الطفرات السرطانية هي تغير ضار في الحمض النووي يؤدي إلى فقدان السيطرة على انقسام الخلايا. نتيجة لهذا الضرر الذي يلحق بالمادة الجينية ، تتكاثر الخلايا بشكل مفرط ولا تتمايز. كما يفقدون القدرة على الموت كما هو مخطط له. بسبب هذا الضرر ، تنمو الأنسجة المكونة من الخلايا الطافرة بشكل مفرط - وهذا هو سبب ظهور الأورام السرطانية.
جدول المحتويات
- ما هي دورة الخلية؟
- كيف تؤثر الطفرات على مسار دورة الخلية؟
- ما هي مضادات الأورام؟
- ما هي الجينات المسرطنة الأولية؟
- ما هي العوامل التي يمكن أن تؤدي إلى تكون الورم؟
- هل كل طفرة سرطانية تؤدي إلى السرطان؟
- متى تؤدي الطفرات الورمية إلى آفات ورمية؟
- طفرات الورم الوراثي
تؤدي الطفرة السرطانية إلى فقدان الآليات التي تمنع التكاثر المفرط للخلايا. تتضرر أيضًا عملية موت الخلايا المخطط لها ، أي موت الخلايا المبرمج. يجب أن نتذكر أنه ليست كل طفرة في الحمض النووي هي طفرة سرطانية. لكي يحدث الضرر الذي يؤدي إلى الورم ، يجب أن يكون التغيير في الجينات التي تتحكم في دورة الخلية.
ما هي دورة الخلية؟
دورة الخلية عبارة عن سلسلة من العمليات التي تؤدي إلى انقسام الخلية. في الأساس ، يمكن تقسيمها إلى طور بيني وانقسام. يخدم الطور البيني نمو وتخليق الحمض النووي وتراكم المواد بواسطة الخلية. يؤدي التقسيم الصحيح للخلية الجسدية ، أي الخلية التي تبني الجسم ، إلى تكوين خليتين متطابقتين وراثيًا.
يتم التحكم في الدورة بواسطة بروتينات خاصة تنتمي إلى مجموعات الأعاصير والكينازات. هذه المواد مسؤولة عن توصيل الانتقال إلى المرحلة التالية من الدورة وبدء الانقسام. قد تأتي هذه الرسالة من النواة أو من الخارج ، من أنسجة أخرى في الجسم.
في الجسم ، تكون معظم الخلايا في وضع G0 ، أو مرحلة الراحة. تحدث دورة الانقسام عندما يتلقون إشارة التحفيز المناسبة.
كيف تؤثر الطفرات على مسار دورة الخلية؟
إذا تعرضت الجينات التي تحتوي على المعلومات اللازمة لتركيب البروتينات التي تتحكم في دورة الخلية للتلف ، فيمكن للخلية أن تنقسم بشكل لا يمكن السيطرة عليه. هذا التغيير يسمى طفرة سرطانية. وبالتالي ، فإن الخلية غير حساسة للإشارات التي تطالبها بالتوقف عن الانقسام.
يمكن تقسيم الجينات المسؤولة عن التحكم في دورة الخلية ، التي تمر بطفرات ، إلى جينات أولية ومضادات للأورام.
ما هي مضادات الأورام؟
الجينات المضادة للأورام هي الجينات المسؤولة عن تثبيط انقسام الخلايا. اسم آخر لهم هو الجينات الكابتة. تشمل هذه الفئة ، من بين أمور أخرى:
- جين TP53 - "حارس الجينوم" ، يشارك في بدء الموت المبرمج للخلايا التالفة. تحدث طفرة في هذا الجين في 50٪ من آفات الأورام
- RB1 - غالبًا ما يرتبط سرطان الشبكية بتلف هذا الجين
- BRCA1- الطفرات في هذا الجين يمكن أن تسبب سرطان الثدي
- BRCA2 - قد يرتبط سرطان الثدي وسرطان المبيض بطفرة في هذا الجين
- يمكن أن تسبب طفرة الجين APC سرطان القولون
تحمي البروتينات المشفرة بواسطة هذه الجينات من تطور السرطان. تشارك مضادات الأورام أيضًا في إصلاح الحمض النووي والتحكم في تطور الجهاز العصبي. إنهم يتحكمون في تقدم الخلية خلال الدورة.
