการสัมผัสกับน้ำมันดินอย่างต่อเนื่อง การได้รับรังสีเอกซ์หรือรังสีทำให้เกิดมะเร็งเม็ดเลือดขาว ผู้สูบบุหรี่และช่างก่อสร้างที่ทำงานร่วมกับแร่ใยหินจะทำให้เกิดมะเร็งปอด ฯลฯ เป็นต้น เป็นที่ชัดเจนว่าอิทธิพลของปัจจัยก่อมะเร็งอาจไม่ได้เกิดขึ้นโดยตรง แต่เกี่ยวข้องกับระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายโดยทั่วไปที่อ่อนแอลง

ปัญหาของโรคมะเร็งถูกมองจากมุมที่แตกต่างกันด้วยการค้นพบของนักวิทยาศาสตร์หลายกลุ่มที่แข่งขันกัน ดังนั้นในปี 1960 Bruce Ames จากแคลิฟอร์เนียแสดงให้เห็นว่าสารก่อมะเร็ง เช่น รังสีเอกซ์และน้ำมันดิน มีเหมือนกันคือความสามารถในการทำลาย DNA เอมส์แนะนำว่าสาเหตุของมะเร็งอยู่ที่ยีน

การค้นพบอีกอย่างหนึ่งเกิดขึ้นก่อนหน้านี้มาก ย้อนกลับไปในปี 1909: Peyton Rous พิสูจน์ธรรมชาติของการติดเชื้อของเนื้อไก่ งานของเขาไม่มีใครสังเกตเห็นมาเป็นเวลานาน เนื่องจากการติดเชื้อนั้นค่อนข้างยากที่จะทำซ้ำในการทดลอง แต่ในทศวรรษ 1960 มีการอธิบายถึงไวรัสก่อมะเร็งชนิดใหม่ๆ ในสัตว์จำนวนมาก รวมถึงไวรัสเนื้อไก่ด้วย เมื่ออายุ 86 ปี Rous ได้รับรางวัลโนเบลจากการค้นพบครั้งแรกของเขา ในไม่ช้าก็มีการค้นพบ oncoviruses ของมนุษย์และเป็นที่ชัดเจนว่าโรคมะเร็งทั้งกลุ่มเช่นมะเร็งปากมดลูกควรได้รับการพิจารณาว่ามีการติดเชื้อในระดับหนึ่ง

ทันทีที่สามารถจัดลำดับ (อ่าน) จีโนมของสิ่งมีชีวิตได้ นักวิทยาศาสตร์ได้เรียนรู้ว่าไวรัส Rous sarcoma ที่รู้จักกันดีนั้นมียีนพิเศษที่เรียกว่า srcซึ่งมีหน้าที่รับผิดชอบในการเปลี่ยนแปลงทางเนื้องอกของเซลล์ “เนื้องอก” ของพวกมันเองถูกค้นพบในจีโนมของไวรัสเนื้องอกชนิดอื่นๆ เช่นเดียวกับเอมส์ นักไวรัสวิทยามองเห็นลักษณะทางพันธุกรรมของเนื้องอกวิทยา แต่ในปี 1975 ทฤษฎีใหม่เกี่ยวกับบทบาทของยีนในการพัฒนามะเร็งกลับหัวกลับหาง ปรากฎว่ายีนที่น่ากลัว srcมันไม่ได้มาจากไวรัสเลย นี่เป็นยีนปกติของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด เช่น ไก่ หนู และของเรา ซึ่งไวรัส Rous sarcoma ที่เป็นอันตรายได้ขโมยมาจากโฮสต์ตัวใดตัวหนึ่งของมัน

แพทย์สายอนุรักษ์นิยมจำนวนมากปฏิเสธที่จะยอมรับพื้นฐานทางพันธุกรรมของมะเร็งมานานแล้ว ยกเว้นบางกรณีที่หายาก เนื้องอกวิทยาไม่ใช่โรคทางพันธุกรรม พวกเขาลืมไปว่าจีโนมนั้นมีประวัติของตัวเองไม่เพียงแต่จากรุ่นสู่รุ่นเท่านั้น แต่ยังรวมถึงในแต่ละเซลล์ของร่างกายด้วย โรคทางพันธุกรรมในแต่ละอวัยวะหรือแต่ละเซลล์ แม้ว่าจะไม่ได้ถ่ายทอดทางพันธุกรรม แต่ก็ยังคงเป็นโรคทางพันธุกรรมแบบคลาสสิก ในปี 1979 เพื่อยืนยันบทบาทของยีนต่อมะเร็ง จึงมีการทดลองเนื้องอกในหนูโดยการฉีด DNA จากเซลล์มะเร็งเข้าไปในเซลล์

