What is cancer? / Co to jest rak?

Life of every cell in our body is strictly programmed by DNA. A cell is born, has its own lifespan and dies, when it grows old. Every cell in our body is a precise chemical lab, which provides proteins (proteins are a lot more than just milk ;-), proteins most important role is to carry information from DNA/RNA in which the information is being stored to its destination point) to build and control other processes in the organism. To synthetize proteins cell needs a pattern – DNA.

The amount of information stored and packed in the double helix of DNA is so huge that it’s impossible to imagine. If you could stretch out the helix it would be two meters long. And all this is packed in almost every cell in your body. The ovum – the biggest cell in human body – is as big as a tiny dot. Take a very sharp pencil and make the smallest dot you can. There you go – this is the size of an ovum. Now you know how tightly the DNA is packed. When a cell needs to build a protein, the DNA must be unwound. Not all of it, but just the fragment which is needed. After unwinding the DNA is turned into RNA in the process of transcription. It’s a very subtle process and sometimes something goes wrong.

I won’t tell you about whole of it (we are not in school ;-), the thing you need to know is that DNA stores information, RNA is the draft version of it. Information is genes. And there are four key types of genes responsible for cell division process:

-          oncogenes which tell the cell when to divide

-          tumour suppressor genes tell cells when not to divide

-          suicide genes control apoptosis (programmed death) and tell the cell to kill itself if something goes wrong

-          DNA-repair genes instruct a cell to repair damaged DNA

Cancer forms when a cell with broken or mutated DNA is unable to repair it and instead of killing itself, not to cause damage to the body, begins to divide uncontrollably. It forms a lump or mass in-between normal healthy cells.

Not every lump is a malignant cancer. We talk about it when two things occur:

-          a cancerous cell manages to move to other parts of the body and settles there producing another mass

-          when a tumour can cause angiogenesis – growth and division of blood vessels in order to feed itself

All of this may be confusing, so for better understanding watch this animation created by BioDigital Systems and used in the Stand Up 2 Cancer telethon.

Życie każdej komórki jest ściśle zaprogramowane przez DNA. Komórka rodzi się, ma swój cykl życia i umiera, kiedy się zestarzeje. Każda komórka w naszym ciele jest precyzyjnym laboratorium chemicznym, które produkuje białka (białko to coś znacznie więcej niż mleko ;-), najważniejszą rolą białka jest przenoszenie informacji z DNA/RNA gdzie jest ona przechowywana, do miejsca przeznaczenia) potrzebne do przeprowadzenia i kontroli nad innymi procesami w organizmie. Aby móc produkować białka, komórka potrzebuje szablonu – DNA.

Ilość informacji zmagazynowana w podwójnej helisie DNA jest tak ogromna, że aż niewyobrażalna. Gdybyśmy rozciągnęli helisę, miałaby ona dwa metry długości. I to wszystko jest upakowane do niemal każdej komórki w twoim ciele. Komórka jajowa – największa komórka ludzka – jest wielkości maleńkiej kropeczki. Weź do ręki bardzo ostry ołówek i zrób najmniejszą kropkę jaką możesz. Proszę bardzo – takiej wielkości jest komórka jajowa. Teraz już wiesz jak ciasno upakowane jest DNA. Kiedy komórka musi zsyntetyzować białko, musi też odwinąć DNA. Nie całe, ale tylko potrzebny fragment. Po odwinięciu DNA jest przepisane w RNA w procesie transkrypcji. To delikatna procedura i czasem coś pójdzie nie tak.

Nie będę wam wykładać wszystkiego (nie jesteśmy w szkole;-), musicie wiedzieć tylko to, że DNA jest magazynem informacji a RNA jest jej wersją roboczą. Informacje to geny. I istnieją cztery kluczowe typy genów odpowiedzialnych za proces podziału komórki:

-          onkogeny, które mówią komórce kiedy się dzielić

-          geny supresorowe, które mówią komórce kiedy nie ma się dzielić

-          geny autodestrukcji kontrolujące apoptozę (programowaną śmierć) i mówiące komórce, żeby popełniła samobójstwo jeśli coś pójdzie nie tak

-          geny naprawiające DNA

Rak tworzy się wtedy, kiedy komórka z uszkodzonym lub zmutowanym DNA nie może go naprawić i zamiast popełnić samobójstwo, zaczyna się dzielić w niekontrolowany sposób. W ten sposób tworzy się guz lub masa pomiędzy zdrowymi komórkami.

Nie każdy guz to od razu złośliwy rak. O złośliwości mówimy kiedy:

-          komórka rakowa potrafi się przemieszczać i zagnieżdżać w innych częściach ciała, tworząc nowe guzy

-          guz potrafi wywołać angiogenezę – doprowadzać do rozrostu i podziału naczyń krwionośnych, żeby móc się odżywiać

To dużo informacji w pigułce i mogą być onieśmielające, więc dla lepszego zrozumienia przedstawiam animację stworzoną przez BioDigital Systems.