چه رابطه ای بین تغییرات ژن و سرطان وجود دارد؟

بدن انسان از تریلیون ها سلول پیچیده ای تشکیل شده است که به طور معمول با هم کار می کنند تا اندام هایی مانند قلب، کبد و پوست را تشکیل دهند. برای اینکه سلول ها با هم کار کنند، باید صفات یا ویژگی های خاصی داشته باشند. به عنوان مثال، آنها باید بتوانند تقسیم شوند تا در زمان مناسب سلول های جدید بسازند، در جایی که نیاز دارند بمانند و سلول های مجاور را از بین نبرند. سرطان زمانی شروع می‌شود که سلول های بدن غیرطبیعی شده و شروع به رشد خارج از کنترل می‌کنند. این وضعیت معمولا به دلیل تغییرات خاصی در ژن های یک سلول ایجاد می شود. ما در این مقاله قصد داریم به بررسی رابطه تغییرات ژن و سرطان بپردازیم، لذا تا انتهای این مقاله همراه ما باشید.

ژن چیست؟

ژن ها قطعاتی از DNA در داخل هر سلول هستند. آن ها به سلول می گویند که چگونه پروتئین های مورد نیاز خود را برای عملکرد مورد نیاز بسازند. هر ژن حاوی کد (دستورالعمل) ساخت یک پروتئین خاص است و هر پروتئین وظیفه خاصی دارد. بهتر است بدانید که ژن ها در کروموزوم ها وجود دارند که رشته های طولانی DNA در هر سلول هستند. هر کروموزوم دارای چندین ژن مختلف است.

اکثر سلول های انسان دارای 23 جفت کروموزوم هستند. یک کروموزوم از هر جفت از مادر فرد به ارث می رسد و کروموزوم دیگر از پدر او به ارث خواهد رسید. به همین دلیل است که کودکان به لحاظ ظاهری یا رفتاری شبیه به والدین خود به نظر می رسند. حتی امکان انتقال برخی بیماری های خاصی توسط ژن ها در خانواده ها وجود دارد.

همه سلول های بدن دارای ژن های یکسانی هستند، اما هر سلول تنها از ژن های مورد نیاز خود استفاده می‌کند. یعنی ژن های مورد نیاز خود را در زمان مناسب فعال کرده و سایر ژن هایی را که نیاز ندارد، غیر فعال می کند. فعال یا غیر فعال کردن برخی از ژن ها به این صورت است که یک سلول به عنوان مثال تبدیل به یک سلول عضلانی یا یک سلول استخوانی می شود. برخی از ژن ها همیشه فعال می مانند تا پروتئین های مورد نیاز برای عملکرد سلولی را بسازند. ژن های دیگر پس از پایان کارشان غیر فعال شده و در صورت نیاز می‌توانند دوباره فعال شوند.

تغییرات در ژن ها

در حالی که همه ما اساساً مجموعه ژن های یکسانی داریم، تفاوت هایی نیز در ژن های خود داریم که هر یک از ما را منحصر به فرد می کند. هر ژن از یک زنجیره طولانی از نوکلئوتیدها تشکیل شده است که ترتیب آن ها به سلول می گوید چگونه یک پروتئین خاص بسازد.

انواع ژن ها و جهش های آن

برخی از افراد تغییراتی در نوکلئوتیدهای یک ژن دارند که به عنوان انواع (یا جهش ) شناخته می شوند. برای مثال، در مقایسه با ژن های اکثر افراد دیگر، ممکن است یک «حرف» نوکلئوتیدی با حرف دیگری تغییر کند یا ممکن است یک یا چند حرف وجود نداشته باشد. گونه های ژنی می توانند اثرات متفاوتی بر روی پروتئین هایی که برای آن ها کدگذاری می کنند، داشته باشند.

 برای مثال برخی از گونه های ژنی ممکن است هیچ اثر قابل توجهی روی پروتئین نداشته باشند. برخی از انواع ممکن است منجر به تغییرات بسیار جزئی در پروتئین شوند. برخی از انواع ممکن است اثرات بزرگتری داشته باشند. به عنوان مثال، یک نوع ممکن است منجر به پروتئینی شود که اصلاً کار نمی کند. واریته های ژنی که منجر به تغییراتی در پروتئین ها می شوند، می توانند تمام سلول های دارای آن نوع را تحت تاثیر قرار دهند، که حتی ممکن است کل بدن را تحت تاثیر قرار دهد.