นักวิทยาศาสตร์ตั้งสมมติฐานได้ทันทีว่ายีนก่อมะเร็งอาจเป็นของยีนประเภทใด แน่นอนว่าสิ่งเหล่านี้จะต้องเป็นยีนที่รับผิดชอบต่อการเจริญเติบโตและการแบ่งตัวของเซลล์ เซลล์ของเราต้องการยีนดังกล่าวเพื่อการเจริญเติบโตของเอ็มบริโอก่อนคลอดและพัฒนาการของเด็กตลอดจนการรักษาและการรักษาบาดแผล แต่สิ่งสำคัญอย่างยิ่งคือยีนเหล่านี้ยังคงถูกปิดอยู่เกือบตลอดเวลา การรวมยีนดังกล่าวที่ไม่สามารถควบคุมได้ทำให้เกิดภัยพิบัติ ใน “กอง” ของเซลล์จำนวน 100 ล้านล้านเซลล์ที่แบ่งเซลล์อย่างต่อเนื่อง ยีนก่อมะเร็งมีโอกาสมากมายที่จะข้ามข้อจำกัดและยังคงทำงานต่อไปได้ แม้ว่าจะไม่ได้รับความช่วยเหลือจากสารก่อกลายพันธุ์ เช่น ควันบุหรี่หรือแสงอัลตราไวโอเลตจากแสงอาทิตย์ก็ตาม โชคดีที่เซลล์ยังมียีนที่มีบทบาทในการฆ่าเซลล์ที่แบ่งตัวอย่างรวดเร็ว ยีนดังกล่าวกลุ่มแรกถูกค้นพบในช่วงกลางทศวรรษ 1980 โดยเฮนรี แฮร์ริส แห่งอ็อกซ์ฟอร์ด และได้รับการตั้งชื่อว่าสารยับยั้งเนื้องอก การกระทำของพวกเขาตรงกันข้ามกับกิจกรรมของยีนก่อมะเร็ง พวกเขาทำหน้าที่ในรูปแบบต่างๆ โดยปกติแล้ววงจรการพัฒนาของเซลล์จะถูกปิดกั้นในขั้นตอนหนึ่งจนกว่ากลไกการควบคุมภายในจะตรวจสอบสภาพของเซลล์ หากสัญญาณเตือนเป็นเท็จ เซลล์จะถูกปลดล็อค เห็นได้ชัดว่าเพื่อให้เซลล์มะเร็งเกิดขึ้น จะต้องมีเหตุการณ์สองเหตุการณ์เกิดขึ้น: การรวมของยีนที่ก่อมะเร็งและการทำลายยีนต้าน โอกาสที่จะตรงตามเงื่อนไขทั้งสองนั้นค่อนข้างต่ำ แต่นั่นไม่ใช่จุดสิ้นสุดของเรื่องราว หลังจากหลอกลวงยีนปราบปรามแล้ว เซลล์มะเร็งจะต้องได้รับการควบคุมทางพันธุกรรมที่เข้มงวดยิ่งขึ้นอีก ยีนพิเศษถูกกระตุ้นเนื่องจากการแบ่งเซลล์ผิดธรรมชาติ และสั่งให้ยีนอื่นๆ สังเคราะห์สารที่ฆ่าเซลล์จากภายใน บทบาทนี้ดำเนินการโดยยีน ทีพี53.

