Was ist das APC-Gen? Wie wirkt es auf den Körper?

Das APC-Gen ist seit langem als hochmutiertes Tumorsuppressor-Gen bei Darmkrebs (CRC) bekannt. Das Gen-generierte APC-Protein ist ein negativer Regulator, der den Beta-Catenin-Spiegel kontrolliert. Außerdem interagiert es mit E-Cadherin, das an der Zelladhäsion beteiligt ist. Mutationen im APC-Gen können zu Darmkrebs führen. Veränderungen im APC-Gen führen zu verkürzten Genprodukten. Dies führt zu einer Aktivierung des Wnt-Signalwegs und einer veränderten Aktivität vieler anderer zellulärer Prozesse.

Inhalt

• 1. Was ist das APC-Gen?
• 2. Funktion des APC-Proteins
• 3. Gesundheitszustände im Zusammenhang mit genetischen Veränderungen im APC.-Gen
• 4. APC-Gentest für Darmkrebs

1. Was ist das APC-Gen?

1.1 APC steht für Adenomatöse Polyposis coli

APC wird als Tumorsuppressorgen klassifiziert. Tumorsuppressorgene verhindern das unkontrollierte Wachstum von Zellen, das zu Tumoren führen kann.

Das menschliche APC-Gen befindet sich auf dem langen Arm (q) von Chromosom 5; im Bereich q22.2 (5q22.2). Es wurde gezeigt, dass das APC-Gen eine Eintrittsstelle innerhalb des Ribosoms enthält. APC-Genmodifizierer wurden auch in allen Säugetierarten identifiziert, für die vollständige genomische Daten verfügbar sind.

1.2 Molekulare Position :

Basenpaare 112.707.498 bis 112.846.239; auf Chromosom 5  

Die Position des APC-Gens auf Chromosom 5 ist q22.2.

1.3 Andere Namen

• APC_MENSCH
• DP2
• DP2.5
• DP3
• FAP
• FPC
• GS
• PPP1R46
• WNT Signalisierungsroutenmodifikator

2. Funktion des APC-Proteins

Proteine, die vom APC-Gen produziert werden, spielen eine wichtige Rolle bei einer Reihe von zellulären Prozessen. Es hilft festzustellen, ob sich eine Zelle zu einem Tumor entwickeln kann.

Das APC-Protein hilft bei der Kontrolle:

• Teilungshäufigkeit einer Zelle
• Wie es sich an andere Zellen im Gewebe anheftet
• Wie polarisieren Zellen?
• Morphologie von 3D-Strukturen
•  Ob sich eine Zelle in oder aus einem Gewebe bewegt.

Dieses Protein hilft auch sicherzustellen, dass die Anzahl der Chromosomen in der Zelle korrekt gemacht wird. Das APC-Protein erfüllt diese Aufgaben hauptsächlich durch Bindung an andere Proteine. Besonders jene Proteine, die am Prozess der Bindung beteiligt sind und an der Zellsignalisierung teilnehmen. Die Aktivität eines bestimmten Proteins, Beta-Catenin, wird durch das APC-Protein gesteuert. Die Regulierung von Beta-Catenin verhindert, dass Gene, die die Zellteilung stimulieren, zu oft eingeschaltet werden, und verhindert, dass Zellen überwuchern.

3. Gesundheitszustände im Zusammenhang mit genetischen Veränderungen im APC.-Gen

3.1 Desmoidtumor

Bei Menschen mit gutartigen Tumoren, sogenannten Desmoid-Tumoren, wurden mehrere Mutationen im APC-Gen gefunden. Diese seltenen Tumoren entstehen aus Bindegewebe. Sie verleihen Strukturen wie Knochen, Bändern und Muskeln Kraft und Flexibilität.

APC-Genmutationen verursachen häufig die Bildung von Desmoidtumoren im Abdomen. Aber diese Tumoren können auch in anderen Teilen des Körpers auftreten. Obwohl APC-assoziierte Desmoidtumoren oft mit einer Form von Dickdarmkrebs assoziiert sind, die als familiäre adenomatöse Polyposis ( FAP ) bekannt ist. Mutationen im APC-Gen können bei Menschen, die nicht an dieser Erbkrankheit leiden, Tumore verursachen. APC-Genmutationen werden in etwa 10 -15 % der nicht erblichen (sporadischen) Desmoidtumoren gefunden.  

Magenfibrome sind mit Mutationen im APC.-Gen assoziiert

Die meisten APC-Genmutationen verursachen sporadische Desmoidtumoren, die zu einem abnormal kurzen APC-Protein führen. Das verkürzte Protein kann nicht mit dem Beta-Catenin-Protein interagieren. Dadurch wird der Abbau von Beta-Catenin verhindert, wenn es nicht mehr benötigt wird. Überschüssiges Beta-Catenin fördert unkontrolliertes Zellwachstum und -teilung. Dies ermöglicht die Bildung von Desmoidtumoren.

3.2 Familiäre adenomatöse Polyposis

Mehr als 700 Mutationen im APC-Gen wurden in Familien mit familiären Formen der adenomatösen Polyposis identifiziert. Die meisten dieser Mutationen führen zur Produktion einer ungewöhnlich kurzen, nicht funktionsfähigen Version des APC-Proteins. Dieses kurze Protein kann Zellüberwucherung nicht verhindern. Dies führt zur Bildung von abnormen Tumoren (Polypen) im Dickdarm, die krebsartig werden können. Die häufigste Mutation bei FAP ist ein Verlust von 5 Nukleotiden im APC-Gen. Diese Mutation verändert die Sequenz der Aminosäuren im APC-Protein. 

