كروموسوم فيلادلفيا وسرطان الدم. ما هو كروموسوم فيلادلفيا؟

ينشأ كروموسوم فيلادلفيا نتيجة طفرة تلقائية تحدث بشكل عشوائي. كان اكتشاف كروموسوم فيلادلفيا أول دليل في تاريخ الطب على ارتباط الجينات بتطور السرطان. ما هو كروموسوم فيلادلفيا؟ ما هي الأمراض التي يمكن أن تصاحبها؟ ما هي تأثيرات كروموسوم فيلادلفيا؟

جدول المحتويات

1. كيف يتم تنظيم المادة الوراثية البشرية؟ ما هي الكروموسومات؟
2. ما هو كروموسوم فيلادلفيا؟
3. لماذا يتكون كروموسوم فيلادلفيا؟
4. عمليات كروموسوم فيلادلفيا والأورام
5. دور كروموسوم فيلادلفيا في تشخيص وعلاج اللوكيميا

كروموسوم فيلادلفيا هو اضطراب في تنظيم المادة الوراثية البشرية ، يرتبط بالاستعداد لتطور سرطانات الدم - ابيضاض الدم. في عام 1959 ، كان اثنان من العلماء الأمريكيين العاملين في فيلادلفيا يدرسون خلايا الدم للمرضى الذين يعانون من سرطان الدم النخاعي المزمن (CML). أثناء إجراء التجارب ، لاحظوا وجود كروموسومات غير طبيعية ومختصرة. هذا الاختلاف ، النموذجي لبعض الأورام الدموية الخبيثة ، سمي لاحقًا كروموسوم فيلادلفيا.

كيف يتم تنظيم المادة الوراثية البشرية؟ ما هي الكروموسومات؟

قبل أن نتعامل مع الوصف التفصيلي لكروموسوم فيلادلفيا ، يجدر بنا أن نقدم بإيجاز التنظيم الصحيح للمادة الوراثية البشرية.

تحتوي كل خلية في جسمنا على رمز جيني - شريط مزدوج من الحمض النووي ، والذي يحتوي على جميع المعلومات اللازمة للتطور السليم والنشاط لهذه الخلية. ليس من الصعب تخمين أن كمية هذه المعلومات ضخمة ، مما يجعل خيط الحمض النووي طويلًا بشكل لا يمكن تصوره. لن يكون للحمض النووي في هذا الشكل فرصة للتوافق مع نواة الخلية - لذلك يجب ضغطه وتعبئته بشكل خاص. تسمى هذه "الحزم" الملتوية بشدة من الحمض النووي بالكروموسومات.

بشكل صحيح ، تحتوي كل خلية على مجموعة من 23 زوجًا من الكروموسومات ليصبح المجموع 46 كروموسومًا. في كل زوج ، يرث كروموسوم واحد من الأم والآخر من الأب. يسمى آخر زوج من الكروموسومات بالكروموسومات الجنسية - وهي كروموسومات XX للمرأة وكروموسومات XY للرجل.

يحتوي كل كروموسوم على عدد كبير من الجينات التي يمكن ، حسب احتياجات الجسم ، تنشيطها أو تعطيلها في لحظة معينة. أي الجينات في حالة التنشيط تترجم إلى النشاط الفعلي للخلية - سواء كانت تتكاثر في الوقت الحالي ، أم أنها تنتج البروتينات ، أم أنها تستريح.

يظل الحمض النووي البشري ، المعبأ في الكروموسومات ، قيد الاستخدام المستمر - فهو يتحكم باستمرار في نشاط الخلية. يمكن تغيير الحمض النووي وإتلافه أثناء العمليات اليومية في نواة الخلية. تسمى هذه التغييرات في المادة الجينية الطفرات.

يمكن أن يكون للطفرات أحجام وعواقب مختلفة. غالبًا ما لا يكون لبعض الطفرات الموزعة بالحد الأدنى أي تأثير على حياة الخلية. تسمى الطفرات الكبيرة التي تغير بنية الكروموسومات بأكملها بالانحرافات الهيكلية للكروموسومات.

تحتوي الخلية على مجموعة كاملة من أنظمة الدفاع لإزالة الطفرات التي تظهر باستمرار. لسوء الحظ ، بسبب بعض العوامل (مثل الشيخوخة أو العوامل البيئية مثل الإشعاع المؤين) ، يمكن أن تصبح أنظمة إصلاح الحمض النووي غير فعالة. في مثل هذه الحالة ، تصبح الطفرة دائمة وقد تؤدي إلى تطور مرض وراثي.