ยีน ทีพี53ถูกค้นพบครั้งแรกโดย David Lane ในเมือง Dundee สหราชอาณาจักร ในตอนแรกมันถูกเข้าใจผิดว่าเป็นมะเร็ง ต่อมาทราบกันว่าบทบาทของมันคือการยับยั้งเซลล์มะเร็ง Lane และเพื่อนร่วมงานของเขา Peter Hall ครั้งหนึ่งเคยทะเลาะกันในผับเกี่ยวกับจุดประสงค์ของยีน ทีพี53และฮอลล์เสนอให้ใช้ตัวเองเหมือนหนูตะเภาเพื่อพิสูจน์บทบาทในการต่อต้านมะเร็งของยีน เพื่อจะได้รับอนุญาตให้ทำการทดลองกับสัตว์ได้ เราต้องรอหลายเดือนและมีอาสาสมัครอยู่ใกล้ๆ ฮอลล์ฉายรังสีบริเวณผิวหนังเล็กๆ บนแขนของเขาหลายครั้ง และเลนก็นำตัวอย่างเนื้อเยื่อไปตรวจชิ้นเนื้อตลอดระยะเวลาสองสัปดาห์ พบการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญของเนื้อหาของโปรตีน p53 ในเซลล์ - ผลิตภัณฑ์ของยีน ทีพี53หลังจากการฉายรังสี การทดลองแสดงให้เห็นว่ายีนถูกเปิดใช้งานเพื่อตอบสนองต่อการกระทำของปัจจัยก่อมะเร็ง Lane ยังคงวิจัยต่อไปเกี่ยวกับโปรตีน p53 เพื่อเป็นยาต้านมะเร็ง เมื่อหนังสือเล่มนี้ได้รับการตีพิมพ์ การทดลองทางคลินิกเกี่ยวกับยาในกลุ่มอาสาสมัครภายใต้การดูแลของแพทย์จะต้องเริ่มต้นขึ้นในดันดี เมืองเล็กๆ ในสก็อตแลนด์บริเวณปากแม่น้ำ Tay ซึ่งจนถึงขณะนี้มีชื่อเสียงในด้านผ้ากระสอบและแยมผิวส้มเท่านั้น กำลังค่อยๆ กลายเป็นศูนย์กลางการวิจัยโรคมะเร็งระดับโลก โปรตีน p53 กลายเป็นยาต้านมะเร็งตัวที่สามที่พัฒนาโดยนักวิทยาศาสตร์ Dundee

การกลายพันธุ์ในยีน ทีพี53- หนึ่งในเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับโรคมะเร็งถึงตาย ใน 55% ของมะเร็งในมนุษย์ พบข้อบกพร่องในยีนนี้ในเซลล์มะเร็ง และในมะเร็งปอด พบการกลายพันธุ์ในกรณีมากกว่า 90% ในผู้ที่มีข้อบกพร่องของยีนแต่กำเนิด ทีพี53อย่างน้อย 1 โครโมโซม ความน่าจะเป็นที่จะเป็นมะเร็งตั้งแต่อายุยังน้อยถึง 95% ยกตัวอย่างเช่น มะเร็งลำไส้ใหญ่ โรคนี้มักเริ่มต้นด้วยการกลายพันธุ์ของยีนต้าน เอพีซี. หากการกลายพันธุ์ของยีนต่อไปนี้เกิดขึ้นในโปลิปที่พัฒนาแล้ว รศจากนั้นเนื้องอก adenoma จะปรากฏขึ้นที่บริเวณของติ่งเนื้อ โรคนี้เข้าสู่ระยะที่อันตรายมากขึ้นหลังจากการกลายพันธุ์ครั้งที่สามในยีนต้านที่ยังไม่ปรากฏชื่อ แต่เนื้องอกจะกลายเป็นมะเร็งที่อันตรายถึงชีวิตหลังจากเกิดการกลายพันธุ์ครั้งที่สี่ในยีนเท่านั้น ทีพี53. รูปแบบการพัฒนาที่คล้ายกันนี้ใช้กับมะเร็งรูปแบบอื่น ๆ และจะเป็นการกลายพันธุ์ครั้งสุดท้ายที่เกิดขึ้นในยีนเสมอ ทีพี53.

ตอนนี้คุณคงทราบแล้วว่าเหตุใดการวินิจฉัยโรคมะเร็งตั้งแต่เนิ่นๆ จึงมีความสำคัญต่อความสำเร็จในการรักษา ยิ่งเนื้องอกมีขนาดใหญ่ขึ้นเท่าใด ความน่าจะเป็นของการกลายพันธุ์อื่นก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น เนื่องจากทั้งทฤษฎีความน่าจะเป็นโดยทั่วไปและเป็นผลมาจากความถี่ในการแบ่งเซลล์ที่เร่งขึ้นเรื่อย ๆ ซึ่งนำไปสู่ข้อผิดพลาดในจีโนม คนที่มีแนวโน้มจะเป็นมะเร็งมักจะมีการกลายพันธุ์ที่เรียกว่ายีนกลายพันธุ์ ซึ่งทำให้จำนวนการกลายพันธุ์แบบสุ่มในจีโนมเพิ่มขึ้น ยีนเหล่านี้น่าจะรวมถึงยีนมะเร็งเต้านม บีอาร์ซีเอ1และ บีอาร์ซีเอ2ซึ่งเราพูดถึงเมื่อพิจารณาโครโมโซม 13 เซลล์มะเร็งอยู่ภายใต้แรงกดดันจากกระบวนการวิวัฒนาการแบบเดียวกันที่มีน้ำหนักต่อประชากรกระต่าย เช่นเดียวกับที่ลูกหลานของกระต่ายคู่ที่สืบพันธุ์อย่างรวดเร็วจะเข้ามาแทนที่เพื่อนบ้านที่อยู่เฉยๆ ของพวกมันในไม่ช้า ในเนื้องอกที่เป็นมะเร็งของเซลล์ที่เติบโตอย่างรวดเร็วจะเข้ามาแทนที่เซลล์ที่เติบโตปานกลาง เช่นเดียวกับในกลุ่มกระต่าย เฉพาะผู้ที่ซ่อนตัวจากนกฮูกและสุนัขจิ้งจอกอย่างชำนาญเท่านั้นที่จะอยู่รอดและทิ้งลูกหลานไว้ ในเนื้องอกมะเร็ง จากการกลายพันธุ์ต่างๆ มากมาย มีเพียงการคัดเลือกที่ช่วยให้เซลล์มะเร็งต้านทานการป้องกันของร่างกายได้สำเร็จ การพัฒนาของเนื้องอกที่เป็นมะเร็งเกิดขึ้นตามทฤษฎีวิวัฒนาการของดาร์วินอย่างเคร่งครัด แม้จะมีการกลายพันธุ์ที่หลากหลาย แต่มะเร็งส่วนใหญ่ก็มีความคล้ายคลึงกัน การกลายพันธุ์เป็นการสุ่ม แต่ทิศทางของกระบวนการคัดเลือกและกลไกของมันเหมือนกันสำหรับทุกคน

