Het ontstaan van kanker

Published:

This essay has been submitted by a student. This is not an example of the work written by our professional essay writers.

Wat is kanker? Op welke plaatsen in het lichaam ontstaat de ziekte en hoe zet deze zich voort? Hoe kunnen we de ziekte begrijpen als we deze bekijken op celniveau? In dit hoofdstuk geven we antwoord op de genoemde vragen, zodat er geen verwarring ontstaat bij het lezen van opvolgende hoofdstukken, waarin verschillende begrippen en delen uit dit hoofdstuk terug zullen komen.

Het is algemeen bekend dat kanker een veel voorkomende ziekte is. Bijna iedereen kent wel een persoon waarbij de diagnose kanker is vastgesteld of aan de ziekte overleden is. Op hart- en vaatziekten na, is kanker dan ook de grootste doodsoorzaak in Nederland. De kans dat je een vorm van kanker krijgt tussen het tijdsbestek dat je geboren bent en de leeftijd 95 of ouder bereikt hebt, is bijna 44%.[1]

Alle soorten kanker hebben één gemeenschappelijk kenmerk, namelijk een ongeremde deling van lichaamscellen. Hieronder wordt dit nader toegelicht.

Celdeling

Het menselijk lichaam bestaat uit lichaamscellen. Omdat cellen op den duur oud worden en slijten, moeten ze vervangen worden door nieuwe cellen. Dit gebeurt doormiddel van celdeling. Celdeling houdt in dat er uit één cel twee cellen ontstaan, uit deze twee cellen weer vier cellen, enzovoort. Een duidelijk beeld hiervan is weergegeven in afbeelding 1. Normaliter gaat het proces van celdeling goed (geregelde celdeling), en weet de cel wanneer het proces van deling voltooid is.

Met miljoenen celdelingen per dag kan er echter een fout optreden in een bepaalde lichaamscel.[2] Wanneer deze cel niet wordt bestreden door het afweersysteem, kan deze zich ongeremd gaan delen, met als gevolg kanker.[3] De cel krijgt geen teken meer dat aangeeft om te stoppen met delen.

De fout die optreedt in een cel waar een ongeremde deling plaatsvindt, betekent een verandering in de genen, oftewel het DNA van deze cel. Deze genen omvatten de ontwikkeling, en dus de deling en groei van de cel. De veranderde cel wordt nu een 'getransformeerd cel' genoemd. We komen later terug op meer specificiteit over de veranderingen in getransformeerde cellen.

Omdat de cel niet 'opgeruimd' wordt door het afweersysteem, zoals hierboven genoemd, gaat de celdeling door. De cellen die uit de getransformeerde cel ontstaan doormiddel van delen, bevatten echter wel hetzelfde genotype en dus dezelfde veranderingen als deze cel. De celdeling is dan verstoord door de transformatie, wat ook wel 'ontregelde celdeling' wordt genoemd. Hierdoor ontstaat een ophoping van veranderde cellen. Dit zijn tumoren of gezwelle.5

Verschillende tumoren

Er wordt onderscheid gemaakt tussen goedaardige en kwaadaardige tumoren. De verschillen tussen deze twee soorten tumoren zullen we nu verder bespreken.

Goedaardige tumoren:

Bij goedaardige (ook wel benigne) tumoren, is er geen sprake van kanker. We spreken van desbetreffende tumoren als ze zich beperken tot de plaats van ontstaan. Ze zullen zich niet eindeloos blijven delen maar hier op een bepaald moment mee stoppen.5

Voorbeelden van goedaardige gezwellen zijn wratten en (de meeste) moedervlekken. Op afbeelding 2 is duidelijk te zien wat bedoeld wordt met de beperking tot één plaats; de ophoping wordt als het ware als een ingekapseld bolletje op zijn plaats gehouden. Om het bolletje heen zijn dan ook geen verdwaalde, getransformeerde cellen zichtbaar.

Kwaadaardige tumoren:

De naam zegt het eigenlijk al; bij kwaadaardige tumoren spreken we van kanker. Deze worden ook wel maligne tumoren genoemd. Kwaadaardige tumoren blijven ongeregeld delen, en stoppen hier niet mee zoals goedaardige tumoren dit doen. Ze kunnen verder groeien in nabijgelegen weefsels en organen en daarbij uitzaaien over het hele lichaam (afbeelding 3). Hierdoor wordt onderscheid gemaakt tussen primaire en secundaire tumoren[5]:

  • Primaire tumor - deze ontstaat uit een getransformeerde cel.
  • Secundaire tumor - ontstaat wanneer primaire tumorcellen uitzaaien. De tumorcellen komen ergens anders in het lichaam terecht waar ze opnieuw gaan delen. Hierdoor ontstaat een tumor van hetzelfde soort maar dan op een andere plaats; de secundaire tumor. Uitzaaiingen worden ook wel metastasen genoemd.

