Джон Майкл Бишоп (р. 1936), Гарольд Эллиот Вармус (р. 1939)
Процесс деления клетки полагается на определенную последовательность событий, которая включает надлежащую обработку информации, содержащуюся в наших генах. Когда в этих процессах случаются сбои, может возникнуть нерегулируемый рост клетки, или рак. Существуют два общих механизма, которые облегчают прогрессию клетки к состоянию рака. Первый включает протоонкогены, нормальная деятельность которых осуществляет здоровое деление клетки. В измененной форме, которая может возникнуть из-за мутации в генетической последовательности, протоонкоген становится онкогеном, который, в свою очередь, ведет к чрезмерному росту клетки. Мутация может быть вызвана облучением, химикатами или другими агентами.
Вместе с тем тумор-супрессорные (ТС) гены блокируют события, которые способствуют раковому состоянию. Например, некоторые полезные ТС-гены могут привести аномальные клетки к апоптозу (нормальному и благотворному процессу клеточной смерти). По аналогии с автомобилем онкогены — это педали газа, которые как будто вдавливаются в пол, а ТС-гены — это тормоза. Если в педали газа или тормозах возникает сбой, автомобиль может потерять управление.
В 1976 г. американские биологи Дж. Майкл Бишоп и Гарольд Э. Вармус доказали, что онкогены были дефектными протоонкогенами, найденными у многих организмов, включая людей. Бишоп однажды уподобил протоонкогены материалу, на которые могут действовать агенты, вызывающие рак, «клавиатуре, на которой могут работать различные канцерогенные вещества».
Вызывающие рак гены были впервые обнаружены в вирусах и показаны как копии нормальных клеточных генов. Вкратце, вирусные онкогены были протоонкогенами, которые включались в вирусы в немного измененной форме. Когда вирус вторгается в клетку хозяина, вставляя дополнительные вирусные онкогены, существующая деятельность протоонкогена опасно усиливается. Раковые образования, вызванные этими онковирусами, могут иногда предотвращаться противовирусными вакцинами, а некоторые онкогенные белки в раковых клетках могут быть нацелены моноклональными антителами. Кроме того, экспрессия онкогенов может иногда подавляться малыми молекулами РНК, названными микроРНК. В то же время мутации в таких микроРНК (онкомиры) могут активизировать онкогены.