เป็นที่ชัดเจนว่าเหตุใดความน่าจะเป็นของโรคมะเร็งจึงเพิ่มขึ้นสองเท่าในทุก ๆ ทศวรรษของอายุของเรา โดยส่วนใหญ่เป็นโรคของผู้สูงอายุ จากผลของการกลายพันธุ์แบบสุ่ม คนบางคนในกลุ่มประชากรไม่ช้าก็เร็วจะพบการกลายพันธุ์ในยีนกดรับ เช่น ทีพี53หรือในยีนก่อมะเร็งซึ่งนำไปสู่ผลที่ตามมาที่ไม่สามารถรักษาให้หายได้และมักเป็นอันตรายถึงชีวิต ส่วนแบ่งของเนื้องอกวิทยาในสาเหตุของการเสียชีวิตของผู้คนมีตั้งแต่ 10 ถึง 50% ในสัดส่วนผกผันกับระดับการพัฒนายา ยิ่งแพทย์สามารถรับมือกับโรคอื่น ๆ ได้ดีขึ้น อายุขัยเฉลี่ยก็จะนานขึ้น และด้วยเหตุนี้ การกลายพันธุ์ที่บุคคลสามารถสะสมได้ก็จะยิ่งมากขึ้น และมีโอกาสเกิดมะเร็งมากขึ้นด้วย โอกาสที่ยีนต้านที่สำคัญจะได้รับความเสียหายและยีนก่อมะเร็งที่เป็นอันตรายจะถูกกระตุ้นซึ่งเป็นผลมาจากการกลายพันธุ์แบบสุ่มนั้นมีน้อยมาก แต่ถ้าเราคูณความน่าจะเป็นนี้ด้วยจำนวนเซลล์ในร่างกายและจำนวนการแบ่ง ความน่าจะเป็นนี้จะกลายเป็นรูปแบบเมื่อถึงช่วงระยะเวลาหนึ่ง “การกลายพันธุ์ที่ร้ายแรง 1 ครั้งต่อการแบ่งเซลล์ 100 ล้านล้านเซลล์นั้นไม่ได้หายากนัก” Robert Weinberg กล่าวในโอกาสนี้