Verder wordt er bij kwaadaardige tumoren onderscheid gemaakt tussen niet-solide en solide tumoren:

  • Solide tumoren - Dit soort tumoren ontstaan door ongeregelde celdeling in de organen. Ze worden 'solide' genoemd omdat ze als het ware vastzitten aan de organen. Deze tumoren kunnen uitzaaien en verder groeien op andere plaatsen in het lichaam.
  • Niet-solide tumoren - hiervan is sprake als de ongeregelde celdeling zich bevindt in de vloeibare substantie van het beenmerg, bloed of lymfestelsel. Niet-solide kanker ontstaat uit één cel en op één plaats, maar het weefsel waarin de kanker ontstaat kan zich echter wel op diverse plaatsen in het lichaam bevinden. Daarom kan de ziekte zich via bloed of lymfevaten snel verspreiden. We spreken hier dan ook van verspreiding en niet van uitzaaiingen.[6]

Wanneer je afbeelding 2 en 3 met elkaar vergelijkt, is het verschil tussen de goed- en kwaadaardige tumoren zichtbaar. De tumorcellen van de kwaadaardige tumor dringen namelijk door alle gezonde lichaamscellen heen en verspreiden zich daardoor ongeregeld, anders dan de tumorcellen uit afbeelding 2, die netjes op hun plek blijven.

Veranderingen in DNA

We kunnen al concluderen dat kanker begint met veranderingen in het DNA van één cel. Voordat we dieper op deze veranderingen ingaan moeten we eerst weten wat DNA precies is en waaruit het is opgebouwd.

DNA

DNA is een afkorting voor 'desoxyribonucleïnezuur'. Het bevindt zich in elke celkern van het menselijk lichaam en bevat de erfelijke informatie van een organisme. We weten inmiddels dat er consequent celdelingen plaatsvinden in ons lichaam. Wanneer een cel zich deelt, wordt het DNA doorgegeven aan de cellen die uit deze celdeling voortkomen.

Het komt ook voor dat cellen niet delen en zich tussen twee celdelingen in bevinden. Dan is DNA opgeslagen in de vorm van chromatine. Chromatine kan gezien worden als een korrelige structuur in de celkern.

Op het moment dat een cel zich echter wel deelt, verandert de korrelige structuur van het chromatine; er bevinden zich op dat moment chromosomen in de kern die zich vormen door sterkte spiralisatie van het chromatine.[7]

In afbeelding 4 is de structuur van een chromosoom en van DNA schematisch weergegeven. Er kan opgemaakt worden dat het hier gaat om een delende cel; er bevinden zich immers alleen chromosomen in delende cellen.

Wanneer je de spiraliserende structuur van chromosomen sterk uitvergroot (afbeelding 4), wordt duidelijk dat chromosomen uit een lange streng bestaan. Deze streng bevat twéé tegenover elkaar liggende ketens. Samen vormen deze ketens het DNA. Als we de DNA-streng opnieuw uitvergroten, worden zeer veel naast elkaar liggende moleculen zichtbaar; nucleotiden.

Nucleotiden liggen op de ketens in willekeurige volgorde naast elkaar. Zowel in afbeelding 4 als in afbeelding 5 is te zien dat nucleotiden uit de ene keten verbindingen vormen met die uit de tegenoverliggende keten. Twee verbonden nucleotiden worden ook wel een 'basenpaar' genoemd. Nucleotiden bestaan uit drie verschillende onderdelen (afbeelding 5):

  • een van de vier stikstofbasen adenine (A), thymine (T), guanine (G) en cytosine (C)
  • een fosfaatgroep
  • een desoxyribose molecuul

Het zijn de stikstofbasen die de verbindingen tussen de nucleotiden vormen. Dit gebeurd doormiddel van waterstofbruggen. Waterstofbruggen zijn onderlinge krachten die moleculen op elkaar uitoefenen en waardoor ze dus een verbinding kunnen vormen.

Echter niet álle stikstofbasen kunnen zo'n verbinding vormen. Tegenover base A ligt base T en tegenover base G ligt base C.

