جهش چیست؟ چگونه باعث سرطانی شدن می‌شود؟
در این مقاله
جهش چیست؟ خلاصه کوتاه
جهش، در کوتاه‌ترین تعریف، به معنای تغییر است. تعریف دقیق‌تر آن چنین است: در DNA، تغییر یک واحد بازی یا حذف، اضافه یا بازآرایی بخش‌های بزرگ‌تر ژن‌ها یا کروموزوم‌ها، ساختار یک ژن را تغییر می‌دهد. این تغییر ژنتیکی ممکن است به نسل بعد منتقل شود یا نشود؛ ارثی بودن یا نبودن در ادامه دقیق‌تر بررسی می‌شود.
سرطان در سطح سلولی بیماری ژنتیکی است. در نتیجه انباشت جهش در ژن‌های کنترل‌کننده تکثیر سلول‌ها و ارتباطشان با یکدیگر، کارسینوژنز یا سرطانی شدن رخ می‌دهد.
جهش چگونه باعث سرطان می‌شود؟
درون سلول‌ها مولکول مدیریتی اصلی، DNA، وجود دارد. DNA با ژن‌های خود انجام فرایندهای حیاتی بدن را ممکن می‌کند.
برای درک بهتر جهش، ساختار DNA را کوتاه مرور کنیم: DNA ساختار مارپیچ دوگانه دارد و از نوکلئوتیدهای روبه‌رو که شکل نردبان می‌سازند تشکیل می‌شود. عوامل روزمره بسیاری مانند سیگار، برخی مواد شیمیایی، عوامل عفونی و پرتو فرابنفش می‌توانند ساختار آن را مختل کنند و نوکلئوتیدهای روبه‌رو می‌شکنند. این تغییرها یا آسیب‌های DNA، جهش نام دارند.
برای مثال روزمره، همه اطلاعات ژنتیکی یا ژنوم را کتاب در نظر بگیریم. فرض کنیم الفبای آن 4 نوکلئوتید سازنده DNA و هر عنوان نشان‌دهنده ژن‌هاست. اگر حرفی را حذف کنیم یا صفحه‌ای را بکنیم، کتاب بی‌معنا می‌شود. آسیب ژنی انسان نیز چنین است.
سامانه‌های ترمیم DNA
سلول‌های ما سامانه‌های دفاعی‌ای در برابر جهش ساخته‌اند که سامانه‌های ترمیم DNA نام دارند. جهش ژن‌های این سامانه از مهم‌ترین علت‌های سرطانی شدن است. سلول‌های سرطانی با این سامانه‌ها ژن‌های آسیب‌دیده بر اثر درمان را ترمیم می‌کنند. یکی از محورهای پژوهش سرطان در سال‌های اخیر، توسعه درمان‌های هدف‌گیرنده ترمیم DNA مانند مهارکننده‌های PARP است.
انباشت آسیب DNA باعث سرطانی شدن می‌شود
یک جهش ژنی به‌تنهایی برای تکثیر کنترل‌نشده سلول کافی نیست. پژوهش‌های گسترده نشان داده‌اند 4 جهش یا بیشتر ممکن است باعث تکثیر کنترل‌نشده شوند.
نمونه‌های جهش چیست؟
جهش‌ها در 2 گروه اصلی بررسی می‌شوند: ارثی و غیرارثی. به عبارت دیگر، جهش‌ها به رده زایا یا germline، در سلول‌های تولیدمثل و ارثی، و سوماتیک، در سلول‌های بدن و غیرارثی، تقسیم می‌شوند.
- جهش رده زایا یا Germline: جهش سلول‌های تولیدمثل یا گامت به نسل بعد منتقل می‌شود. در این حالت، جهش در همه سلول‌های بدن دیده می‌شود. نشانگان‌های سرطان ارثی به علت انتقال ژن آسیب‌دیده به نسل بعد ایجاد می‌شوند. برای مثال، جهش‌های germ-line در ژن‌های BRCA1 و BRCA2 خطر سرطان ارثی پستان یا تخمدان را افزایش می‌دهند. سرطان‌های ارثی 10 درصد همه موارد را تشکیل می‌دهند. در بیش از %50 سرطان‌های انسان، ژن P53 آسیب‌دیده است. جهش رده زایا به‌ندرت در ژن P53 دیده می‌شود. چون P53 ژن کنترل‌کننده است، سرطانی شدن را تحریک می‌کند و عملکرد کنترل‌نشده p53 آسیب‌دیده، مانع عملکرد طبیعی ژن‌های دیگر می‌شود.