มาดูยีนกันดีกว่า ทีพี53. ยีนประกอบด้วย "ตัวอักษร" 1,179 ตัวและเข้ารหัสโปรตีน p53 ที่ค่อนข้างง่าย ซึ่งถูกทำลายอย่างรวดเร็วในเซลล์โดยโปรตีนอื่นและ "มีชีวิต" โดยเฉลี่ยไม่เกิน 20 นาที ยิ่งกว่านั้นตลอดเวลานี้โปรตีน p53 อยู่ในสถานะไม่ทำงาน แต่ทันทีที่มีสัญญาณบางอย่างเกิดขึ้นในเซลล์ การสังเคราะห์โปรตีนจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และการย่อยสลายโดยเอนไซม์ของเซลล์จะหยุดลง สัญญาณเหล่านี้ยังไม่ชัดเจน แน่นอนว่าชิ้นส่วนดีเอ็นเอที่เกิดจากการถูกทำลายหรือการคัดลอกโครโมโซมอย่างไม่ถูกต้องถือเป็นสัญญาณอย่างหนึ่ง ชิ้นส่วน DNA ที่แตกหักยังส่งผลต่อการทำงานของโปรตีน p53 อีกด้วย เช่นเดียวกับทหารกองกำลังพิเศษ โมเลกุลโปรตีนพุ่งเข้าสู่การต่อสู้ ใครๆ ก็สามารถจินตนาการถึงโปรตีน p53 ที่ห้าวหาญที่กำลังเดินขึ้นไปบนเวทีแล้วประกาศว่า “จากนี้ไป ฉันจะเป็นผู้รับผิดชอบการผ่าตัด” หน้าที่หลักของโปรตีน p53 คือทำให้ยีนและโปรตีนอื่นๆ ทำงานได้ เหตุการณ์เพิ่มเติมจะเกิดขึ้นตามสถานการณ์ใดสถานการณ์หนึ่งต่อไปนี้: เซลล์จะหยุดการแพร่กระจายและการจำลองดีเอ็นเอจนกว่าสถานการณ์จะได้รับการแก้ไขด้วยโปรตีนซ่อมแซมพิเศษ หรือโปรแกรมการทำลายตนเองถูกเปิดใช้งาน

สัญญาณอีกประการหนึ่งที่กระตุ้นโปรตีน p53 คือการขาดออกซิเจนในเซลล์ ซึ่งเป็นเรื่องปกติสำหรับเนื้องอกมะเร็ง ภายในเนื้องอกที่เติบโตอย่างรวดเร็ว ปริมาณเลือดจะหยุดชะงักและเซลล์เริ่มหายใจไม่ออก เนื้องอกเนื้อร้ายสามารถรับมือกับปัญหานี้โดยการผลิตฮอร์โมนพิเศษที่บังคับให้ร่างกายสร้างหลอดเลือดแดงใหม่เพื่อหล่อเลี้ยงเนื้องอก หลอดเลือดแดงเหล่านี้ชวนให้นึกถึงกรงเล็บของมะเร็งซึ่งมีชื่อเป็นเนื้องอกซึ่งใช้ในสมัยกรีกโบราณ ทิศทางทั้งหมดในการพัฒนายารักษาโรคมะเร็งนั้นอุทิศให้กับการค้นหาสารที่ขัดขวางกระบวนการนี้ การสร้างเส้นเลือดใหม่- การสร้างหลอดเลือดใหม่ในเนื้องอกที่เป็นมะเร็ง แต่โดยปกติแล้วโปรตีน p53 จะเข้าใจสถานการณ์ก่อนที่เนื้องอกจะเริ่มสร้างเส้นเลือดใหม่และทำลายมันในระยะแรกของการพัฒนา ในเนื้อเยื่อที่มีปริมาณเลือดไม่ดี เช่น ผิวหนัง การขาดสัญญาณออกซิเจนไม่ชัดเจนเพียงพอ ทำให้เนื้องอกสามารถพัฒนาและทำให้โปรตีน p53 เป็นกลางได้ นี่อาจเป็นเหตุผลว่าทำไมมะเร็งผิวหนังถึงเป็นอันตรายมาก

ไม่น่าแปลกใจเลยที่โปรตีน p53 ได้รับการตั้งชื่อว่า "ผู้พิทักษ์แห่งจีโนม" หรือแม้แต่ "เทวดาผู้พิทักษ์แห่งจีโนม" ยีน ทีพี53เป็นเหมือนแคปซูลที่มียาพิษอยู่ในปากของทหารซึ่งจะสลายไปเมื่อสัญญาณแรกของการทรยศเท่านั้น การฆ่าตัวตายในห้องขังนี้เรียกว่า การตายของเซลล์มาจากคำภาษากรีกที่แปลว่าใบไม้ร่วงในฤดูใบไม้ร่วง เป็นวิธีการรักษาตามธรรมชาติที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในการต่อต้านมะเร็งและเป็นปราการสุดท้ายของร่างกาย ขณะนี้มีหลักฐานเพิ่มมากขึ้นว่าการรักษามะเร็งที่ประสบความสำเร็จในปัจจุบันเกือบทั้งหมดส่งผลต่อโปรตีน p53 และเพื่อนร่วมงานไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง ก่อนหน้านี้เชื่อกันว่าผลของรังสีรักษาและเคมีบำบัดลดลงจนเป็นการทำลาย DNA ในเซลล์ที่แบ่งตัวอย่างรวดเร็ว แต่ถ้าเป็นเช่นนั้น ทำไมการรักษาถึงได้ผลในบางกรณี ในขณะที่บางกรณีกลับไม่มีผล? มีเวลาในการพัฒนาเนื้องอกมะเร็งเมื่อเซลล์ของมันหยุดตอบสนองต่อการรักษาด้วยรังสีและเคมีบำบัด เหตุผลนี้คืออะไร? หากการบำบัดเพียงฆ่าเซลล์ที่กำลังเติบโต ประสิทธิผลของการรักษาควรเพิ่มขึ้นเมื่อเนื้องอกเติบโตเร็วขึ้นเท่านั้น