Doordat de volgorde van de basen in de ene keten bepalend is voor de volgorde van de basen in de andere keten, varieert ook de volgorde van de nucleotiden in het DNA. De letters van de basen kunnen op deze manier zeer veel codes vormen voor verschillende eiwitsyntheses. Eiwitsynthese is van essentieel belang voor het lichaam, omdat hieruit de eiwitten volgen die nodig zijn voor het lichaam. Een stukje DNA dat codeert voor een bepaald eiwit wordt, zoals aangegeven op afbeelding 4, een 'gen' genoemd.[8]

Eiwitsynthese:

Voor het maken van eiwitten (eiwitsynthese), komen respectievelijk de stappen transcriptie en translatie aan bod. Allereerst moet een stuk DNA overgeschreven worden in ribonucleïnezuur (RNA). RNA bestaat anders dan het DNA, uit een enkelvoudige keten. Ook komt de stikstofbase U in plaats van de base T voor in het RNA. Net zoals base T kan base U een binding aangaan met base A. Verder bevatten de nucleotiden in het RNA de sacharide ribose in plaats van desoxyribose.[9]

Het overschrijven van DNA in RNA vindt plaats in de celkern. Het proces, dat transcriptie genoemd wordt, werkt als volgt:

De DNA-ketens wijken uiteen en een enzym van het RNA leest een van de DNA-ketens in een bepaalde richting af (zie afbeelding 4). Vervolgens wordt met behulp van nucleotiden uit het celplasma een kopie gemaakt van een actief gen van het DNA; het RNA. Omdat dit RNA de boodschap bevat van het stukje DNA, wordt dit ook wel het m-RNA genoemd (messenger-RNA).[10]

Voordat het m-RNA overgebracht kan worden in het cytoplasma, vindt er eerst nog een aanpassing plaats. Genen coderen namelijk voor aminozuren. Dit zijn de bouwstenen die nodig zijn voor het maken van eiwitten. Drie opeenvolgende basen van nucleotiden in het m-RNA vormen zo'n aminozuur. Zo'n groepje van drie nucleotiden wordt een codon genoemd. Er zijn met 4 verschillende basen 4x4x4=64 verschillende codons te maken. Aangezien er in de natuur maar twintig verschillende aminozuren voorkomen, dragen sommige codons, die verschillend zijn, wél de codes voor hetzelfde aminozuur. Als er echter maar twéé nucleotiden een codon zouden vormen, zouden er 4x4=16 verschillende codons zijn; dit is met twintig aminozuren weer te weinig. [11]

Niet alle delen van het gekopieerde gen coderen echter voor een bepaald aminozuur; dit noemt men het 'junk-DNA'. Er wordt geschat dat bij de mens 95% van het DNA hieruit bestaat. Een opvallend soort junk-DNA zijn de introns. Omdat ze nergens voor coderen worden de introns door enzymen uit het gen verwijderd. De stukjes uit een gen die wel coderen voor aminozuren worden exons genoemd. Vaak vormen de introns bij organismen meer dan 75% van het gen.[12]

Nu de introns verwijderd zijn, kan het m-RNA getransporteerd worden naar het cytoplasma, waar translatie volgt:

Als het m-RNA verplaatst is naar het cytoplasma, wordt het gebonden aan ribosomen; dit zijn complexen van eiwitten en RNA, ook wel het ribosomale-RNA of r-RNA. Ribosomen zijn onmisbaar bij de eiwitsynthese.

Om de eiwitsynthese te voltooien, moeten aan de codons op het m-RNA aminozuren binden. Deze bevinden zich al in het cytoplasma en worden aangevoerd door het t-RNA (transfer-RNA). Het t-RNA molecuul is een keten van ongeveer 70 tot 90 nucleotiden dat aan een van de uiteinden van het aminozuur gebonden is. Door middel van baseparing heeft het t-RNA een specifieke vorm aangenomen. (afbeelding 6??) In de middelste lus van het t-RNA steken drie nucleotiden naar buiten die een binding aan kunnen gaan met de codons van het m-RNA. Deze drie nucleotiden worden het anticodon genoemd.[13]

De eiwitvorming begint bij het startcodon AUG in het m-RNA. Het m-RNA zal zich dan ook met het startcodon aan een ribosoom hechten. Dit ribosoom schuift vervolgens langs het m-RNA en leest elke codon af. Hierop brengt het t-RNA de afgelezen aminozuren in de juiste volgorde. Deze gaan op hun beurt weer een binding aan met het m-RNA, op het moment dat het ribosoom langs het juiste codon schuift. Wanneer er een binding is aangegaan, wordt het gebonden aminozuur vastgehecht aan de alreeds gebonden aminozuren; op die manier vormen de aminozuren een polypeptide keten.[14]

De eiwitsynthese stopt als er zich een stopcodon voordoet in het m-RNA. Er komen verschillende stopcodons voor, namelijk: UAA, UAG en UGA. Op het moment van aflezen van een stopcodon worden geen aminozuren meer ingelezen. De t-RNA moleculen die hun aminozuren hebben afgegeven trekken zich terug naar het celplasma waar opnieuw bijbehorende aminozuren binden aan het t-RNA.

Mutaties:

Nu we de structuur van DNA en het proces van eiwitsynthese besproken hebben, kunnen we ingaan op wat er mis kan gaan in het DNA of tijdens bepaalde processen.

