كيف يبدأ السرطان ويتقدم؟

رغم أن الناس ينظرون إلى السرطان بوصفه مرضًا واحدًا، فإنه في الواقع اسم مشترك لكثير من الأمراض المختلفة. وقد تنشأ هذه الأمراض في مناطق مختلفة من الجسم وتستند إلى أسس جزيئية مختلفة، لكن قاسمها المشترك ميل الخلايا للنمو غير المنضبط. ويمكن لهذا السلوك غير الطبيعي أن يخل بوظائف الجسم بشدة ويضر صحتنا ضررًا بالغًا. فكيف يبدأ السرطان ويتقدم؟ سنفحص عملية تطور السرطان بالتفصيل في هذا المقال.

السرطان بوصفه مرضًا جينيًا

عملية انقسام الخلايا تخضع لرقابة صارمة، فكيف يظهر السرطان؟ يكمن الجواب في الطفرات.

السبب الرئيسي لتعريف السرطان بأنه مرض جيني هو في المادة الوراثية للخلايا (DNA) تراكم الطفرات. وتحدث هذه الطفرات عادةً في الجينات التي تتحكم في انقسام الخلايا ونموها.

1. تراكم التغيرات الجينية: تنمو الخلايا الطبيعية وتنقسم بتوازن بفضل الإشارات التنظيمية. لكن العوامل البيئية (مثل التدخين أو الإشعاع أو المواد المسرطنة)، وبصورة أندر، العوامل الوراثية أو الطفرات الجينية العشوائية تسبب تغيرات في DNA. وعندما تتراكم هذه الطفرات في الجينات التي تضبط نمو الخلية وموتها، تبدأ الخلايا في التحول إلى حالة غير طبيعية.

2. فقدان التحكم التنظيمي: نتيجة الطفرات الجينية، تصبح الخلايا غير حساسة لهذه الإشارات التنظيمية. أي تُفقد السيطرة على انقسامها ونموها. وتبدأ الخلايا في الانقسام والتكاثر دون ضبط، مما يؤدي إلى تشكل الورم.

3. إفلات الخلايا غير الطبيعية من الموت: تستطيع آليات دفاع الجسم عادةً اكتشاف الخلايا غير الطبيعية والقضاء عليها. لكن الخلايا السرطانية يمكنها بفضل الطفرات الإفلات من هذه الآليات والبقاء حية.

4. النقائل والانتشار: كما تكتسب الخلايا السرطانية قدرة على تكوين النقائل (الانتشار إلى أنسجة أخرى). وهذا يسبب انتشار السرطان في الجسم وتحوله إلى مرض مميت يصعب علاجه.

بداية السرطان: دور الطفرات

يبدأ السرطان عادةً في خلية واحدة عبر تراكم الطفرات . والطفرات تغيرات تحدث في DNA الخلية، وقد تؤثر في دورة انقسامها.

عملية ظهور الخلية السرطانية في خلية واحدة تتقدم تدريجيًا مع التراكم البطيء للطفرات. وتمنح بعض هذه الطفرات الخلية أفضلية في البقاء فتسرع تقدم السرطان. وتُظهر الأبحاث الحالية أن السرطان يظهر عادةً بتراكم 2 إلى 20 طفرة ، وأن هذا يحدث على مدى وقت طويل. وتقع معظم هذه الطفرات في الجينات التي تعزز نمو الخلية أو تعطل آليات موتها.

1. الطفرة الأولى، قد تمنح الخلية أفضلية معينة في النمو، فتسرع دورة الخلية أو تخل بآليات إصلاح DNA. وتبدأ الخلية الحاملة لهذه الطفرة بالانقسام أسرع، فينشأ نسيل من الخلايا الحاملة لها.
2. ومع تقدم العملية، في إحدى الخلايا الحاملة لهذه الطفرة، طفرة ثانية تحدث. وتؤدي هذه الطفرة الثانية إلى تقدم السرطان بسرعة أكبر. وقد تمنح الخلية مزيدًا من أفضلية النمو فتكتسب قدرة أعلى على الانقسام. وقد تزيد أيضًا قدرتها على تكوين النقائل، أو تُكسبها صفات مثل الإفلات من جهاز المناعة.
3. في هذه المرحلة، تبدأ الخلايا تدريجيًا بتراكم مزيد من الطفرات . ومع الزمن، يؤدي تراكم الطفرات القائدة إلى فقدان الخلية السيطرة تمامًا وتسارع عملية السرطان.

يمكن أن تحدث الطفرات بعدة أشكال مختلفة:

• تغيرات القاعدة الواحدة: قد يؤثر تبدل قاعدة في DNA في وظيفة البروتينات.
• الحذف أو التضاعف (deletion/duplication): فقدان جزء معين من DNA أو نسخه قد يؤثر في جينات مهمة ويمنح الخلية أفضلية في النمو.
• إعادة الترتيب (rearrangements): تُشاهد كثيرًا في الخلايا السرطانية تغيرات كبيرة النطاق، مثل تبادل أجزاء بين الكروموسومات وانتقال الجينات. فمثلًا، يُعد ارتباط جزء كروموسومي بكروموسوم آخر، المسمى بالانتقال الصبغي، حدثًا مهمًا للسرطان.