Scott Lowe จากห้องปฏิบัติการ Cold Spring Harbor พบคำตอบสำหรับคำถามนี้ “การบำบัดต้านมะเร็งทำลาย DNA บางส่วนในเซลล์ที่กำลังเติบโต” เขากล่าว “แต่ไม่เพียงพอที่จะฆ่าพวกมัน” แต่ชิ้นส่วนของ DNA ที่ถูกทำลายเป็นตัวกระตุ้นที่ดีที่สุดของกิจกรรมของโปรตีน p53 ซึ่งกระตุ้นกระบวนการทำลายเซลล์มะเร็งด้วยตนเอง ดังนั้นวิทยุและเคมีบำบัดจึงชวนให้นึกถึงการฉีดวัคซีนมากกว่าซึ่งเป็นกระบวนการกระตุ้นการป้องกันภายในของร่างกาย ข้อมูลการทดลองปรากฏขึ้นในไม่ช้าเพื่อยืนยันทฤษฎีของโลว์ การฉายรังสี เช่นเดียวกับสารเคมี 5-ฟลูออโรยูราซิล อีโตโพไซด์ และด็อกโซรูบิซิน ซึ่งมักใช้ในเคมีบำบัด ทำให้เกิดการตายของเซลล์ในการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อในห้องปฏิบัติการที่ติดเชื้อไวรัสเนื้องอก และในกรณีที่ในระยะหลังของโรค เซลล์มะเร็งหยุดตอบสนองต่อการรักษา สิ่งนี้จะมาพร้อมกับการกลายพันธุ์ของยีนเสมอ ทีพี53. ในเนื้องอกที่รักษาไม่ได้ของผิวหนัง ปอด เต้านม ไส้ตรง เลือด และต่อมลูกหมาก การกลายพันธุ์ของยีน ทีพี53เกิดขึ้นในระยะแรกของโรค

การค้นพบนี้มีความสำคัญต่อการค้นหาวิธีการใหม่ในการต่อสู้กับโรคมะเร็ง แทนที่จะมองหาสารที่ฆ่าเซลล์ที่กำลังเติบโต แพทย์ควรมองหาสารที่กระตุ้นให้เกิดกระบวนการฆ่าตัวตายของเซลล์ นี่ไม่ได้หมายความว่าเคมีบำบัดไม่มีประโยชน์ แต่ประสิทธิผลของมันเป็นผลมาจากความบังเอิญ ขณะนี้กลไกของผลการรักษาต่อเซลล์มะเร็งมีความชัดเจนมากขึ้น เราจึงสามารถคาดหวังความก้าวหน้าเชิงคุณภาพในการสร้างยาชนิดใหม่ได้ ในอนาคตอันใกล้นี้ อย่างน้อยก็สามารถช่วยเหลือผู้ป่วยจากความทุกข์ทรมานโดยไม่จำเป็นได้ หากแพทย์ใช้การทดสอบทางพันธุกรรมเพื่อตรวจสอบว่ามียีนใด ทีพี53ถูกทำลายไปแล้วไม่จำเป็นต้องให้ผู้ป่วยได้รับการบำบัดที่เจ็บปวด แต่ไร้ประโยชน์ในช่วงเดือนสุดท้ายของชีวิต

ยีนก่อมะเร็งในสภาวะปกติที่ไม่กลายพันธุ์มีความจำเป็นต่อเซลล์ในการเจริญเติบโตและแบ่งตัวตลอดชีวิตของร่างกาย ผิวหนังจะต้องสร้างใหม่ เซลล์เม็ดเลือดใหม่จะต้องสร้าง กระดูกจะต้องเติบโตไปด้วยกัน บาดแผลสมานตัว เป็นต้น กลไกในการยับยั้งการเติบโตของมะเร็ง เซลล์จะต้องได้รับการควบคุมเพื่อไม่ให้รบกวนการเจริญเติบโตและพัฒนาการของร่างกายตามปกติ ร่างกายมีวิธีที่ช่วยให้เซลล์ไม่เพียงแต่แบ่งตัวอย่างรวดเร็ว แต่ยังหยุดการเติบโตอย่างรวดเร็วในเวลาที่เหมาะสมอีกด้วย ตอนนี้เป็นที่ชัดเจนว่ากลไกเหล่านี้ถูกนำไปใช้ในเซลล์ที่มีชีวิตอย่างไร หากกลไกการควบคุมเหล่านี้ได้รับการพัฒนาโดยมนุษย์ เราคงประหลาดใจกับอัจฉริยภาพอันไร้มนุษยธรรมของเขา

