Cell Cycle Deregulation in Cancer

مطالعات مدرن تنظیم چرخه تقسیم سلولی توسط Leland Hartwell، Paul Nurse و Tim Hunt در مخمرها و بی مهرگان دریایی آغاز شد. این کار پروتئین هایی به نام سیکلین ها را شناسایی کرد که در طول چرخه به وفور روان می شوند و با کینازهای وابسته به Cyclin (Cdks) شریک می شوند تا انتقالات اصلی چرخه سلولی را انجام دهند. از آن زمان تاکنون چیزهای زیادی در مورد این که چگونه این پروتئین ها و سایر پروتئین ها پیشرفت چرخه سلولی را در همه یوکاریوت ها از جمله انسان کنترل می کنند، آموخته شده است. تحقیقات بیشتر نشان می‌دهد که چگونه این کنترل‌ها در سرطان، بیماری تکثیر لجام گسیخته سلولی که علت اصلی مرگ و میر در کشورهای توسعه‌یافته است، کنترل می‌شوند. با این حال، چیزهای بیشتری برای آموختن وجود دارد، و دستاوردهای سخت به دست آمده تازه شروع به تأثیرگذاری بر مراقبت از سرطان کرده است. در 11 بررسی توسط متخصصان برجسته، این جلد وضعیت فعلی و مسیرهای این رشته را برای دانشمندان علوم زیست پزشکی در تمام سطوح آموزشی نشان می‌دهد.

این مجموعه با سه بررسی آغاز می‌شود که چگونگی آغاز چرخه سلولی را از سلول‌ها مشخص می‌کند. تحریک فاکتور رشد برای فعال‌سازی برنامه‌های رونویسی کلیدی و منشا تکثیر DNA. سه بررسی بعدی به مسائل مربوط به تکثیر تحت فشار می پردازند، از جمله اینکه چگونه اختلال در نقاط بازرسی میتوزی می تواند منجر به مرگ سلولی یا بی ثباتی ژنتیکی شود و چگونه بازیافت مولکول های داخل سلولی (اتوفاژی) تنظیم می شود. سه بررسی بعدی به زمینه خاص تکثیر طولانی مدت می پردازد - اینکه چگونه در سلول های بنیادی تنظیم می شود، چگونه می تواند ساختارهای تلومری را در نوک کروموزوم ها فرسایش دهد، و چگونه می تواند در پیری به اوج خود برسد. دو مرور آخر، نحوه شروع پیشرفت چرخه سلولی را برای بیماران، در توصیف حالات پیش بدخیم و در درمان سرطان، توصیف می‌کنند.

Modern studies of regulation of the cell division cycle were pioneered by Leland Hartwell, Paul Nurse, and Tim Hunt in yeast and marine invertebrates. This work identified proteins termed cyclins that fluxuate in abundance during progression through the cycle and partner with Cyclin dependent kinases (Cdks) to drive major cell cycle transitions. Much has been learned since about how these and other proteins control cell cycle progression in all eukaryotes, including man. Further research is uncovering how these controls are de-regulated in cancer, a disease of unbridled cell proliferation that is the leading cause of death in developed countries. However, there is much more to be learned, and the hard won gains are just beginning to impact cancer care. In 11 reviews by leading experts, this volume lays out the current state and directions of the field for biomedical scientists of all training levels.

The collection begins with three reviews that delineate how cells initiate the cell cycle, from growth factor stimulation to activation of key transcription programs and origins of DNA replication. The next three reviews address issues of proliferation under duress, including how derangement of mitotic checkpoints can lead to cell death or genetic instability and how recycling of intracellular molecules (autophagy) is regulated. The next three reviews address the special context of long-term proliferation—how it is regulated in stem cells, how it can erode telomeric structures on the tips of chromosomes, and how it can culminate in senescence. The last two reviews describe how cell cycle advances are beginning to touch patients, in the characterization of pre-malignant states and in cancer therapy.