Familiäre adenomatöse Polyposis

Die meisten Menschen mit FAP entwickeln Darmkrebs. Die Anzahl der Polypen und der Zeitraum, in dem sie krebsartig werden, hängt jedoch von der Position der Mutation im APC-Gen ab. Der Ort der Mutation bestimmt auch: Ist eine Person mit FAP prädisponiert, Desmoidtumoren zu entwickeln?

3.3 Turcot-Syndrom

Auch Mutationen im APC-Gen sind für eine Störung verantwortlich; Turcot-Syndrom genannt. Sie ist eng verwandt mit der familiären adenomatösen Polyposis. Das Turcot-Syndrom ist eine Kombination von Darmkrebs mit einer Art Hirntumor namens Medulloblastom. Etwa zwei Drittel der Menschen mit Turcot-Syndrom haben eine Mutation im APC-Gen.

Eine bestimmte Mutation im APC-Gen (nicht im Zusammenhang mit dem Turcot-Syndrom) findet sich bei etwa 6 % der Menschen aschkenasischer (ost- und mitteleuropäischer) jüdischer Abstammung. Diese Mutation ersetzt die Aminosäure Isoleucin durch die Aminosäure Lysin an Position 1307 im APC-Protein. Diese Veränderung sollte zunächst harmlos sein. Es wurde jedoch jetzt gezeigt, dass es mit einem um 10% bis 20% erhöhten Darmkrebsrisiko verbunden ist.

3.4 Magenkrebs 

Somatische Mutationen im APC-Gen können an der Entwicklung eines kleinen Prozentsatzes von Magenkrebs beteiligt sein.

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3.5 Neurologische Erkrankungen

Rosenberget al. fanden heraus, dass: APC die cholinerge Synapsenanordnung zwischen Neuronen steuert. Dies ist ein Befund, der Auswirkungen auf neurologische Erkrankungen wie die Alzheimer-Krankheit, altersbedingten Hörverlust und einige Formen von Epilepsie und Schizophrenie hat.

3.6 Andere Krankheiten

• Primäre noduläre Nebennierenhyperplasie 
• Andere Krebsarten

4. APC-Gentest für Darmkrebs

APC Gentests

Dieser Bluttest kann eine Variante des APC-Gens finden, die bei manchen Menschen die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass sie FAP (familiäre adenomatöse Polyposis) entwickeln.

4.1 Situationen, in denen Gentests empfohlen werden:

• Mehr als 10 Dickdarmpolypen haben
• Dickdarmpolypen und andere Arten von Tumoren
• Sie sind aschkenasisch-jüdischer Abstammung. Ihre Familie hat eine Geschichte von Dickdarmkrebs oder Polypen können krebsartig werden.

4.2 Bedeutung des Tests

APC-Varianten-Gentests prüfen nicht, ob Sie Krebs oder Polypen haben. Es sucht nur nach einer bestimmten Variante im APC-Gen, die Sie gefährden könnte. Der Arzt kann das Testergebnis als „positiv“ oder „negativ“ bezeichnen. Diese Worte bedeuten etwas anderes als Sie denken.

4.3 „Positive“ Testergebnisse

Es bedeutet, dass Sie ein fehlerhaftes APC-Gen haben. Das macht Sie wahrscheinlicher, FAP zu bekommen als Menschen, die dies nicht tun. Aber das bedeutet nicht, dass Sie es definitiv bekommen werden. Wenn Sie bereits Darmkrebs oder Polypen haben, kann dies Einfluss darauf haben, wie oft Sie untersucht werden müssen.

4.4 „Negative“ Ergebnisse

Das heißt, Sie haben diese Genvariante nicht. Denken Sie daran, dass der Test nicht jedes mögliche Problem mit diesem Gen überprüft. Diese Studie befasste sich auch nicht mit anderen genetischen Problemen, die in Familien mit Dickdarmkrebs auftreten. Es sucht nur nach der APC-Genvariante.

4.5 Was tun, wenn das Ergebnis „positiv“ ist?

Wenn festgestellt wird, dass Sie die APC-Genvariante haben, wird Ihr Arzt wahrscheinlich eine jährliche Darmspiegelung empfehlen. Dies ist ein Test, der es Ihrem Arzt ermöglicht, Ihren Darm auf Krebs oder Polypen zu untersuchen, die krebsartig werden können.

Wenn Sie bereits Darmkrebs oder Polypen hatten, kann Ihr Arzt die Entfernung empfehlen. 

Wie wir alle wissen, ist das APC-Gen an vielen Signal- und Zellbindungsprozessen im Körper beteiligt. Mutationen im APC-Gen verursachen Störungen in der Synthese von APC-Proteinen. Es ist die Ursache vieler gesundheitlicher Probleme, insbesondere von Darmkrebs. Das Testen auf das APC-Gen kann uns dabei helfen, genetische Veränderungen zu erkennen, die diese Krebserkrankung verursachen können.

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Doktor Truong My Linh