การตายของเซลล์เป็นองค์ประกอบสำคัญของระบบอีกครั้ง ยีนก่อมะเร็งทำให้เซลล์เติบโตและแบ่งตัว แต่ในขณะเดียวกัน ก็น่าประหลาดใจที่บางเซลล์ทำหน้าที่กระตุ้นให้เซลล์ฆ่าตัวตาย ตัวอย่างเช่นยีน มายคมีหน้าที่รับผิดชอบทั้งการเจริญเติบโตและการตายของเซลล์ แต่ฟังก์ชันการฆ่าของมันจะถูกขัดขวางชั่วคราวโดยปัจจัยภายนอกที่เรียกว่าสัญญาณชีวิต ถ้าสัญญาณชีวิตหยุดมาและยีนโปรตีน มายคยังอยู่ในรูปแบบที่แอคทีฟ เซลล์ตายเกิดขึ้น ผู้สร้างทรงทราบธรรมชาติของยีนที่ไม่ถูกจำกัด มายคโดยมีฟังก์ชันตรงข้ามกันสองฟังก์ชัน หากอยู่ในเซลล์ใดยีนหนึ่ง มายคควบคุมไม่ได้ ยีนเดียวกันนี้ทำให้เซลล์ฆ่าตัวตายทันทีหลังจากสัญญาณการเจริญเติบโตหยุดมา ผู้สร้างยังได้ใช้ความระมัดระวังเพิ่มเติมด้วยการเชื่อมโยงยีนที่ต่างกันสามชนิดเข้าด้วยกัน ไมซี, บีซีแอล-2และ ราสเพื่อที่จะควบคุมซึ่งกันและกัน การเจริญเติบโตของเซลล์ตามปกติจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อยีนทั้งสามประสานการทำงานร่วมกัน ตามที่นักวิทยาศาสตร์ผู้ค้นพบปรากฏการณ์นี้ “ทันทีที่มีการละเมิดสัดส่วน ประตูของกับดักจะถูกกระตุ้น และเซลล์ก็จะตายหรืออยู่ในสภาพที่ไม่ก่อให้เกิดภัยคุกคามต่อเนื้องอกอีกต่อไป”

เรื่องราวของฉันเกี่ยวกับโปรตีน p53 เช่นเดียวกับหนังสือทั้งเล่มของฉัน ควรใช้เป็นข้อโต้แย้งกับผู้ที่คิดว่าการวิจัยทางพันธุกรรมเป็นอันตรายต่อมนุษยชาติ และเสนอให้จำกัดนักวิทยาศาสตร์ในทุกวิถีทางที่เป็นไปได้ในการเจาะลึกความลับของธรรมชาติ ความพยายามทั้งหมดที่จะเข้าใจการทำงานของระบบทางชีววิทยาที่ซับซ้อนโดยไม่ต้องแตะต้องนั้นถือเป็นข้อบกพร่องและไร้ผล งานที่ทุ่มเทของแพทย์และนักวิทยาศาสตร์ผู้ศึกษาโรคมะเร็งมานานหลายศตวรรษ แม้จะสมควรได้รับการยกย่อง แต่ก็ให้ผลน้อยเมื่อเทียบกับความสำเร็จในทศวรรษที่ผ่านมา เมื่อแพทย์ได้ใช้วิธีการวิจัยทางพันธุกรรม หนึ่งในคนกลุ่มแรกๆ ที่แสดงความคิดเห็นเกี่ยวกับโครงการจีโนมมนุษย์คือ Renato Dulbecco ผู้ได้รับรางวัลโนเบลชาวอิตาลีในปี 1986 ซึ่งกล่าวเพียงว่านี่เป็นวิธีเดียวที่จะเอาชนะมะเร็งได้ นับเป็นครั้งแรกที่ผู้คนมีโอกาสอย่างแท้จริงในการรักษาโรคมะเร็ง ซึ่งเป็นสาเหตุการเสียชีวิตที่พบบ่อยและน่ากลัวที่สุดสำหรับคนยุคใหม่ และโอกาสนี้จัดทำโดยนักพันธุศาสตร์ ผู้ที่ทำให้ผู้คนหวาดกลัวด้วยสัตว์ประหลาดในตำนานของการทดลองทางพันธุกรรมควรจำสิ่งนี้ไว้