ما هو كروموسوم فيلادلفيا؟

كروموسوم فيلادلفيا هو مثال لاضطراب بنية الكروموسوم. الانتقال المتبادل هو المسؤول عن تكوينه ، أي نوع من الطفرات التي ينكسر فيها كروموسومان ويتبادلان شظايا أذرعهما مع بعضهما البعض.

يتكون كروموسوم فيلادلفيا عندما يحدث التبادل بين الكروموسوم 9 و 22. يؤدي الانتقال المتبادل إلى استطالة الكروموسوم 9 وتقصير الكروموسوم 22.

نتيجة للفحص الوراثي الخلوي ، تم وضع علامة تخطيطي على وجود كروموسوم فيلادلفيا في الخلايا t (9 ؛ 22) (q34 ؛ q11) - يشير هذا الاختصار إلى تبادل أجزاء معينة من الأسلحة الطويلة (q) بين الكروموسومات 9 و 22.

لماذا يتكون كروموسوم فيلادلفيا؟

على الرغم من أن كروموسوم فيلادلفيا هو اضطراب وراثي ، إلا أنه ليس سمة موروثة. ينشأ كروموسوم فيلادلفيا نتيجة لطفرة تلقائية تحدث بشكل عشوائي - ومن غير المعروف سبب حدوثه لدى بعض الأشخاص وليس لدى آخرين.

العامل البيئي الوحيد الذي ثبت ارتباطه بزيادة خطر تكوين كروموسوم فيلادلفيا (بالإضافة إلى التغيرات الجينية الأخرى) هو التعرض للإشعاع المؤين.

عمليات كروموسوم فيلادلفيا والأورام

الآن بعد أن عرفنا كيف يتشكل كروموسوم فيلادلفيا ، يجدر بنا أن نسأل: ما هي آثار وجوده في الخلية؟ لسوء الحظ ، فإن استبدال أجزاء الكروموسوم ، بالإضافة إلى تغيير مظهرها ، يحمل عواقب أكثر خطورة.

وتجدر الإشارة هنا إلى أن أجزاء معينة من المادة الجينية تنتقل بين الكروموسومات. في حالة كروموسوم فيلادلفيا ، يتم نقل جين BCR من الكروموسوم 22 إلى منطقة جين ABL ، الموجود على الكروموسوم 9. بهذه الطريقة ، يتم إنشاء ما يسمى بجين الاندماج ، أي يتم إنشاؤه عن طريق الانضمام إلى جينين.

ينتمي جين ABL إلى مجموعة فريدة من الجينات تسمى proto-oncogens. في ظل الظروف العادية ، تظل وظيفتها تحت إشراف مستمر - حيث يتم "مراقبة" الجين باستمرار حتى لا يتم تنشيطه بشكل مفرط. يؤدي الجمع بين جينات BCR-ABL إلى فقدان هذا التحكم. يصبح ABL بعد ذلك أحد الجينات الورمية - أي الجين الذي يؤدي إلى السرطان.

يؤدي الجين المشكل حديثًا BCR-ABL إلى الإنتاج المستمر لبروتين له تأثير كبير على نشاط الخلية. يؤدي هذا البروتين إلى تكاثر مستمر وسريع للخلايا الخارجة عن السيطرة. بالإضافة إلى ذلك ، تتوقف هذه الخلايا عن الموت بشكل طبيعي وتصبح "خالدة".

نربط هذا الوصف لسلوك الخلايا بالسرطان. وهي محقة في ذلك ، لأن كروموسوم فيلادلفيا هو أحد الآليات المحددة وراثيًا لتطور سرطان الدم.

يرتبط تكوين اللوكيميا بالتكاثر غير المنضبط لخلايا الدم البيضاء. ينتج كروموسوم فيلادلفيا ، الموجود في الخلايا الأولية في نخاع العظم ، كميات هائلة من الكريات البيض ، والتي تنتقل بعد ذلك إلى مجرى الدم ويمكن أن تتسلل إلى مجموعة متنوعة من الأعضاء.

أكثر أنواع ابيضاض الدم شيوعًا المرتبطة بكروموسوم فيلادلفيا هو ابيضاض الدم النخاعي المزمن (CML) - تم اكتشاف كروموسوم فيلادلفيا في أكثر من 90٪ من المرضى المصابين بهذا المرض.