- جهش سوماتیک: آسیب‌های سلول‌های بدن هستند. این آسیب‌ها به نسل بعد منتقل نمی‌شوند و در طول زندگی فرد در بدن باقی می‌مانند. سبک زندگی مانند چاقی، مواجهه بدون محافظت با آفتاب، سیگار و عوامل عفونی، مهم‌ترین عامل این نوع آسیب ژنی است. سیگار، پرتو فرابنفش (UV)، ویروس‌ها و افزایش سن، آسیب ژنی سلول‌ها را تحریک می‌کنند. سرطان ناشی از آسیب ژنی سلول‌های بدن، سرطان پراکنده نام دارد و 80 درصد همه موارد سرطان را تشکیل می‌دهد.
آسیب DNA یا جهش در پژوهش سرطان جایگاه مهمی دارد، زیرا علت ایجاد سرطان را توضیح می‌دهد. باید تأکید کرد بیشتر سرطان‌ها به یک ژن مربوط نیستند، بلکه از تعامل چند ژن با یکدیگر و محیط ایجاد می‌شوند. در سال‌های اخیر، درک بهتر آسیب DNA با علم اپی‌ژنتیک که ارتباط ژن و محیط را بررسی می‌کند ممکن شده است.
جهش‌های محرک سرطان با آزمایش ژنتیکی شناسایی می‌شوند
در سرطان، استفاده از آزمایش‌های ژنتیکی 2 هدف اصلی دارد:
- شناسایی تغییرات ژنتیکی سرطان‌زای پراکنده در تومور، یعنی تغییرات غیرارثی که در طول زندگی ایجاد شده‌اند، برای آزمودن مناسب بودن داروهای هوشمند سرطان.
- در افراد دارای سابقه خانوادگی سرطان، شناسایی تغییرات ژنی ارثی برای محاسبه خطر فردی و خانوادگی، کمک به تشخیص زودهنگام و ارزیابی مناسب بودن داروهای هدف‌گیرنده ژن‌های ارثی سرطان. بر اساس یافته‌های جدید، حدود 13 درصد همه سرطان‌ها ناشی از جهش‌های ارثی هستند.
روش‌های تحلیل متفاوتی برای آزمایش ژنتیکی سرطان وجود دارد
- آزمایش‌های ژنتیک مولکولی: با تحلیل یک ژن یا بخشی از DNA، تغییرات موسوم به واریانت یا جهش‌های عامل اختلال ژنتیکی را شناسایی می‌کنند.
- آزمایش‌های ژنتیک بیوشیمیایی: با اندازه‌گیری مقدار یا فعالیت پروتئین‌هایی که ژن‌ها تولید می‌کنند، می‌کوشند تغییرات DNA را درک کنند.
- آزمایش‌های ژنتیک کروموزومی: با بررسی همه کروموزوم‌ها یا بخش بزرگی از DNA، اختلالات ناشی از کروموزوم کم یا اضافی را شناسایی می‌کنند.
منابع
Integrated analysis of germline and somatic variants in ovarian cancer.
Nature Communications 5, Article number: 3156 (2014)
2. Greenman, Christopher et al.
“Patterns of Somatic Mutation in Human Cancer Genomes.”
Nature 446.7132 (2007): 153–158. PMC. Web. 4 Nov. 2016
آیا این مقاله برای شما مفید بود؟
بازخورد شما به بهبود محتوای ما کمک می‌کند.
نظرهای خوانندگان
نظر خود را بنویسید
نام و دیدگاه شما فقط پس از تأیید مدیر منتشر می‌شود. نشانی ایمیل شما هرگز به بازدیدکنندگان نمایش داده نمی‌شود.
اولین نظر را شما بنویسید.