Karcinogeneza (onkogeneza; tumorigeneza) može se pojednostaviti na sljedeći način:
- Mutacije u DNK uzrokuju da stanica ima prednost u odnosu na susjedne stanice i istiskuje okolno tkivo.
- U tom se procesu javljaju mutacije u replicirajućim stanicama i istodobno se isključuje popravak DNA.
- Okolišni čimbenici može dovesti do poremećaja uravnotežiti između mutacije i popravka.
Točni uzroci karcinogeneze predmet su intenzivnih temeljnih istraživanja. Točni mehanizmi trenutno su još uvijek nejasni. Međutim, u konačnici dolazi do poremećaja genetski reguliranog uravnotežiti između staničnog ciklusa (rast i dioba) i apoptoze (stanična smrt). Regulatorni signali se ne prepoznaju ili se ne provode, jer je u većini slučajeva genetski kod potreban za to neispravan. Otprilike jedan od pet gena, odnosno 5,000 od ukupno oko 25,000 gena kod ljudi, odgovoran je za uredno održavanje genetskog koda od generacije do stanice. Ti takozvani protoonkogeni i geni supresori tumora nadgledaju točan slijed baznih parova u DNA nakon svake reduplikacije. Oni odlučuju o potrebi popravka, zaustavljaju stanični ciklus dok se popravci ne izvrše i, ako je potrebno, induciraju apoptozu ako je popravak neuspješan. Stanice tumora su često aneuploidne, što znači da tada imaju promijenjeni broj kromosoma. Tri faze karcinogeneze:
- Iniciranje - DNK modificiraju genotoksični kancerogeni, oni su kemijski (npr. Nitrosamini, duhan dim), fizički ili virusni utjecaji, tj. Dolazi do mutacije (u ovoj fazi je moguća korekcija mehanizmima za popravak DNA / apoptoza). Ovdje je najvažnije da mutacija mora biti prisutna u gen koja je odgovorna za kontrolu staničnog ciklusa i diobe stanica, poput gena za supresiju tumora. Geni za supresiju tumora koji su promijenjeni i više ne mogu izvršavati svoju funkciju poznati su kao onkogeni. Oni potiču rast i proliferaciju stanica.
- Promocija - Promotori (ne-genotoksični kancerogeni ili hormoni, npr estrogeni) mogu stimulirati inicirane stanice da rasti i tako stvaraju tumore: Stalni podražaj rasta i proliferacija stanica dovodi do stvaranja preneoplastične stanice koja je preteča karcinoma. Promocija je reverzibilna u ranim fazama i bilo je moguće uspostaviti prag ispod kojeg se stimulirani rast ne vrši na iniciranu stanicu.
- Napredak - ovo je posljednji korak prema tumorigenezi; preneoplastična stanica postaje invazivno rastući tumor (gubitak sposobnosti diferenciranja; što je više diferencirana tumorska stanica, to brže raste) zbog mutacija u genima supresorima tumora kancerogenim djelovanjem i pretvaranjem gena supresora tumora u onkogene.
U ovom kontekstu, epigenetika (epi = grčki za "prekomjerno") od posebne je važnosti za karcinogenezu. Epigenetika bavi se nasljednim promjenama u gen funkcija koja se javlja bez promjene u sekvenci DNA (= slijed nukleotida u molekuli DNA / građevni blokovi DNA / genetski materijal). Dakle, "hipermetilacija" (prekomjerna metilacija) u promotorskom području (= "prekidač za uključivanje / isključivanje") supresora gen mogu značajno pridonijeti karcinogenezi. Sam gen nije promijenjen. Međutim, više ne može izvršavati svoju funkciju na odgovarajući način jer DNA (genetski podaci) više nisu dostupni. Čimbenici životnog stila, poput nezdravog dijeta, potrošnja od stimulansi, nedovoljna tjelesna aktivnost i psihentalna stres, kao i onečišćenje okoliša itd., mogu izazvati epigenetske promjene, tj. modifikacije kromosoma (promjene u kromosomi, koji su nositelji genetske informacije u staničnoj jezgri) koji se ne temelje na promjenama u sekvenci DNA. Molekularni genetski otisak prsta (DNK otisak) tumora također pruža informacije, na primjer, je li se karcinom grkljana razvio uslijed mnogih godina duhan potrošnja. U budućnosti, tumor terapija dogodit će se tek nakon analize genoma, koja će zatim omogućiti personalizirana medicina, tj. specifično za pacijenta terapija.
