Kanker merupakan salah satu penyebab kematian utama di negara maju. Ada lebih dari 200 jenis kanker, tergantung dari jaringan asalnya, ini berarti setiap jenis memiliki prognosis dan pengobatan yang berbeda. Setiap kanker adalah konsekuensi dari disregulasi siklus sel. Ketika sel membelah tak terkendali, untuk alasan apa pun, itu akhirnya membentuk tumor. Sel tumor dicirikan oleh pembelahan sel yang sangat cepat dan tidak terkendali, hal ini menyebabkan DNA polimerase, dan sistem pembelahan mitosis tidak memiliki waktu untuk melewati kontrol biasa dari proses mereka, yang dengannya jumlah mutasi meningkat setiap kali sel membelah. Sel kanker sering memiliki jumlah kromosom yang menyimpang sebagai akibat dari pembagian materi genetik yang buruk.
Ketika sel sehat memutuskan untuk membelah, DNA polimerase menyalin materi genetik dan melakukan pemeriksaan untai baru yang terbentuk untuk memastikan bahwa mutasi yang disertakan minimal (DNA polimerase memiliki kapasitas kesalahan 1 basa dalam sejuta). Setelah urutan DNA diverifikasi, kromosom memadat dan berbaris di tengah nukleus untuk membagi secara merata antara dua sel anak. Proses penyelarasan di tengah dengan pasangan kromosom bersama-sama memiliki sistem kontrol yang sangat baik untuk menghindari misalignment kromosom.
Pembelahan sel sangat rendah pada jaringan yang berkembang. Sebagian besar sel ditangkap di luar siklus sel. Untuk ini, ada protein yang bertanggung jawab untuk mencegah aktivitas DNA polimerase atau kondensasi kromosom.
Jika koreksi kesalahan gagal, sel-sel menumpuk mutasi yang jika terjadi pada gen yang bertanggung jawab untuk mengendalikan mitosis atau keluar dari siklus pembelahan sel dapat menyebabkan pertumbuhan sel yang tidak terkendali dan tidak teratur.
Beberapa zat, yang dikenal sebagai karsinogen, seperti dioksin, memiliki sifat mempengaruhi aktivitas koreksi DNA polimerase atau mengganggu aksi beberapa protein yang melekat pada siklus sel.
Saat ini dan berkat pengetahuan lengkap tentang genom manusia, fungsi banyak gen yang terlibat dalam masuk dan keluarnya siklus sel diketahui. Untuk mempelajari perubahan molekuler yang melekat pada kanker, proyek Cancer Genome Atlas dibuat pada tahun 2005, di mana variasi DNA, RNA, protein, dan epigenetik tumor dari jenis kanker yang sangat berbeda dikumpulkan untuk mengetahui perubahan spesifik dari setiap jenis. kanker dan dengan demikian menghasilkan alat dan proses untuk mengobatinya. Proyek dengan sumbangan tahunan lebih dari 100 juta dolar ini sebagian besar didanai oleh Amerika Serikat, namun data dari Cancer Institute, yang melaksanakan proyek ini, dapat diakses oleh semua orang. Diharapkan dengan dorongan inisiatif ini, cara-cara baru untuk mengobati kanker lebih efisien dan lebih spesifik untuk setiap varian dan pasien dapat ditemukan secara personal.