เมื่อธรรมชาติค้นพบวิธีแก้ปัญหาหนึ่งที่ประสบความสำเร็จแล้ว กลไกเดียวกันนี้ก็จะถูกนำมาใช้ในการแก้ปัญหาอื่นๆ ด้วย นอกจากทำหน้าที่กำจัดเซลล์มะเร็งแล้ว การตายของเซลล์ยังมีบทบาทสำคัญในการต่อต้านการติดเชื้ออีกด้วย หากเซลล์ค้นพบว่าติดไวรัส มันจะดีกว่าสำหรับร่างกายถ้ามันทำลายตัวเอง (มดและผึ้งที่ป่วยก็ออกจากอาณานิคมด้วยเพื่อไม่ให้แพร่เชื้อไปยังเพื่อนของพวกมัน) มีหลักฐานเชิงทดลองเกี่ยวกับการฆ่าตัวตายของเซลล์ที่ติดเชื้อ และเป็นที่ทราบกลไกของไวรัสบางชนิดที่พยายามขัดขวางการตายของเซลล์ การทำงานของโปรตีนเมมเบรนของไวรัส Epstein-Barr ซึ่งเป็นสาเหตุของโมโนนิวคลีโอซิสนั้นถูกบันทึกไว้ โปรตีน 2 ชนิดใน Human Papillomavirus ซึ่งเป็นสาเหตุของมะเร็งปากมดลูก ขัดขวางยีน ทีพี53และยีนต้านอื่นๆ

ดังที่ได้กล่าวไว้ในบทที่ 4 กลุ่มอาการฮันติงตันทำให้เกิดการตายของเซลล์ประสาทในสมองโดยไม่ได้กำหนดไว้ซึ่งไม่สามารถทดแทนได้ ในผู้ใหญ่ เซลล์ประสาทไม่สามารถฟื้นตัวได้ ดังนั้นความเสียหายต่อสมองและไขสันหลังจึงมักส่งผลให้เกิดผลที่ตามมาอย่างถาวร เซลล์ประสาทสูญเสียความสามารถในการสืบพันธุ์ในระหว่างการวิวัฒนาการ เนื่องจากในระหว่างการพัฒนาของสิ่งมีชีวิต เซลล์ประสาทแต่ละอันจะได้รับลักษณะการทำงานเฉพาะตัวของตัวเองและมีความสำคัญพิเศษในเครือข่ายของเซลล์ประสาท การแทนที่เซลล์ประสาทด้วยเซลล์ที่อายุน้อย ไร้เดียงสา และไม่มีประสบการณ์จะส่งผลเสียมากกว่าผลดี ดังนั้นการตายของเซลล์ของเซลล์ประสาทที่ติดเชื้อไวรัส ต่างจากการตายของเซลล์ในเนื้อเยื่ออื่นๆ เพียงแต่นำไปสู่การลุกลามของโรคเท่านั้น ไวรัสบางชนิดยังกระตุ้นการตายของเซลล์ประสาทอย่างแข็งขัน โดยไม่ทราบสาเหตุ โดยเฉพาะอย่างยิ่งไวรัสอัลฟ่าในสมอง

การตายของเซลล์มีบทบาทสำคัญในการกำจัด transposons ที่ใช้งานอยู่ มีการควบคุมยีนที่เห็นแก่ตัวอย่างเข้มงวดเป็นพิเศษสำหรับเซลล์สืบพันธุ์ เป็นที่ชัดเจนว่าฟังก์ชันการควบคุมถูกสันนิษฐานโดยเซลล์ฟอลลิคูลาร์ในรังไข่และเซลล์ Sertoli ในอัณฑะ พวกมันกระตุ้นการตายของเซลล์ในเซลล์สืบพันธุ์หากพวกมันแสดงสัญญาณของการทำงานของทรานสโพซอน ดังนั้นในรังไข่ของเอ็มบริโอตัวเมียอายุห้าเดือนจึงมีไข่มากถึง 7 ล้านฟอง เมื่อถึงเวลาเกิด จะเหลือไข่เพียง 2 ล้านฟอง และรังไข่จะผลิตไข่ได้เพียงประมาณ 400 ฟองตลอดช่วงชีวิตของผู้หญิง เซลล์อื่นๆ ทั้งหมดซึ่งผู้ควบคุมที่เข้มงวดพิจารณาว่าไม่สมบูรณ์แบบเพียงพอ ได้รับคำสั่งให้ฆ่าตัวตาย สิ่งมีชีวิตนี้เป็นรัฐเผด็จการเผด็จการ