Регуляция размножения клеток в норме не может быть эффективной, если при наличии побуждающего сигнала отсутствует сигнал, тормозящий деление клеток. При физиологическом размножении клеток функционируют не только онкогены, но и антионкогены (супрессоры онкогенов). Одним из наиболее изученных антионкогенов является ген, обеспечивающий синтез белка р53 (protein 53), который способен ингибировать гены, определяющие размножение клеток.

В опухолевых клетках обнаружены разнообразные по происхождению изменения гена, кодирующего р53, вследствие чего тормозится активность этого регуляторного белка и усиливается размножение клеток.

Регулятор р53 имеет отношение не только к генам, определяющим размножение клеток, но и к самому процессу деления, его правильному протеканию и предупреждению мутаций. В процессе деления клетка последовательно проходит смену четырех фаз: из состояния покоя G0 в предсинтетическую — G1-фазу; далее следует репликация ДНК, т.е. S-фаза; последняя сменяется предмитотической G2-фазой; деление завершается М-фазой, т.е. митозом.

Два пункта указанного цикла — G/S и G/M — являются контрольными (checkpoints); только в эти межфазные пункты возможны остановка деления и в дальнейшем альтернативное развитие событий — возвращение к состоянию покоя или дальнейшее движение к делению. Оказалось, что любые воздействия, нарушающие митоз (гипоксия, дефицит субстратов, некоторые антиметаболиты), воздействуют именно на эти контрольные пункты деления клеток.

Во время задержки деления в контрольных пунктах G/S и G/M активируются механизмы надзора, которые обнаруживают повреждения ДНК, передают информацию в аппарат синтеза и вызывают его блок, включают механизмы репарации ДНК. В пункте G/S контролируется репликация генома, и процесс деления приостанавливается до завершения репарации участка ДНК.

В пункте G/M не допускается репликация ДНК до момента устранения всех обнаруженных ее повреждений. Дефект антионкогена р53 приводит к выпадению задержки и контроля деления в пункте G/S, что приводит к нестабильности генома дочерних клеток. Таким образом, в возникновении опухолей имеют значение не только изменение свойств протоонкогена и его переход в онкоген, но и изменение состояния антионкогена.

В процессе опухолевой трансформации, особенно при химическом канцерогенезе, обнаруживаются стадии изменения генетического аппарата и развития его проявлений в фенотипе. Первая стадия — инициации, в процессе которой происходит активация протоонкогена под действием соответствующих промоторов. Вторая стадия промоции; участок ДНК (действующий как промотор) должен расположиться рядом с протоонкогеном; этот участок связывается с РНК-полимеразой, определяя транскрипцию онкогена и далее синтез онкобелка.

Функцию промотора могут выполнять подвижные гены этой же клетки ("прыгающие гены"), т.е. сегменты ДНК, способные перемещаться и встраиваться в разные ее участки, определенные участки ДНК-копии РНК-вирусов, ДНК-содержащие вирусы и др. В дальнейшем следует третья стадия — прогрессии опухоли, во время которой проявляются ее различные свойства и происходит селекция наиболее устойчивых и злокачественных клеток на основе их повышенной мутабельности.

- Читать "Биологические особенности опухолевого роста. Атипизм обмена веществ у опухоли"