ارتباط الإصابة بالسرطان بالطفرات الجينية والتعدد الشكلي للجينات

أ.م.د. زينب نزار
علي جبار عبدالله
كلية التربية للعلوم الصرفة -قسم علوم الحياة

يعد مرض السرطان تحدياً خطراً وسبباً رئيسياً للوفاة في العالم , والذي يصيب أي جزء من الجسم، حيث يَظهرُ بشكل نموٍ غير طبيعي للخلايا في الجسم بسبب حدوث خلل في الأنظمة الطبيعية الخلوية التي تتحكم بانقسام الخلايا وتكاثرها, مما يؤدي لاستمرارها بالنمو خارج سيطرة الجسم وتكوين خلايا غير طبيعية مما ينتج كتل من الأنسجة التي تعرف بالأورام Tumors التي تكون إما أوراما حميدة Benign tumor والتي تكون أورام غير خطرة مشابهة للخلايا النسيجية التي نشأت منها وغير منتشرة لمناطق الجسم القريبة, أو تكون أوراما سرطانية خبيثة Malignant tumor والتي تكون أورام اكثر خطورة لانتشارها وغزوها الأنسجة وأعضاء الجسم وانتقالها إلى مناطق أخرى بعيدة في الجسم (de et al., 2021).
اهتم العلماء بدراسة السرطان منذ أن اُكتشِفَ والى وقتنا الحاضر و بجوانبه كافة, نظرا لما يشكله من خطورة كبيرة على حياة الأنسان ، يتضمن نشوء السرطان عدم قدرة الجسم على اكتشاف الضرر في DNA ولذا تستمر الخلايا السرطانية في تكوين خلايا جديدة وعدم الاستجابة لإشارات تثبيط النمو بالإضافة لما تتحلى به خلايا السرطان من نشاط خلويٍ غيرُ منتظمٍ وإمكانية الاختباء من الجهاز المناعي (Naing et al., 2020).
لذلك احد اهم الأبحاث المتعلقة بالسرطان هو أبحاث التشخيص كون التشخيص كلما كان مبكرا يزداد احتمال الشفاء ونجاح المعالجة ومن وسائل التشخيص والكشف المبكر عن السرطان هو الكشف الجزيئي عن الطفرات الجينية والتعدد الشكلي للجيناتGenes mutations and genes polymorphisms حيث يعد تعدد الأشكال الجينية اختلافات جينية طبيعية في تسلسل الجينات التي يمكن أن تزيد من مخاطر السرطان من خلال تأثيرها على الإنزيمات الأيضية التي تشفرها تلك الجينات فقد تنتج أنزيمات غير نشطة وفاقدة للوظيفة بالتالي ان التعدد الشكلي في الجينات الكابحة للورم يظهر أنماط جينية تشفر لأنزيمات فاقدة لوظيفتها مسببة ظهور سرطان البروستات لذلك يعد التعدد الشكلي في الجينات احد اهم العوامل الرئيسية المسببة للسرطان وراثيا من خلال النقص الوراثي في ​​مسارات إزالة السموم للمواد البيئية المسرطنة (Andújar et al., 2019).
أما الطفرة الجينية فهي تغييراتٌ دائمةٌ تحدث في تسلسل الحمض النووي DNA للكائنات الحية، وقد تكون التغييرات محدودةً تصيب نكليوتيدًا واحدًا(SNPs) أو كامل المنطقة ضمن الكروموسوم وقد لا تؤثر الطفرة على الكائن الحي إن حدثت في منطقةٍ ليس لها تأثيرٌ على انتتاج الجينات أو عملها؛ كأن تحدث في منطقةٍ غير مشفرة من الحمض النووي DNA، أو في منطقةٍ مشفرةٍ منه دون أن يتغير تسلسل الحمض الأميني المشفر من تلك الجينات , أما إن أدت الطفرة إلى تغييرٍ في تسلسل الأحماض الأمينية المشفرة من قبل الجين أو تغيير في صفات البروتين المنتج فقد يؤثر ذلك على الكائن الحي بالكامل فالطفرة الجينية إما أن تكون لصالح الكائن بأن تسمح له بالتكيف مع ظروف جديدة أو تؤثر على قدرته للعيش ضمن الظروف الطبيعية(Carreira et al., 2021).
لبعض الأنزيمات علاقة وثيقة بحدوث سرطان البروستات كالأنزيمات المُشَفرة من قبل بعض الجينات الورمية او الكابتة للورم فان حدوث الطفرات في تلك الجينات يؤثر على نوع ونشاط الانزيمات والذي قد يسبب أوراما سرطانية في غدة البروستات (Xu et al., 2021).
أما عن سبب الطفرات الجينية فهي غالبًا ما تحدث نتيجةً لنوعين من التغييرات الأول يحدث لعواملَ بيئية كالمواد الكيميائية والإشعاع كالأشعة فوق البنفسجية القادمة من الشمس حيث تعمل على تغيير الحمض النووي DNA من خلال تغيير تسلسل قواعد النيكليوتيد وشكل الحمض النووي أيضًا فتظهر النتائج على شكل أخطاء في تكرار الحمض النووي ونسخه أما النوع الثاني من التغييرات فيعود لأخطاء حدثت خلال عمليات الانقسام الاختزالي أو الخيطي للخلية فتظهر على شكل طفراتٍ نقطيةٍ وطفرات حذف لازواج القواعد النتروجينية ، والتي تسبب بدورها تكرار الأخطاء مسببةً حذف الجينات او تسلسلات مهمة منها وتغيير أماكن أجزاء من الكروموسومات.(Botta et al., 2021)
المصادر :
Andújar, N. et al. (2019) ‘Bisphenol A analogues in food and their hormonal and obesogenic effects: A review’, Nutrients, 11(9), pp. 1–18. doi: 10.3390/nu11092136.
Botta, E. et al. (2021) ‘Protein instability associated with AARS1 and MARS1 mutations causes trichothiodystrophy’, Human Molecular Genetics, 30(18), pp. 1711–1720. doi: 10.1093/hmg/ddab123.
Carreira, S. et al. (2021) ‘Biomarkers Associating with PARP Inhibitor Benefit in Prostate Cancer in the TOPARP-B Trial’, Cancer Discovery, 11(11), pp. 2812–2827. doi: 10.1158/2159-8290.cd-21-0007.
Naing, A. et al. (2020) ‘Phase 2 study of pembrolizumab in patients with advanced rare cancers’, Journal for immunotherapy of cancer, 8(1), pp. 1–10. doi: 10.1136/jitc-2019-000347.
de Oliveira, S. A. et al. (2021) ‘Strategies for cancer treatment based on photonic nanomedicine’, Materials, 14(6), pp. 1–28. doi: 10.3390/ma14061435.
Xu, H. et al. (2021) ‘Fatty Acid Metabolism Reprogramming in Advanced Prostate Cancer’.