I proto-oncogeni sono geni normali che possono portare al cancro se sono mutati o se sono espressi a livelli anormalmente elevati. Un gene è un’unità biologica che contiene informazioni ereditarie all’interno di un organismo necessarie per la produzione di determinate proteine. Un oncogene è un gene che causa il cancro provocando la crescita e la proliferazione di determinate cellule a velocità non moderate. Le cellule normali alla fine subiscono l’apoptosi, o morte cellulare, ma le cellule cancerose no; crescono e proliferano fino alla morte dell’organismo che li contiene. In molti casi, un proto-oncogene deve essere attivato da qualche fattore ambientale prima che sia effettivamente in grado di provocare il cancro.
I proto-oncogeni contengono informazioni genetiche utilizzate per produrre proteine che controllano e moderano la crescita e la proliferazione cellulare. Spesso contengono codice necessario ai meccanismi di segnalazione responsabili della divisione cellulare e della morte cellulare programmata. Questo regolamento è necessario per la salute e serve effettivamente a prevenire il cancro nelle persone sane. Una volta che l’attivazione avviene attraverso qualche piccola modifica di questi geni, tuttavia, i proto-oncogeni cessano di essere geni regolatori sani e diventano invece oncogeni che causano tumori. Le proteine e i meccanismi di segnalazione per cui codificano non causano più la morte cellulare programmata e una corretta divisione cellulare; invece causano l’immortalità cellulare e la divisione incontrollata.
Esistono molti meccanismi diversi attraverso i quali i proto-oncogeni possono essere attivati e trasformati in oncogeni che formano il tumore. Una semplice mutazione sul gene altera la struttura e la funzione delle proteine per cui codifica; questo ha il potenziale per portare al cancro. In alcuni casi, il gene stesso rimane invariato, ma vari fattori che regolano le proteine cessano di funzionare correttamente. Le proteine che causano la divisione cellulare, ad esempio, potrebbero essere molto più diffuse di quanto dovrebbero essere, portando a una divisione cellulare incontrollata e alla formazione di tumori.
Un altro meccanismo che può attivare i proto-oncogeni è noto come traslocazione cromosomica. Le traslocazioni cromosomiche sono anomalie genetiche in cui vengono riorganizzate varie parti dell’informazione genetica. Ciò può causare l’attivazione di alcuni tipi di proteine nei tipi sbagliati di cellule. Può anche portare alla formazione di proteine ibride, come quelle che possono portare alla leucemia.
I proto-oncogeni sono importanti per i ricercatori medici a causa del loro ruolo nel causare il cancro. I ricercatori cercano di progettare farmaci che possano colpire specificamente i proto-oncogeni e le proteine che producono. Lo fanno con l’obiettivo di correggere le anomalie che hanno causato l’attivazione dei proto-oncogeni in oncogeni che causano il cancro. Possono anche cercare di inibire le proteine prodotte dai geni.