Tumorentstehung Biologie lernen mit den Eselsbrücken von Meditricks.de

Tumorentstehung


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wie wir dieses Thema behandeln und wie unsere Eselsbrücken aussehen:

Tumorentstehung Biologie lernen mit den Eselsbrücken von Meditricks.de

Tumorentstehung

Inhaltliche Einleitung
Als Tumorentstehung, Karzinogenese oder Onkogenese wird die Umwandlung einer normalen Körperzelle in eine maligne Krebszelle bezeichnet. Tumorzellen unterscheiden sich durch verschiedenste Verhaltensanomalien von gesunden Zellen. Um diese verschiedenen Verhaltensweisen zu akquirieren, sind multiple Schritte nötig (sowie Zeit). Diese sind unter der Mehrschritt-Hypothese bekannt. Zentrale Grundlage der Krebsentstehung sind genetische Veränderungen wichtiger Schlüsselgene und epigenetische Veränderungen, die zur malignen Transformation der Zelle führen.

Basiswissen

  • Tumorentstehung: Mehrschritt-Hypothese

    Rache des Dino-Krebs-Mutanten (Mehrere Panels)

    Als Tumorentstehung, Karzinogenese oder Onkogenese wird die Umwandlung einer normalen Körperzelle in eine maligne Krebszelle bezeichnet: In diesem Merkbild wandelt sich ein Apoptosaurier in einen unsterblichen Dino-Krebs-Mutanten. Er ist der Bruder des Apoptosauriers aus dem Merkbild Apoptose und möchte Rache für den Tod seines Bruders an den DNA-Dinos üben. Tumorzellen unterscheiden sich im Verhalten von gesunden Zellen auf vielfältige Weise. Um diese verschiedenen Verhaltensweisen zu akquirieren, ist nicht nur ein Schritt nötig, sondern multiple (sowie Zeit). Diese sind unter der Mehrschritt-Hypothese bekannt, auf die wir im Verlauf des Merkbildes eingehen. Die einzelnen Schritte der Mehrschritt-Hypothese sind an den Panels hier dargestellt.

  • Balance zwischen Leben und Tod kippt zugunsten von Leben

    Unendlichkeitszeichen um Kreuz gewickelt

    Die Balance von Lebenssignalen und Todessignalen (für die Apoptose) hält unsere Zellen in Schach und damit unsere Organe intakt. Tumorzellen im Verbund überleben quasi unendlich lange und sind unsterblich, wodurch sich das Gleichgewicht von Tumorzellen in Richtung Leben verschiebt (Unendlichkeitssymbol). Ironischerweise führt dies jedoch zum Tod des Organismus (Kreuz) und damit zum Tod des Krebses. Der Krebs-Dino-Mutant will unsterblich werden, was das Unendlichkeitszeichen seines Zauberstabs aufgreift – Unsterblichkeit ist eine Todsünde unter DNA-Dinos (hö hö). Das Kreuz auf seinem Zauberstab ist aber schon ein Zeichen, dass ironischerweise gerade das zu seinem Tod führen wird: auch die Krebszelle macht sich in Theorie unsterblich, führt dadurch aber meist zum schnellen eigenen Untergang.

  • Genetische Veränderungen führen zur Tumorbildung

    DNA-Flamme der Veränderungen gibt Macht

    Die vielleicht wichtigste Grundlage der Onkogenese ist die genetische Veränderung: das ist an der mächtigen DNA-Flamme des Krebs-Mutanten mit einzelnen veränderten Basen verbildlicht. Wir sehen also schon, wie gewaltig die Macht der DNA-Flamme ist, die der Krebs-Mutant am Ende seiner malignen Transformation hat. Die verschiedenen DNA-Veränderungen sind weiter unten beschrieben: sie ermöglichen den Tumorzellen, Limitationen zu überwinden, denen gewöhnliche bzw. gesunde Zellen unterliegen. Beispiel für eine Limitation einer gesunden Zelle sind die Kontrollpunkte aus dem Meditrick Zellzyklus oder die Einleitung des programmierten Zelltods, wenn DNA-Veränderungen auffallen.

  • Epigenetische Veränderungen

    Epischer Zauberspruch: Pi-Zahl verändert

    Immer deutlicher wird, wie wichtig auch epigenetische Veränderungen für die Tumorentstehung sind. Hier spricht der Dino-Mutant einen epischen Zauberspruch: die Zahl Pi in veränderter Reihenfolge. Anscheinend hat sie eine sehr machtvolle Wirkung. Durch eine veränderte epigenetische Regulation – zum Beispiel der DNA-Reparatur – können Schritte der Tumorentwicklung gefördert werden.

  • Eingeschränkte DNA-Reparatur → Genetische Instabilität

    Toter Mechaniker-Dino

    Wesentlich für die Onkogenese sind auch Einschränkungen der DNA-Reparatur, hier am toten DNA-Dino im Hintergrund zu sehen, der den Krebs-Mutanten aufhalten wollte – wohl der erste DNA-Dino, der die Rache des Krebs-Mutanten spüren musste. Tausende DNA-Schäden gehören zum Alltag jeder Zelle dazu. Der raffinierte DNA-Reparaturmechanismus kann die Schäden aber meist beheben. Ist sie jedoch durch DNA-Veränderungen selbst eingeschränkt, steigt die Wahrscheinlichkeit, dass relevante Gene für die Tumorentstehung nicht repariert werden können und damit leichter entarten

  • ...

Expertenwissen

  • Stille Mutation (Punktmutation)

    Gottesdiener: Pssst

    Die verschiedenen Mutationstypen können unterschiedliche Auswirkungen haben: Diese Auswirkungen zeigen wir an den Diener:innen des Mutationsgottes. Eine sog. stille Mutation führt zwar zu einer Veränderung im Codon (s. auch Merkbild Translation 1), jedoch codiert es nach Veränderung immer noch für die gleiche Aminosäure wie zuvor (Stichwort “degenerierter Code”): Hier gebietet einer der Mutationsdiener dem Anbetenden, still zu sein, um die stille Mutation aufzugreifen.

  • Nonsense-Mutation: Translationsabbruch

    Diener redet Unsinn mit Stoppschild, den man nicht übersetzen kann

    Die sog. Nonsense-Mutation führt zur Entstehung eines Stopp-Codons, was der Diener aufgreift, der Unsinn redet (engl. nonsense), was wohl seinen “Gedankenstopp” führt. Durch veränderte Splicing-Vorgänge kommt es zu einem vorzeitigen Translationsabbruch.

  • Missense-Mutation: neue Aminosäure

    Riss-Diener: neuer Kopf unter zerrissenem Gesicht

    Die Missense-Mutation greift hier der Diener auf, der ein gerissenes Gesicht hat (Riss für Miss-ense). Die Missense-Mutation führt nicht zum Abbruch der Translation, sondern zur Translation einer falschen Aminosäure: unter dem gerissenen Gesicht tritt ein Schädel hervor, der die neue Aminosäure nach einer Missense-Mutation verkörpert.

  • ...

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