რა არის მუტაცია? როგორ იწვევს კიბოს განვითარებას?
ამ სტატიაში
რა არის მუტაცია? მოკლე შეჯამება
მუტაციაყველაზე მოკლე განმარტებით ცვლილებას ნიშნავს. მისი უფრო დეტალური განმარტება ასეთია: დნმ-ში ცალკეული ფუძის ერთეულების ცვლილებით ან გენებისა თუ ქრომოსომების უფრო დიდი მონაკვეთების წაშლით, დამატებით ან გადაწყობით გენის სტრუქტურის შეცვლა. ეს გენეტიკური ცვლილება შეიძლება შემდეგ თაობებს გადაეცეს ან არ გადაეცეს; მემკვიდრეობითობის საკითხს ქვემოთ უფრო დეტალურად განვიხილავთ.
კიბო უჯრედულ დონეზე გენეტიკური დაავადებაა. უჯრედების გამრავლებასა და ერთმანეთთან ურთიერთობის მაკონტროლებელ გენებში მუტაციების დაგროვების შედეგად კარცინოგენეზი (კიბოს განვითარება) ხდება.
როგორ იწვევს მუტაცია კიბოს?
უჯრედებში მთავარი მმართველი მოლეკულა, დნმ არსებობს. მასში შემავალი გენებით დნმ ორგანიზმის სასიცოცხლო პროცესებს უზრუნველყოფს.
მუტაციის უკეთ გასაგებად მოკლედ აღვწეროთ დნმ-ის სტრუქტურა: დნმ ორმაგი სპირალია და ერთმანეთის მოპირდაპირედ განლაგებული ნუკლეოტიდები კიბის ფორმას ქმნის. ყოველდღიურად არსებული მრავალი ფაქტორი (სიგარეტი, ზოგი ქიმიკატი, ინფექციური აგენტები და ულტრაიისფერი სხივები) დნმ-ის სტრუქტურას არღვევს და ერთმანეთის მოპირდაპირე ნუკლეოტიდები წყდება. ამ ცვლილებებს / დაზიანებებს მუტაცია ეწოდება.
ყოველდღიური მაგალითით მუტაციის ასახსნელად მთელი გენეტიკური ინფორმაცია (გენომი) წიგნად წარმოვიდგინოთ. დავუშვათ, წიგნის ანბანი დნმ-ის შემქმნელი 4 ნუკლეოტიდია, თითოეული სათაური კი გენს აღნიშნავს. თუ ერთ ასოს წავშლით ან ერთ ფურცელს ამოვხევთ, წიგნი აზრს კარგავს. ადამიანში გენური დაზიანებაც მსგავსია.
დნმ-ის აღდგენის სისტემები
ჩვენს უჯრედებს მუტაციების საწინააღმდეგო თავდაცვის სისტემები განუვითარდა. მათ დნმ-ის აღდგენის სისტემები ეწოდება. ამ სისტემის გენებში წარმოქმნილი მუტაციები კიბოს განვითარების უმნიშვნელოვანესი მიზეზია. კიბოს უჯრედები მკურნალობით დაზიანებულ გენებს ამ სისტემებით აღადგენს. ბოლო წლებში კიბოს კვლევის ერთ-ერთი ფოკუსია დნმ-ის აღდგენის სისტემების სამიზნე მკურნალობის, მაგალითად PARP ინჰიბიტორების შემუშავება.
დნმ-ის დაზიანების დაგროვება კიბოს განვითარებას იწვევს
უკონტროლო გამრავლებისთვის გენებში ერთი მუტაცია საკმარისი არ არის. ფართო კვლევებით დადგინდა, რომ 4 ან მეტმა მუტაციამ შეიძლება უჯრედის უკონტროლო გამრავლება გამოიწვიოს.
რა მაგალითები არსებობს მუტაციებისთვის?
მუტაციები 2 ძირითად კლასად იყოფა: მემკვიდრეობითი და არამემკვიდრეობითი. სხვაგვარად, განასხვავებენ ჩანასახოვანი ხაზის (სასქესო უჯრედების, მემკვიდრეობით) და სომატურ (სხეულის უჯრედების, არამემკვიდრეობით) მუტაციებს.
