Tiivistelmä. Syöpäsolut ovat soluja, joiden kasvu ja jakaantuminen on jatkuvaa ja säätelemätöntä. Lisäksi syöpäsolut pystyvät välttämään apoptoosin sekä solusyklin säätelyn ja niissä tapahtuu erilaisia metabolisia muutoksia. Nämä solun poikkeavat ominaisuudet ovat signaaliverkoston häiriön aiheuttamia. Signalointiverkosto koostuu erilaisista keskenään vuorovaikuttavista signaalireiteistä. Signaalireittien vuorovaikutukset mahdollistavat solussa tapahtuvien prosessien tiukan säätely- ja palautejärjestelmän, mutta toisaalta häiriötilanteessa saavat aikaan signaalireittien säätelemättömyyttä.

Signaalireittien säätelemättömyys aiheutuu esimerkiksi geneettisistä ja epigeneettisistä muutoksista, jotka vaikuttavat signaalireitillä oleviin komponentteihin. Muutos reitillä vaikuttavassa komponentissa voi muuttaa signaalin kulkua ja siten siitä aiheutuvaa vastetta solussa. Jos mutatoitunut komponentti vaikuttaa useammalla signaalireitillä, se voi aikaansaada useamman reitin säätelemättömyyden, mikä johtaa verkoston kaatumiseen ja syöpäsolun syntyyn. Useissa syövissä häiriöitä esiintyy erityisesti signaalireiteillä, joilla on tärkeitä tehtäviä solun proliferaation, apoptoosin ja metabolian säätelyssä.

Tässä työssä käydään läpi kolmen yleisesti syöpäsoluissa esiintyvän häiriintyneen signaalireitin normaali sekä syöpäspesifinen toiminta. Nämä kolme reittiä, Ras-ERK, PI3K-Akt sekä Wnt-β-kateniini, muodostavat signalointiverkoston, joka on tärkeässä roolissa solujen proliferaation, apoptoosin sekä metabolian säätelyssä. Ras-ERK-, PI3K-Akt- sekä Wnt-β-kateniini-reitit säätelevät näitä ominaisuuksia reittien kohdegeenien ajoittaisella aktiivisuudella, mutta syöpäsoluissa reittien säätelemättömyys johtaa niiden jatkuvaan aktiivisuuteen, mikä aiheuttaa syöpäsolun ominaisuuksien muodostumisen.

Signalointiverkostojen monimutkaisuus aiheuttaa suuria haasteita syövän tutkimuksessa. Signaalireittien komponenttien keskinäiset vuorovaikutukset sekä verkoston palautesäätely aiheuttaa ongelmia myös potentiaalisten syöpälääkkeiden kehityksessä. Signaalireittien ja -verkostojen tutkiminen ja yhteyksien ymmärtäminen onkin erittäin tärkeää potentiaalisten terapeuttisten kohteiden löytämiseksi.