آليات تطور السرطان

21.03.2024

ما هي آليات تطور السرطان؟

ينجم تطور السرطان عن عدد من الآليات المعقدة مثل التغيرات الجينية والجينية، وتغيرات الحمض النووي الريبي (RNA)، وتعديلات البروتين. يمكن أن تؤدي الطفرات في الحمض النووي إلى تكاثر ونمو الخلايا السرطانية بشكل غير منضبط. تساهم هذه التغيرات الجينية في تطور السرطان من خلال التأثير على إنتاج البروتين في الخلية. على مستوى الحمض النووي الريبي (RNA)، يمكن أن تؤدي التغييرات التي تحدث أثناء نسخ الجينات إلى mRNA إلى إنتاج بروتين غير طبيعي. علاوة على ذلك، من خلال تغيير شبكات الإشارات الخاصة بها، تنحرف الخلايا السرطانية عن وظائف الخلايا الطبيعية، مما يؤدي إلى انقسام الخلايا غير المنضبط أو التهرب من موت الخلايا. قد تساهم التغيرات اللاجينية أيضًا في تطور السرطان عن طريق تغيير التعبير الجيني.

الصورة 1:السرطان هو عملية تكاثر غير منضبط للخلايا الطبيعية تحت تأثير العوامل البيئية والطفرات الجينية.

هناك سلسلة من الآليات المعقدة تكمن وراء تطور السرطان. إن فهم هذه الآليات يسمح بتطوير استراتيجيات علاجية ووقائية جديدة في أبحاث السرطان.

• التغيرات الجينية: تعد الطفرات في الحمض النووي إحدى السمات الرئيسية للخلايا السرطانية. يمكن لهذه الطفرات أن تعطل أو تغير وظائف البروتين الطبيعية، مما يؤدي إلى تكاثر الخلايا ونموها بشكل غير منضبط. يمكن أن تكون التغيرات الجينية جسدية (تُكتسب خلال حياة الشخص) أو وراثية (السلالة الجرثومية). أظهرت الأبحاث أن الأنواع المختلفة من السرطان وكتل الورم المختلفة المستمدة من الورم الرئيسي لدى نفس الشخص تحتوي على طفرات جسدية مختلفة.

• اختلافات الحمض النووي الريبي: أثناء نقل الجينات من الحمض النووي إلى mRNA (الحمض الريبي النووي المرسال)، تتم إزالة تسلسلات الحمض النووي التي تسمى الإنترونات وضم الإكسونات. تخلق هذه العملية جزيء mRNA الذي ينتج بروتينًا وظيفيًا. في الخلايا السرطانية، يمكن تغيير هذه العملية لإنتاج بروتينات غير طبيعية، والتي يمكن أن تؤدي إلى تكاثر الخلايا ونموها بشكل غير منضبط.

• تغييرات البروتين:يمكن للخلايا السرطانية تغيير شبكات الإشارات الخاصة بها من خلال الطفرات، أو زيادة التعبير، أو تعديلات البروتينات، مما يجعلها مناسبة لتطورها وتقدمها. يؤدي هذا إلى توقف الخلايا السرطانية عن الاستجابة للإشارات الطبيعية وتجنب انقسام الخلايا غير المنضبط أو موت الخلايا.

• التغيرات اللاجينية: بالإضافة إلى الطفرات الجينية، فإن التعديلات اللاجينية، وهي تغيرات كيميائية في الحمض النووي و/أو البروتينات المرتبطة به، يمكن أن تؤدي أيضًا إلى تطور السرطان. تنظم التعديلات الجينية كيف ومتى يتم التعبير عن الجينات، والتي قد تلعب دورًا مهمًا في تطور السرطان.

يساعد فهم هذه الآليات في تطوير استراتيجيات علاجية ووقائية جديدة في أبحاث السرطان. إن الفهم التفصيلي لكل آلية يسمح لنا بكشف الطبيعة المعقدة للسرطان بشكل أفضل وتطوير تدخلات فعالة. ولذلك، ركزت الأبحاث المتعلقة بالسرطان على التوصيف الجزيئي للأورام وفهم كيفية مساهمة الطفرات الجينية في الإصابة بالسرطان.

الصورة 2: بعد أن تخترق الخلايا السرطانية الأنسجة المحيطة، يمكنها الدخول إلى الدم والانتشار إلى الأعضاء الأخرى.

خطوات تطور السرطان

تتضمن مراحل تطور السرطان سلسلة من الخطوات بدءًا من تكوين الورم وحتى انتشاره:

المبادرة:تبدأ هذه المرحلة بتغيير في المادة الوراثية للخلية (طفرة)، مما يؤدي إلى تحضير الخلية لتصبح سرطانية. يمكن أن يحدث هذا التغيير الجيني كحدث عشوائي أو يمكن أن يحدث نتيجة لعوامل خارجية، مثل التعرض لمادة مسرطنة.

الزناد (الترويج): ترتبط مرحلة التحفيز بالعوامل التي تسمح للخلية بأن تصبح سرطانية بعد المرور بمرحلة البدء. قد تكون هذه محفزات مثل المواد البيئية أو بعض الأدوية. لا تسبب المحفزات السرطان من تلقاء نفسها، ولكنها تعمل على الخلايا التي اجتازت المرحلة الأولية.

تضخم: عندما تنقسم الخلية المعدلة وراثيا بشكل لا يمكن السيطرة عليه، يحدث تراكم مفرط للخلايا في الأنسجة. تحافظ الخلايا على مظهرها الطبيعي ولكنها عديدة.

النمو الشاذ:تؤدي التغيرات الجينية الإضافية في الخلايا المفرطة التنسج إلى نمو غير طبيعي بشكل متزايد. لم تعد الخلايا والأنسجة تبدو طبيعية وقد تصبح غير منظمة.

السرطان الموضعي: التغييرات الإضافية تجعل الخلايا والأنسجة أكثر شذوذًا. تنتشر الخلايا الآن على مساحة أكبر ويتم تغطية الأنسجة بخلايا متغيرة في وضع البداية. غالبًا ما يمكن علاج هذا النوع من السرطان تمامًا عن طريق الجراحة لأن الخلايا غير الطبيعية تتجمع في مكان واحد.

السرطان (الأورام الخبيثة): هذه الأورام لديها القدرة على غزو (اختراق) الأنسجة المحيطة و/أو الانتشار إلى مناطق بعيدة عن الأنسجة المحلية. الأورام النقيلية هي الأورام الأكثر خطورة وتمثل غالبية الوفيات الناجمة عن السرطان.

الانتشار: يمكن أن ينتشر السرطان مباشرة إلى الأنسجة المحيطة (غزو) أو ينتشر إلى أنسجة أو أعضاء بعيدة من خلال الجهاز اللمفاوي أو الدم (ورم خبيث). تنتشر الأورام السرطانية عادةً باستخدام الجهاز اللمفاوي، بينما تنتشر الأورام اللحمية عبر الدم.

إن فهم هذه الخطوات مهم في فهم كيفية تطور السرطان وكيف يمكن علاجه.

موارد:

https://cancerprogressreport.aacr.org/progress/cpr22-contents/cpr22-understanding-how-cancer-develops/

https://cancerprogressreport.aacr.org/progress/cpr23-contents/cpr23-understanding-the-path-to-cancer-development/

https://cancerquest.org/cancer-biology/cancer-development

https://www.merckmanuals.com/home/cancer/overview-of-cancer/development-and-spread-of-cancer