- ჩანასახოვანი ხაზის მუტაცია: სასქესო უჯრედებში (გამეტებში) წარმოქმნილი მუტაციები შთამომავლობას გადაეცემა. ამ შემთხვევაში მუტაცია სხეულის თითოეულ უჯრედში გვხვდება. მემკვიდრეობითი კიბოს სინდრომებისმიზეზია დაზიანებული გენის შთამომავლობაზე გადაცემა. მაგალითად, BRCA1 და BRCA2 გენებში ჩანასახოვანი ხაზის მუტაციები მემკვიდრეობითი ძუძუს ან საკვერცხის კიბოს რისკს ზრდის. მემკვიდრეობითი კიბო ყველა შემთხვევის 10 პროცენტია. ადამიანის კიბოების % 50-ზე მეტში P53 გენი დაზიანებულია. ჩანასახოვანი ხაზის მუტაცია P53 გენში იშვიათია. ვინაიდან P53 მაკონტროლებელი გენია, კიბოს განვითარებას უწყობს ხელს; დაზიანებული p53-ის უკონტროლო მუშაობა სხვა გენების ნორმალურ ფუნქციასაც აფერხებს.
- სომატური მუტაცია: სხეულის უჯრედებში წარმოქმნილი დაზიანებებია. ისინი შთამომავლობას არ გადაეცემა. გენური დაზიანებები ადამიანის სიცოცხლის განმავლობაში სხეულში რჩება. ცხოვრების წესი (სიმსუქნე, მზეზე დაუცველად ყოფნა, სიგარეტი, ინფექციური აგენტები და სხვ.) ამ ტიპის დაზიანებების უმნიშვნელოვანესი ფაქტორია. მოწევა, ულტრაიისფერი გამოსხივება (UV), ვირუსები და ასაკის მატება უჯრედებში გენურ დაზიანებას იწვევს. სხეულის უჯრედების დაზიანებისგან წარმოქმნილ კიბოს სპორადული კიბო ეწოდება. ის ყველა შემთხვევის 80 პროცენტს შეადგენს.
დნმ-ის დაზიანებას (მუტაციებს) კიბოს კვლევაში მნიშვნელოვანი ადგილი აქვს, რადგან წარმოშობის მიზეზს ხსნის. აღსანიშნავია, რომ კიბოს უმეტესობა ერთ გენს არ უკავშირდება. კიბო რამდენიმე გენის ერთმანეთთან და გარემოსთან ურთიერთქმედებით ვითარდება. ბოლო წლებში დნმ-ის დაზიანების უკეთ გაგება გენებისა და გარემოს კავშირის შემსწავლელი ეპიგენეტიკის მეცნიერებით ხდება შესაძლებელი.
კიბოს გამომწვევი მუტაციები გენეტიკური ტესტებით დგინდება
კიბოს დროს გენეტიკური ტესტების გამოყენების 2 ძირითადი მიზანი გვაქვს:
- სიმსივნეში სპორადული (მშობლებისგან არაგადაცემული, ცხოვრებისას შეძენილი) კიბოს გამომწვევი გენეტიკური ცვლილებების აღმოჩენით მიზნობრივი წამლებისთვის შესაბამისობის შემოწმება.
- კიბოს ოჯახური ისტორიისას მემკვიდრეობითი კიბოს გენური ცვლილებების აღმოჩენით ინდივიდუალური და ოჯახური რისკის გამოთვლა, ადრეული დიაგნოსტიკის დახმარება და მემკვიდრეობითი გენების სამიზნე წამლების შესაბამისობის შეფასება. ახალი მონაცემებით, ყველა კიბოს დაახლოებით 13 პროცენტი მემკვიდრეობითი მუტაციებითაა გამოწვეული.
კიბოს გენეტიკური ტესტებისთვის სხვადასხვა ანალიზის მეთოდი არსებობს
- მოლეკულური გენეტიკური ტესტები: ერთი გენის ან დნმ-ის ნებისმიერი მონაკვეთის ანალიზით განსაზღვრავს ცვლილებებს, რომლებსაც ვარიანტებს ვუწოდებთ, ან გენეტიკური დარღვევის გამომწვევ მუტაციებს.
- ბიოქიმიური გენეტიკური ტესტები: გენების მიერ წარმოქმნილი ცილების რაოდენობის ან აქტივობის გაზომვით დნმ-ში მომხდარი ცვლილებების გაგებას ცდილობს.
- ქრომოსომული გენეტიკური ტესტები: ყველა ქრომოსომის ან დნმ-ის დიდი ნაწილის შესწავლით ნაკლები ან ზედმეტი ქრომოსომით გამოწვეულ გენეტიკურ დარღვევებს ავლენს.
წყაროები
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
ეს სტატია სასარგებლო იყო თქვენთვის?
თქვენი გამოხმაურება გვეხმარება შინაარსის გაუმჯობესებაში.
მკითხველთა კომენტარები
გაგვიზიარეთ თქვენი კომენტარი
თქვენი სახელი და კომენტარი მხოლოდ ადმინისტრატორის დამტკიცების შემდეგ გამოქვეყნდება. ელფოსტის მისამართი ვიზიტორებს არასოდეს ეჩვენებათ.
პირველმა დაწერეთ კომენტარი.