الطفرات القائدة (المحفزة) والراكبة (المرافقة)

أثناء تطور السرطان، تسبب بعض الطفرات نمو الخلايا بسرعة أكبر ودون ضبط. وتسمى هذه الطفرات «القائدة» (المحفزة). وتؤدي الطفرات القائدة دورًا أساسيًا في بدء السرطان وتقدمه. لكن ليست كل الطفرات المتراكمة في الخلايا السرطانية تسهم في تقدم السرطان؛ بل تسمى الطفرات من هذا النوع «الراكبة» (المرافقة). وتتراكم الطفرات الراكبة عشوائيًا، ولا تُحدث غالبًا تأثيرات مسببة للسرطان، لكن تراكمها يزيد التعقيد الجيني للخلية السرطانية.

موضوعات ذات صلة:

• ما الطفرات في الخط الجرثومي (الوراثية) والطفرات الجسدية؟ وما دورها في تطور السرطان؟
• ما جين السرطان والطفرات؟ الجينات الأولية المسرطنة والجينات الكابحة للأورام

خصائص الخلايا السرطانية: النمو غير المنضبط والقدرة على تكوين النقائل

أبرز خصائص الخلايا السرطانية قدرتها على النمو غير المنضبط. فهي بخلاف الخلايا الطبيعية لا تلتزم بدورة خلوية منظمة، وتنقسم سريعًا لتنتج نسخًا كثيرة من نفسها. ويمنحها هذا النمو أفضلية على الخلايا الطبيعية المحيطة وقد يؤدي إلى تشكل الورم. ومع نموه، يضغط الورم على الخلايا الطبيعية فيضر الوظيفة الطبيعية للنسيج.

كما قد تمتلك الخلايا السرطانية، بعد تجمعها في ورم، قدرة على الانتشار إلى مناطق أخرى من الجسم (تكوين النقائل). والقدرة على تكوين النقائل سبب %90 من الوفيات المرتبطة بالسرطان، لأن انتشاره يصعب العلاج ويهدد عمل الأعضاء الحيوية.

تأثير العوامل الجينية والبيئية على السرطان

قد يتأثر بدء السرطان وتقدمه بالاستعداد الوراثي والعوامل البيئية. متلازمات السرطان الوراثية، قد تسبب إصابة أكثر من فرد في العائلة بنوع السرطان نفسه. وفي هذه الحالة يحمل ذوو الخطر المرتفع منذ الولادة طفرات تؤهب لأنواع معينة من السرطان. فمثلًا، تزيد طفرات جينات مثل BRCA1 وBRCA2 خطر سرطان الثدي بدرجة كبيرة. وقد يراكم حاملو هذه الطفرات طفرات أخرى مسببة للسرطان بسرعة أكبر.

قد تزيد العوامل البيئية خطر السرطان أيضًا. المواد المسرطنة هي عوامل كيميائية وفيزيائية تُعرف بهذا الاسم، وتعزز نشوء الطفرات بإتلاف DNA. فمثلًا، تؤدي سلوكيات مثل السمنة والتدخين والتعرض للأشعة UV إلى زيادة معدل الطفرات في الخلايا وخلق استعداد للسرطان. ولذلك قد تسرع العوامل الجينية والبيئية تراكم الطفرات المؤثرة في نشوء السرطان داخل الخلية.

ملخص

• السرطان، اسم عام لأمراض شديدة التنوع تتسم بنمو خلوي غير منضبط.
• الخلايا السرطانية، لها خصائص مثل سرعة الانقسام والإفلات من الآليات الوقائية والقدرة على تكوين النقائل.
• الطفرات، تؤدي دورًا أساسيًا في تطور السرطان؛ وتُسمى بعض هذه الطفرات طفرات قائدة وتحفز بداية السرطان وتقدمه.
• الطفرات الراكبة، طفرات تتراكم لكنها لا تسهم في تطور السرطان.
• العوامل الجينية والبيئية، قد تؤثر في عملية نشوء السرطان.

في الختام، يبدأ السرطان ويتقدم عبر عملية معقدة تنتج عن تفاعل عوامل كثيرة. وكما فحصنا في هذا المقال، تشكل الطفرات بأساليب تأثيرها في الخلايا أساس تطور السرطان. وفهم كيفية بدء السرطان وتقدمه عند اجتماع الاستعداد الوراثي والمسرطنات البيئية والآليات الخلوية بصورة أفضل سيسهم أيضًا في تطوير طرق علاج فعالة.