Rakotvornost (onkogeneza; tumorigeneza) je mogoče poenostaviti na naslednji način:
- Zaradi mutacij DNK ima celica prednost pred sosednjimi celicami in izpodriva okoliško tkivo.
- V tem procesu pride do mutacij v replicirajočih se celicah, hkrati pa je popravilo DNA izklopljeno.
- Okoljski dejavniki lahko vodi do motenj ravnovesje med mutacijo in popravilom.
Natančni vzroki karcinogeneze so predmet intenzivnih temeljnih raziskav. Natančni mehanizmi trenutno še niso jasni. Vendar na koncu prihaja do motenj genetsko regulirane ravnovesje med celičnim ciklom (rast in delitev) in apoptozo (celična smrt). Regulativni signali niso prepoznani ali se ne izvajajo, ker je v večini primerov genetska koda, ki je potrebna za to, okvarjena. Približno vsak peti gen ali 5,000 od skupaj približno 25,000 genov pri ljudeh je odgovoren za urejeno vzdrževanje genetske kode od generacije celic do generacije. Ti tako imenovani protoonkogeni in tumorski supresorski geni spremljajo pravilno zaporedje baznih parov v DNA po vsaki reduplikaciji. Odločijo se o potrebi po popravilu, ustavijo celični cikel, dokler ne pride do popravil, in če je popravilo neuspešno, po potrebi sprožijo apoptozo. Tumorske celice so pogosto aneuploidne, kar pomeni, da imajo nato spremenjeno število kromosomov. Tri faze rakotvornosti:
- Začetek - DNA je spremenjena z genotoksičnimi rakotvornimi snovmi, ki so kemične (npr. Nitrosamini, tobak dim), fizični ali virusni vplivi, tj. pride do mutacije (v tej fazi je možna korekcija z mehanizmi za popravilo DNA / apoptozo). Tu je pomembno, da mora biti mutacija prisotna v gen ki je odgovoren za nadzor celičnega cikla in celične delitve, kot so tumorski supresorski geni. Tumorski supresorski geni, ki so spremenjeni in ne morejo več opravljati svoje funkcije, so znani kot onkogeni. Ti spodbujajo rast in širjenje celic.
- Promocija - Promotorji (genotoksični rakotvorni ali hormoninpr estrogeni) so sposobni spodbuditi inicirane celice, da rastejo in tako tvorijo tumorje: Stalni dražljaj rasti in proliferacija celic povzroča preneoplastično celico, ki je predhodnica karcinoma. Napredovanje je v zgodnjih fazah reverzibilno in že je bilo mogoče določiti prag, pod katerim na inicirani celici ne učinkujejo spodbud za rast.
- Napredovanje - to je zadnji korak k tumorigenezi; preneoplastična celica postane invazivno rastoč tumor (izguba sposobnosti diferenciacije; bolj kot je diferencirana tumorska celica, hitreje raste) zaradi mutacij v tumorskih supresorskih genih s kancerogenim delovanjem in pretvorbe tumorskih supresorskih genov v onkogene.
V tem kontekstu, Epigenetika (epi = grško za "over") je še posebej pomembno za rakotvornost. Epigenetika se ukvarja z dednimi spremembami v gen funkcije, ki se pojavijo brez spremembe zaporedja DNA (= zaporedje nukleotidov v molekuli DNA / gradniki DNA / genskega materiala). Tako "hipermetilacija" (pretirana metilacija) v promotorski regiji (= "stikalo za vklop / izklop") supresorja gen lahko pomembno prispeva k rakotvornosti. Gen sam ni spremenjen. Vendar svoje funkcije ne more več opravljati ustrezno, ker DNK (genetske informacije) ni več dostopna. Dejavniki življenjskega sloga, na primer nezdravo prehrana, poraba stimulansi, nezadostna telesna aktivnost in psihentalna stres, pa tudi onesnaževanje okolja itd. lahko povzročijo epigenetske spremembe, tj. spremembe kromosomov (spremembe v kromosomi, ki so nosilci genetske informacije v celičnem jedru), ki ne temeljijo na spremembah zaporedja DNA. Molekularni genetski prstni odtis (DNA prstni odtis) tumorja daje tudi informacije, na primer o tem, ali se je karcinom grla razvil zaradi mnogih let tobak poraba. V prihodnosti tumor terapija bo potekal šele po analizi genoma, ki bo nato omogočila prilagojene medicine, tj. za pacienta terapija.