ومع ذلك ، فإن مجرد وجود كروموسوم فيلادلفيا ليس الأساس الوحيد لتأهيل اللوكيميا على أنه سرطان الدم النخاعي المزمن ، لأنه قد يحدث أيضًا في أنواع أخرى من اللوكيميا. وتشمل ، من بين أمور أخرى:

• ابيضاض الدم الليمفاوي الحاد (الكل)
• (أقل شيوعًا) ابيضاض الدم النخاعي الحاد (AML)
• سرطان الدم المختلط

دور كروموسوم فيلادلفيا في تشخيص وعلاج اللوكيميا

فتح اكتشاف كروموسوم فيلادلفيا عددًا من الاحتمالات لتشخيص وعلاج اللوكيميا. يعتمد تشخيص نوع سرطان الدم وتصنيفه حاليًا على عدة أنواع من البحث:

• تعداد الدم المحيطي مع مسحة
• ودراسة خلايا نخاع العظام

بفضل التقدم في مجال التشخيص الوراثي الخلوي (القدرة على رؤية الخلايا تحت المجهر بتكبير عالٍ جدًا) والتشخيص الجزيئي (تحليل مباشر للحمض النووي) ، في حالة اللوكيميا المشتبه بها ، يتم إجراء اختبارات الجينات الاندماجية لكروموسوم فيلادلفيا و BCR-ABL. تأكيد وجودهم هو الأساس لتشخيص ابيضاض الدم النخاعي المزمن (CML).

يمكن العثور على كروموسوم فيلادلفيا ، كما ذكرنا سابقًا ، في أنواع أخرى من سرطان الدم. ومن ثم فهو عامل مفيد في تصنيف والتأثير على اختيار العلاج - يتم تعريف النوع المحدد من سرطان الدم على النحو التالي:

• دكتوراه (فيلادلفيا) - ايجابي
• أو Ph- سلبي

إذا كان كروموسوم فيلادلفيا موجودًا ، فعادة ما يكون المريض مؤهلاً للعلاج الموجه باستخدام إيماتينيب ومشتقاته (انظر أدناه).

بالإضافة إلى الاختراق في اكتشاف علاقة طفرات الكروموسوم بتطور سرطانات الدم ، نتج عن البحث على كروموسوم فيلادلفيا وجين BCR-ABL تطوير طرق حديثة وهادفة للعلاج المضاد للسرطان.

بفضل اكتشاف بروتين - نتاج جين BCR-ABL ، الذي يتسبب في تكاثر الخلايا المستمر وغير المنضبط ، تم تطوير مجموعات جديدة من الأدوية. يسمى هذا البروتين التيروزين كيناز ، وتسمى الأدوية التي تثبط نشاطه مثبطات التيروزين كيناز.

كان Imatinib هو أول حاصرات للتيروزين كيناز يتم طرحها في سوق الأدوية. كان استخدام هذا الدواء في علاج سرطان الدم النخاعي المزمن نقطة تحول - الدواء فعال للغاية ويحسن بشكل كبير تشخيص المرضى. حاليا ، هناك المزيد من الاستعدادات المتاحة في السوق مع آلية عمل مماثلة لإيماتينيب. يتم استخدامها ، في جملة أمور ، في المرضى الذين لم يقدم إماتينيب الاستجابة المتوقعة.

علم الوراثة الخلوية لكروموسوم فيلادلفيا مفيد أيضًا في مراقبة مسار المرض وتقييم الاستجابة للعلاج. يشير الانخفاض في عدد الخلايا التي تحتوي على كروموسوم فيلادلفيا في نخاع العظم إلى استجابة إيجابية للعلاج.

فهرس:

1. "Chromosom Filadelfia" I.Majsterek، J.Błasiak، Postępy Biochemii 48 (3)، 2002
2. "كروموسوم فيلادلفيا في تكوين اللوكيميا" Zhi-Je Kang et.al ، Chin J Cancer. 2016 ، الوصول عبر الإنترنت
3. "تراث كروموسوم فيلادلفيا" جاري أ. كوريتزكي ، جي كلين إنفست. 2007 أغسطس 1 ؛ 117 (8) ، الوصول عبر الإنترنت

عن المؤلف

Krzysztof Białoży طالب الطب في Collegium Medicum في كراكوف ، يدخل ببطء عالم التحديات المستمرة لعمل الطبيب. وهي مهتمة بشكل خاص بأمراض النساء والتوليد وطب الأطفال وطب نمط الحياة. محب للغات الأجنبية والسفر والتسلق الجبلي.

اقرا مقالات اخرى لهذا الكاتب