في حالة تلف الحمض النووي ، فإن البروتينات المشفرة بواسطة الجينات المضادة للأورام تمنع الانتقال إلى المرحلة التالية من عملية الانقسام. وهذا يجعلها الجينات الوصية التي تحرس استقرار الحمض النووي لخلايا الجسم.
إذا كانت هناك طفرة ، أي تغيير في المعلومات الموجودة في الجينات المضادة للأورام ، لا يتم منع انقسام الخلايا. نتيجة لذلك ، تخضع الخلايا ذات الحمض النووي التالف لمزيد من الانقسام. هذا يعني الضرب غير المنضبط على الرغم من عيبه. هذا هو الطريق لتكوين التغيرات الورمية.
ما هي الجينات المسرطنة الأولية؟
الجين الورمي الأولي هو جين موجود في خلية سليمة يمكن أن يتحول من خلال طفرة إلى جين سرطاني. نسمي هذا الجين التالف بجين الورم. تشمل هذه المجموعة الجينات:
- SIS
- HST
- ريت
- العراق ايرب أ
- N- myc
- خندق
- هابيل
- H-RAS
تؤدي البروتوكوجينات وظائف عديدة في الخلية السليمة. تشمل هذه المجموعة الجينات اللازمة لتخليق عامل النمو والمستقبلات والبروتينات المنظمة. دورهم هو بدء والتحكم في انقسام الخلايا. كما أنهم يشاركون في عملية موت الخلايا المبرمج.
غالبًا ما يرتبط تحويل الجين الورمي الأولي إلى جين سرطاني بطفرة كروموسومية. وهذا يعني ، على سبيل المثال ، نقل جزء من كروموسوم إلى آخر أو نسخ جزء من المحتوى الموجود فيه. مثال على ذلك هو كروموسوم فيلادلفيا ، والذي يوجد في 90٪ من مرضى سرطان الدم النخاعي المزمن.
تسمى عملية تحويل الجين الورمي الأولي إلى جين الورم عملية تكوين الورم. الجينات المضادة هي الجينات التي تثبط هذه العملية.
ما هي العوامل التي يمكن أن تؤدي إلى تكون الورم؟
يمكن أن يحدث التكون الورمي بسبب طفرة صبغية أو نقطية ، أي طفرة تؤثر على جين واحد. قد ينتج مثل هذا التغيير أيضًا عن دمج الحمض النووي لفيروس الورم في الخلية.
يمكن تقسيم العوامل المسببة للتطور إلى عوامل كيميائية وفيزيائية وبيولوجية.
- العوامل الكيميائية التي تسبب الورم
العوامل الكيميائية هي أنواع مختلفة من المواد ذات خصائص مطفرة. تُعرف هذه المواد بالمسرطنات. وهي مقسمة إلى مجموعتين: المبادرين والمروجين للتسرطن. تشمل المروجين مواد داخلية تحفز تطور التغيرات الورمية ، مثل الإستروجين أو السيتوكينات.
البادئات هي مواد تسبب طفرات في الحمض النووي تؤدي إلى آفة سرطانية. أمثلة على المواد هي:
- الزرنيخ
- الاسبستوس
- البنزين
- النيكل
- كحول
- الأدوية المؤلكلة
- الأفلاتوكسين - مادة سامة ينتجها العفن
- المنتجات الناتجة عن احتراق التبغ
- الديوكسينات
- الجذور
- المواد المسببة للسرطان الجسدية
تشمل هذه الفئة من العوامل الإشعاع المؤين والأشعة فوق البنفسجية.
- العوامل البيولوجية المسببة للسرطان
يتم تصنيف الفيروسات المسببة للأورام على أنها مواد بيولوجية مسرطنة. تتكاثر جميع الفيروسات عن طريق إدخال حمضها النووي في المادة الوراثية للمضيف. ومنهم من يدخل معها الجينات التي تسبب النمو غير المنضبط وتكاثر الخلية المصابة. وبهذه الطريقة تؤدي إلى تكوين آفة ورمية. تشير التقديرات إلى أن 15٪ من الأورام الخبيثة التي تصيب الإنسان ناتجة عن طفرات في الأورام ناتجة عن عمل فيروسات الأورام.