Veranderingen of fouten in het DNA worden mutaties genoemd. Niet alle mutaties vormen gevaar; 95% van onze genen coderen immers nergens voor en fouten hierin hebben daarom ook geen invloed op ons lichaam. Daarbij zijn we in het bezit van een reparatieset in elke celkern (in het begin van dit hoofdstuk werd deze reparatieset als afweersysteem benoemd).

Wanneer er een beschadiging is opgetreden in het DNA, komt de reparatieset in actie in de vorm van herstelenzymen. Deze tasten namelijk geregeld de DNA-moleculen af en als ze een beschadiging tegenkomen, knippen ze dit stukje DNA uit de keten. Vervolgens wordt dit deel vervangen door een nieuwe DNA-nucleotide streng en vastgemaakt aan de DNA-keten. Bij het delen van DNA, worden de nieuwe nucleotiden ter controle nogmaals afgetast door andere enzymen. Zo nodig vindt er nog een correctie plaats van de nieuwe nucleotiden.14

Ook herstelenzymen kunnen falen. Dit kan komen doordat zich een gelijktijdige beschadiging voordoet of er een fout optreedt waarbij niet één base, maar een geheel basepaar betrokken is; in dat geval kunnen de enzymen de fout niet herkennen.

Mutaties kunnen voorkomen op verschillende niveaus:

  • ploidie-/genoommutaties - ontstaan door veranderingen in het aantal chromosomen per celkern.
  • Chromosoommutaties - mutaties in de structuur van een chromosoom.
  • Genmutaties - door verandering in de structuur van een gen ontstaan genmutaties.
  • Puntmutaties - ontstaan wanneer een enkele base wordt verwijderd, toegevoegd of vervangen.


  1. Gebruikt op 19 november 2009; http://www.ikcnet.nl/uploaded/FILES/Landelijk/cijfers/kerncijfers/Kans%20op%20kanker/0%20All%20malignant%20diseases.xls
  2. 1 februari 2010, KWF kankerbestrijding, wat is kanker, www.kwf.nl
  3. 1 februari 2010, Cellen uit formatie, biologische begrippen en processen toegelicht aan kanker, blz 7.
  4. 1 februari 2010, brochure 'roken en kanker', KWF kankerbestrijding, blz 4
  5. 1 februari 2010, Cellen uit formatie, biologische begrippen en processen toegelicht aan kanker, blz 7
  6. Dinsdag 26 februari http://www.kwfkankerbestrijding.nl/index.jsp?objectid=17977
  7. 3 februari 2010, viaDELTA BIOLOGIE, Synaps, theorieboek 1, Hoofdstuk 7, blz. 35
  8. 5 februari 2010, Cellen uit formatie, biologische begrippen en processen toegelicht aan kanker, blz. 8&9
  9. ViaDELTA biologie, synaps theorieboek 1, hoofdstuk 7; moleculaire genetica, blz 136
  10. 15 februari 2010, http://www.bioplek.org/animaties/moleculaire_genetica/transcriptie.html
  11. ViaDELTA biologie, synaps theorieboek 1, hoofdstuk 7; moleculaire genetica, blz 137
  12. 15 februari 2010, http://www.bioplek.org/animaties/moleculaire_genetica/introns.html
  13. ViaDELTA biologie, synaps theorieboek 1, hoofdstuk 7; moleculaire genetica, blz 139
  14. Cellen uit formatie, biologische begrippen en processen toegelicht aan kanker, blz 11 en 12

Writing Services

Essay Writing
Service

Find out how the very best essay writing service can help you accomplish more and achieve higher marks today.

Assignment Writing Service

From complicated assignments to tricky tasks, our experts can tackle virtually any question thrown at them.

Dissertation Writing Service

A dissertation (also known as a thesis or research project) is probably the most important piece of work for any student! From full dissertations to individual chapters, we’re on hand to support you.

Coursework Writing Service

Our expert qualified writers can help you get your coursework right first time, every time.

Dissertation Proposal Service

The first step to completing a dissertation is to create a proposal that talks about what you wish to do. Our experts can design suitable methodologies - perfect to help you get started with a dissertation.

Report Writing
Service

Reports for any audience. Perfectly structured, professionally written, and tailored to suit your exact requirements.

Essay Skeleton Answer Service

If you’re just looking for some help to get started on an essay, our outline service provides you with a perfect essay plan.

Marking & Proofreading Service

Not sure if your work is hitting the mark? Struggling to get feedback from your lecturer? Our premium marking service was created just for you - get the feedback you deserve now.

Exam Revision
Service

Exams can be one of the most stressful experiences you’ll ever have! Revision is key, and we’re here to help. With custom created revision notes and exam answers, you’ll never feel underprepared again.