اثرات کلی برخی از انواع ژن ها ممکن است لزوما “خوب” یا “بد” نباشد. به عنوان مثال، انواع ژن ها تفاوت در رنگ مو یا چشم افراد را نشان می دهند. از سوی دیگر، برخی از انواع می توانند منجر به بیماری مانند سرطان یا افزایش خطر ابتلا به بیماری شوند. این نوع از ژن ها به عنوان انواع بیماری زا نامیده می شوند که اغلب عوام آن را با اصلاح جهش می شناسند. انواع ژن، از جمله جهش ها، می تواند ارثی یا اکتسابی باشد که در ادامه به بررسی آن ها خواهیم پرداخت.

1- جهش های ژنی ارثی

یک جهش ژنی ارثی، همانطور که از نامش پیداست، از والدین به ارث می رسد، بنابراین در اولین سلول (زمانی که سلول تخمک توسط یک سلول اسپرم بارور می شود) وجود دارد که در نهایت به یک فرد تبدیل می شود. از آنجایی که تمام سلول های بدن از این اولین سلول به وجود آمده اند، این جهش در هر سلول بدن وجود دارد و همچنین می تواند به نسل بعدی منتقل شود. به این نوع جهش، جهش ژرمینال نیز می‌گویند، زیرا سلول هایی که به تخمک و اسپرم تبدیل می‌شوند، سلول‌های زایا یا جهش ارثی نامیده می‌شوند.

معمولاً بیش از یک جهش ژنی لازم است تا یک سلول به سلول سرطانی تبدیل شود. اما وقتی فردی یک کپی غیرطبیعی از یک ژن را به ارث می برد، سلول های او از قبل با یک جهش شروع می شوند. این امر باعث می‌شود که سایر جهش‌ها راحت‌تر و سریع‌تر اتفاق بیفتند که می‌تواند منجر به تبدیل شدن سلول به سلول سرطانی شود. به همین دلیل است که سرطان‌های مرتبط با جهش های ارثی زودتر از سرطان‌هایی از همان نوع که ارثی نیستند، زودتر رخ می‌دهند. با این حال، بهتر است بدانید که جهش های ژنی ارثی علت اصلی اکثر سرطان ها نیستند.

2- جهش ژنی اکتسابی

جهش ژنی اکتسابی از والدین به ارث نمی رسد، بلکه در دوره ای از زندگی فرد ایجاد می شود. جهش های اکتسابی در یک سلول اتفاق می‌افتند و سپس به سلول های جدیدی که از آن سلول می‌آیند، منتقل می‌شوند. این جهش نمی تواند به فرزندان فرد منتقل شود، زیرا روی اسپرم یا سلول های تخمک تأثیر نمی گذارد. به این نوع جهش، جهش پراکنده یا جهش جسمی نیز گفته می شود .

جهش های اکتسابی می توانند به دلایل مختلفی اتفاق بیفتند. گاهی اوقات زمانی اتفاق می‌افتند که DNA سلول آسیب می‌بیند، مانند قرار گرفتن در معرض تشعشعات یا مواد شیمیایی خاص. اما اغلب این جهش ها به طور تصادفی و بدون داشتن علت خارجی رخ می دهند. به عنوان مثال، در طی فرآیند پیچیده ای که یک سلول برای ساخت 2 سلول جدید تقسیم می شود، سلول باید یک کپی دیگر از تمام DNA خود بسازد و گاهی اوقات اشتباهات جهش در حین رخ دادن این اتفاق رخ می دهد.

 هر بار تقسیم سلولی شانس دیگری برای جهش ژنی است. تعداد جهش ها در سلول های ما می تواند در طول زمان افزایش یابد، به همین دلیل است که با افزایش سن، خطر ابتلا به سرطان بیشتر می‌شود. جهش‌های ژنی اکتسابی نسبت به جهش‌های ارثی از علل شایع سرطان هستند.

چگونه تغییرات در ژن ها می تواند بر خطر ابتلا به سرطان تأثیر بگذارد؟

برخی از تغییرات درون سلولی که می تواند منجر به سرطان شود که شامل انواع ژنی یا جهش نیست. سلول‌ها می‌توانند برخی از ژن های خود را به روش‌های دیگری فعال یا غیر فعال کنند، و برخی از این‌ها ممکن است بر نحوه رشد و تقسیم سلول نیز تأثیر بگذارند.

