مکانیزم های مولکولی سرطان چیست ؟

سرطان یک بیماری پیچیده است که ناشی از تغییرات ژنتیکی و اختلال در مکانیسم‌های مولکولی سلول‌ها است. این تغییرات منجر به رشد غیرقابل‌کنترل و تقسیم بی‌رویه سلول‌ها می‌شود. در ادامه به برخی از مهم‌ترین مکانیزم‌های مولکولی که در ایجاد و پیشرفت سرطان نقش دارند اشاره می‌شود:

1. جهش‌های ژنتیکی

جهش‌های درون‌زا و برون‌زا: جهش‌های ژنتیکی ممکن است به صورت تصادفی در طول تقسیم سلولی رخ دهند (جهش‌های درون‌زا) یا به واسطه عوامل محیطی مانند اشعه‌های مضر، مواد شیمیایی سرطان‌زا و ویروس‌ها (جهش‌های برون‌زا) ایجاد شوند.

جهش در ژن‌های سرکوبگر تومور: ژن‌های سرکوبگر تومور مانند p53 و RB1 در کنترل رشد سلولی و جلوگیری از سرطان نقش دارند. جهش در این ژن‌ها می‌تواند منجر به ناتوانی در جلوگیری از رشد غیرقابل‌کنترل سلول‌ها شود.

جهش در پروتوانکوژن‌ها: پروتوانکوژن‌ها ژن‌هایی هستند که به طور طبیعی در تنظیم رشد و تقسیم سلولی نقش دارند. جهش در این ژن‌ها می‌تواند باعث تبدیل آن‌ها به انکوژن‌ها شود، که منجر به تحریک بیش از حد رشد سلولی می‌شود.

2. عدم تعادل در تنظیم چرخه سلولی

فعالیت نادرست پروتئین‌های تنظیم‌کننده چرخه سلولی: پروتئین‌هایی مانند سیکلین‌ها و کینازهای وابسته به سیکلین (CDKs) چرخه سلولی را تنظیم می‌کنند. جهش یا تغییرات در این پروتئین‌ها می‌تواند باعث اختلال در چرخه سلولی و رشد غیرکنترل‌شده سلول‌ها شود.

فرار از آپوپتوز: آپوپتوز یا مرگ سلولی برنامه‌ریزی‌شده مکانیزمی است که به حذف سلول‌های آسیب‌دیده یا غیرطبیعی کمک می‌کند. سرطان‌ها اغلب با تغییرات ژنتیکی همراه هستند که باعث مقاومت سلول‌ها در برابر آپوپتوز می‌شود.

3. فرار از مکانیسم‌های دفاعی سیستم ایمنی

تغییرات در آنتی‌ژن‌های سلولی: سلول‌های سرطانی ممکن است آنتی‌ژن‌های خود را تغییر دهند یا کم کنند، به طوری که سیستم ایمنی قادر به شناسایی و نابودی آن‌ها نباشد.

تولید مولکول‌های سرکوب‌کننده ایمنی: برخی از سلول‌های سرطانی مولکول‌هایی تولید می‌کنند که عملکرد سلول‌های ایمنی را سرکوب کرده و به این ترتیب از شناسایی و نابودی فرار می‌کنند.

4. عدم تعادل در سیگنالینگ سلولی

فعال‌سازی غیرطبیعی مسیرهای سیگنالینگ: مسیرهای سیگنالینگ سلولی مانند مسیرهای MAPK، PI3K/AKT، و Wnt در تنظیم رشد، بقا و تکثیر سلولی نقش دارند. تغییرات در این مسیرها می‌تواند باعث تکثیر بیش از حد سلولی و ایجاد سرطان شود.

فعالیت نادرست گیرنده‌های رشد: جهش یا بیان بیش از حد گیرنده‌های تیروزین کیناز مانند EGFR می‌تواند منجر به تحریک بی‌رویه مسیرهای سیگنالینگ و رشد سرطان شود.