مثال على فيروس الورم الورمي هو فيروس الورم الحليمي البشري ، مما يزيد من خطر الإصابة بسرطان عنق الرحم. لقاح ضد فيروس الورم الحليمي البشري متاح الآن للحماية من هذه المادة المسرطنة.
فيروسات الأورام الأخرى:
- HHV -8 - فيروس الهربس 8 (فيروس ساركوما كابوزي)
- HBV - فيروس التهاب الكبد B.
- HCV - فيروس التهاب الكبد C.
- EBV - فيروس ابشتاين بار
هل كل طفرة سرطانية تؤدي إلى السرطان؟
تحدث التغييرات في الحمض النووي في كثير من الأحيان. تنشأ بشكل عفوي أو نتيجة عمل العوامل المسببة للسرطان. يتم إزالة معظم الضرر عن طريق آليات الإصلاح داخل الخلايا.
إذا كانت التغييرات شديدة للغاية ، يتم توجيه الخلية إلى موت الخلايا المبرمج ، أي الموت الانتحاري المبرمج. الغرض من هذه العملية هو إزالة الخلايا المعيبة. إذا لم تنجح هذه الآلية ، فسوف تتطور عملية الأورام.
متى تؤدي الطفرات الورمية إلى آفات ورمية؟
عندما تؤثر طفرة في الجينات التي تشفر البروتينات المسؤولة عن إصلاح الحمض النووي واستقرار الجينوم ، تحدث العديد من الأضرار الجديدة في المادة الجينية. في مثل هذه الحالة ، تظهر العديد من الطفرات السرطانية المختلفة.
في مثل هذه الخلية المعدلة ، يتم اختراق الآليات التي تتحكم في دورة الانقسام وكذلك آلية الموت المبرمج. يزداد عدم استقرار الجينوم مع الطفرات المتتالية ، مما يعني ظهور آفات جديدة بمعدل أسرع.
يؤدي الموقف إلى فقدان التوازن وكذلك اكتساب ميزات النمط الظاهري الورمي. وهذا يعني أن الخلايا التالفة تبدو مختلفة عن الخلايا السليمة وتتوقف عن أداء الوظائف الفسيولوجية في الجسم.
الأورام هي أمراض متعددة الجينات. هذا يعني أن طفرة واحدة لا تسبب تغيرًا ورميًا بشكل مباشر. تحدث العمليات المرضية في الخلايا والأنسجة عندما تنشأ طفرات لاحقة نتيجة لطفرة ابتدائية تؤدي معًا إلى فقدان السيطرة على التكاثر والموت المبرمج.
طفرات الورم الوراثي
تشير التقديرات إلى أن 5-10٪ من جميع حالات السرطان مرتبطة باستعداد وراثي وراثي. هذا يرجع إلى حقيقة أن الطفرات يمكن أن تنتقل عبر الأجيال. إن وجود الجين المعيب يزيد فقط من احتمالية الإصابة بالمرض ، لأن السرطان من الأمراض متعددة الجينات.
مثال على ذلك هو جين BRCA1 التالف ، مما يزيد من خطر الإصابة بسرطان الثدي.
مثال آخر هو RB غير الطبيعي المرتبط بالورم الأرومي الشبكي. هذا لا يعني ، مع ذلك ، أننا نتعامل مع شكل وراثي من السرطان.
يسبب السرطان العديد من الطفرات المتداخلة ، وليس جينًا واحدًا تالفًا.
المؤلفات
- Radzisław Kordek (محرر): علم الأورام. كتاب مدرسي للطلاب والأطباء. غدانسك: VIA MEDICA ، 2007.
- شيفنر وآخرون. (1990). يشجع البروتين الورمي E6 المشفر بواسطة النوعين 16 و 18 من فيروس الورم الحليمي البشري على التدهور. 53. الخلية 63: 1129-1136. ، الوصول عبر الإنترنت
- Przemysław Kopczyński ، Maciej R. Krawczyński ، "دور الجينات المسرطنة والجينات المثبطة للورم في تكوين الأورام" Nowiny Lekarskie 2012، 81، 6، 679–681 ، الوصول عبر الإنترنت
- "البيولوجيا الجزيئية للسرطان" Janusz A. Siedlecki ، أساسيات علم الأورام السريري
المزيد من المقالات لهذا المؤلف