به طورکلی، برخی از ژن ها معمولاً به کنترل زمان رشد سلول‌های ما، تقسیم برای ساختن سلول‌های جدید، ترمیم اشتباهات در DNA و سبب مرگ سلول‌ها در زمانی که قرار است بمیرند، کمک می‌کنند. اگر این ژن ها به درستی کار نکنند، می تواند بر خطر سرطان تأثیر بگذارد. برای مثال، تغییرات در ژن هایی که به طور معمول به رشد، تقسیم یا زنده ماندن سلول‌ها کمک می‌کنند، می‌توانند منجر به فعال‌تر شدن این ژن ها از آنچه باید باشند، و باعث تبدیل شدن آن‌ها به انکوژن می‌شوند. در نتیجه این ژن ها می توانند منجر به رشد خارج از کنترل سلول ها شوند. مهمترین عوامل در تاثیر تغییر ژن و سرطان به شرح زیر است:

ژن هایی که به طور معمول به کنترل تقسیم سلولی کمک می کنند یا باعث می شوند سلول ها در زمان مناسب بمیرند، به عنوان ژن های سرکوب کننده تومور شناخته می شوند. تغییراتی که این ژن ها را غیرفعال می کند می تواند منجر به رشد خارج از کنترل سلول ها شود.

برخی از ژن ها به طور معمول به ترمیم اشتباهات در DNA سلول کمک می کنند. تغییراتی که این ژن های ترمیم DNA را خاموش می‌کند، می‌تواند منجر به ایجاد تغییرات DNA در سلول شود که ممکن است منجر به رشد خارج از کنترل آنها شود.

تغییرات DNA که باعث ایجاد انکوژن می شود یا ژن های سرکوب کننده تومور یا ژن های ترمیم DNA را غیر فعال می کند ممکن است منجر به سرطان شود، اگرچه معمولاً قبل از تبدیل شدن یک سلول به سلول سرطانی چندین تغییر ژن لازم است.

تغییرات ژن و سرطان ناشی از عوامل محیطی

تغییرات در برخی از ژن های دیگر مستقیماً منجر به سرطان نمی‌شود، اما ممکن است فرد را بیشتر در معرض ابتلا به سرطان قرار دهد. به عنوان مثال، برخی تغییرات ژنی می تواند میزان تجزیه برخی از سموم موجود در دود تنباکو را محدود کند. در میان افرادی که سیگار می کشند، افرادی که دارای این نوع تغییرات ژنی هستند ممکن است بیشتر در معرض ابتلا به سرطان های ریه و سایر سرطان های مرتبط با سیگار باشند.

تغییرات ژنی همچنین می تواند در سایر شرایطی که ممکن است بر خطر سرطان تأثیر بگذارد، نقش داشته باشد. به عنوان مثال، برخی از انواع ژن ها می توانند بر وزن بدن تأثیر بگذارند. افراد با وزن اضافی بیشتر در معرض ابتلا به برخی از انواع سرطان هستند، بنابراین این انواع ممکن است به طور غیرمستقیم بر خطر ابتلا به سرطان نیز تأثیر بگذارد.

نقش مشاور ژنتیک در تغییرات ژن و سرطان

مشاوره ژنتیک سرطان می تواند مزایای زیر را برای بیماران سرطانی به همراه داشته باشد:

• احتمال بروز برخی انواع سرطان با توجه به سابقه خانوادگی را شرح می دهد.
• تست های ژنتیکی که انجام می شوند، می توانند اطلاعاتی را در خصوص احتمال بروز برخی انواع سرطان در اختیار شما قرار دهند.
• روند و محدودیت های انجام تست های ژنتیکی و هم چنین میزان صحت این قبیل تست ها برای بیمار شرح داده خواهد شد
• عواقب احساسی و روانی نتایج تست های ژنتیکی مشخص می شود.
• راه های پیشگیری از سرطان در اختیار بیمار قرار می گیرد.
• روش های تشخیص و درمان های فردمحور و نوین سرطان بر اساس پروفایل و شناسنامه ژنتیکی هرفرد برای بیمار توضیح داده می شوند
• با اعضای خانواده بیمار سرطانی در خصوص عوارض سرطان صحبت خواهد شد.

توصیه پایانی

همان طور که در این مقاله اشاره شد، سرطان زمانی در بدن رخ می دهد که سلول های بدن غیرطبیعی شده و شروع به رشد خارج از کنترل می‌کنند. این شرایط معمولا به دلیل تغییرات خاص یا جهش در ژن های یک سلول ایجاد می شود. جهش های ژن به دو شکل ارثی و اکتسابی اتفاق می افتند، با این حال تغییرات در برخی از ژن ها مستقیماً منجر به سرطان نمی‌شود، اما ممکن است فرد را بیشتر در معرض ابتلا به سرطان قرار دهد. از آنجایی که تغییرات ژن و سرطان رابطه مستقیم دارد، لذا توصیه می شود در صورت سابقه خانوادگی سرطان به بهترین مشاور ژنتیک مراجعه کرده و اقدامات لازم را انجام دهید.