5. تغییرات در متابولیسم سلولی

اثر واربورگ: بسیاری از سلول‌های سرطانی به جای استفاده از مسیر تنفس هوازی در میتوکندری، به گلیکولیز هوازی متکی هستند. این تغییر در متابولیسم انرژی به سلول‌های سرطانی اجازه می‌دهد تا در محیط‌های کم‌اکسیژن نیز رشد کنند.

استفاده از متابولیت‌ها برای ساخت بیومولکول‌ها: سلول‌های سرطانی اغلب مسیرهای متابولیکی خود را تغییر می‌دهند تا منابع بیشتری برای ساختار بیومولکول‌هایی که برای رشد و تکثیر نیاز دارند، فراهم کنند.

6. نئوآنژیوژنز

تحریک رشد رگ‌های خونی جدید: سلول‌های سرطانی اغلب برای تأمین نیازهای غذایی و اکسیژنی خود، از طریق ترشح فاکتورهای آنژیوژنیک مانند VEGF، رشد رگ‌های خونی جدید را تحریک می‌کنند. این رگ‌های خونی جدید به تومور اجازه می‌دهند که به سرعت رشد کند.

7. بی‌ثباتی ژنومی و نقص در ترمیم DNA

بی‌ثباتی کروموزومی: جهش‌ها و تغییرات ساختاری در کروموزوم‌ها می‌تواند منجر به ایجاد و تکثیر سلول‌های سرطانی شود.

نقص در مکانیسم‌های ترمیم DNA: سلول‌های نرمال از مکانیسم‌های مختلفی برای ترمیم آسیب‌های DNA استفاده می‌کنند. نقص در این مکانیسم‌ها می‌تواند باعث تجمع جهش‌های مضر و ایجاد سرطان شود.

8. متاستاز

تهاجم به بافت‌های دیگر: سلول‌های سرطانی اغلب توانایی مهاجرت از محل اصلی خود و تهاجم به بافت‌های دیگر بدن را دارند. این فرآیند، که به عنوان متاستاز شناخته می‌شود، یکی از ویژگی‌های اصلی سرطان‌های پیشرفته است و به گسترش بیماری در بدن کمک می‌کند.

9. تغییرات اپی‌ژنتیکی

تغییر در متیلاسیون DNA: الگوهای غیرطبیعی متیلاسیون DNA می‌تواند منجر به تغییرات در بیان ژن‌ها شود و باعث سرکوب ژن‌های سرکوبگر تومور یا فعال‌سازی ژن‌های انکوژنیک شود.

تغییرات در هیستون‌ها: تغییرات اپی‌ژنتیکی در هیستون‌ها و ساختار کروماتین می‌تواند باعث تغییرات گسترده‌ای در بیان ژن‌ها و پایداری ژنوم شود، که می‌تواند به تکامل سلول‌های سرطانی کمک کند.

10. تأثیر میکروبیوم بر سرطان

میکروبیوم و التهاب: تغییرات در ترکیب میکروبیوم می‌تواند منجر به التهاب مزمن شود که یکی از عوامل خطر برای سرطان محسوب می‌شود.

میکروبیوم و متابولیسم داروها: میکروبیوم ممکن است بر متابولیسم داروهای ضد سرطان تأثیر بگذارد و به این ترتیب اثربخشی درمان‌های سرطان را تحت تأثیر قرار دهد.

نتیجه‌گیری

سرطان یک بیماری پیچیده و چندعاملی است که نتیجه تغییرات ژنتیکی و مولکولی متعددی است. فهم دقیق مکانیزم‌های مولکولی که باعث ایجاد و پیشرفت سرطان می‌شوند، به توسعه درمان‌های هدفمند و موثرتر برای این بیماری کمک می‌کند.

نویسنده: زهره محمدی 

سایت دارو باما وابسته به مرکز سلامت ایرانیان ارائه دهنده خدمات پزشکی و پرستاری در منزل در شهر تهران