چگونه جهش­‌های ژنتیکی باعث ایجاد سرطان می‌شوند؟

  • منبع: circledna
  • چهارشنبه 08 آذر 1402
  • 20 دقیقه مطالعه

سرطان­‌ها اغلب با جهش‌­های ژنی، که به عنوان تغییرات (واریانت­‌های) ژنتیکی نیز شناخته می‌­شوند، مرتبط هستند. این تغییرات ممکن است در یک یا چند ژن فرد بیمار ایجاد شوند. جهش در برخی از ژن­‌های خاص، اغلب با افزایش خطر ابتلا به انواع خاصی از سرطان همراه است. آزمایش سلامت پیشرفته حنیفا می‌­تواند به شما کمک کند تا متوجه شوید که آیا جهش‌­های ژنتیکی ایجادکننده سرطان را دارید یا خیر.

اگر این آزمایش نشان داد که جهش‌های سرطان‌زا در ساختار ژنتیکی شما وجود دارند، لزوما به این معنی نیست که حتما به سرطان مبتلا خواهید شد، اما اطلاعات حاصل از آزمایش DNA به شما کمک می‌کند تا اقدامات پیشگیرانه‌ی لازم را انجام دهید. اگرچه جهش‌های ژنتیکی همیشه به معنای ابتلا به سرطان نیستند، اما وجود برخی از جهش‌های خاص، خطر ابتلا به سرطان را افزایش می‌دهند.

 

همه جهش­‌های ژنی بد نیستند. فقط جهش‌های بیماری‌زا یا احتمالا بیماری‌زا، به عنوان جهش‌های ژنتیکی که می‌توانند باعث ایجاد سرطان یا افزایش خطر ابتلا به بیماری‌های دیگر شوند، در نظر گرفته می‌شوند. جهش‌های ژنتیکی دیگری نیز وجود دارند که می‌توانند از شما یک دونده سریع یا یک فوق‌ستاره بسازند که اصلا ویژگی‌های بدی نیستند.

 

ژن‌ها نه تنها مسئول تعیین ویژگی‌های منحصربه‌فردی مانند رنگ چشم، رنگ مو و موارد دیگر هستند بلکه در تعیین احتمال قرارگیری در معرض خطر ابتلا به سرطان‌ها یا بیماری‌های خاص هم دخیل هستند. همه‌ی انسان­‌ها، ژن­‌هایشان را در سلول­‌های بدن خود جای داده­‌اند. یک سلول، حاوی رشته‌­های DNA است که نحوه عملکرد، سرعت رشد و تقسیم و مدت عمر سلول‌­ها را کنترل می‌­کند.

علاوه بر این، برخی از این ژن‌­ها می­‌توانند به سلول بگویند که چگونه یک پروتئین خاص را برای انجام یک عملکرد مشخص در بدن بسازد.

 

بر اساس پروژه ژنوم انسان، هر سلول حاوی حدود 20000 ژن مختلف است که خصوصیات شما را می­‌سازند. در هسته هر سلول، 23 جفت ساختار نخ مانند به نام کروموزوم وجود دارد که نیمی از آن از مادر و نیمی از پدر به ارث رسیده است. این کروموزوم­‌ها حاوی ژن‌­های زیادی هستند که بر روی مولکول DNA قرار گرفته‌­اند. DNA از چهار ماده شیمیایی پایه تشکیل شده که به صورت جفتی در کنار هم قرار گرفته­­‌اند و توالی این جفت­‌ها چندین بار در یک ساختار مارپیچی به دور هم می­‌پیچند. این جفت‌ها ترکیب‌ها یا توالی‌های متنوعی را می‌سازند و کدهای ژنتیکی را ایجاد می‌کنند. ژنوم انسان از بالغ بر ۳ میلیارد جفت باز تشکیل شده است.

 

ژن‌­ها با چشم غیرمسلح قابل­ رویت نیستند، اما چیزهای زیادی از جمله ظاهر و ویژگی­‌های منحصر به فرد شما را تعیین می­‌کنند. نحوه‌ی چینش توالی ژنتیکی همچنین این قدرت را دارد که سطح سلامت عمومی شما را کنترل کرده و بر سلامت روان یا رفتارتان هم تاثیر بگذارد. هر گونه تغییر در هر یک از این ساختارها، جهش ژنتیکی نامیده می‌­شود که می‌­تواند عملکرد صحیح ژن­‌ها را مختل کند. ژن‌های جهش‌یافته اغلب با سرطان مرتبط هستند و گاهی به آن­‌ها «ژن‌های سرطانی» نیز می‌گویند. سلول‌های سرطانی غیرطبیعی، سریع‌تر از حدمعمول رشد می‌کنند و به بدن حمله کرده و سلول‌های سالم را از بین می­‌ببرند و در نهایت سیستم­‌های بدن را از کار می­‌اندازند.

 

چگونه جهش­‌های ژنی منجر به سرطان می‌­شوند؟

 

درک برخی از مفاهیم اساسی ژنتیک، اهمیت زیادی در درک کامل مکانیسم چگونگی تاثیر جهش­‌های ژنتیکی در بروز سرطان دارد. ژن­‌ها با ساختن پروتئین­­­‌هایی که نقش‌­های خاصی را در سلول ایفا می‌­کنند و یا وظیفه پیام‌­رسانی را انجام می‌­دهند، نحوه‌ی عملکرد سلول­‌ها را کنترل می‌­کنند. هر ژن حاوی کدهای DNA است که دستورالعمل­‌های ساخت یک پروتئین خاص را در خود جای داده است و به پروتئین مذکور اجازه می­‌دهد تا عملکرد صحیح خود در سلول را انجام دهد. با این حال، زمانی که در کد ژنتیکی یک جهش وجود داشته باشد، اطلاعات پروتئین طبیعی مخدوش می‌­شود و یا پروتئین غیرطبیعی ایجاد می­‌گردد. یک توالی DNA طبیعی ممکن است دچار جهش از نوع حذف، درج، تکرار یا وارونگی شود. این رخداد می‌­تواند باعث شود که سلول‌­ها عملکرد خود را متوقف کرده یا به طور غیرقابل کنترلی تکثیر شوند و در نهایت باعث ایجاد سرطان شوند. جهش در سلول­‌های ژرم­لاین (زایا) و جهش در سلول­‌های سوماتیک (پیکری) دو نوع اصلی جهش ژنی هستند.

 

جهش­ در سلول­‌های زایا

 

در هر انسان، ژن­‌هایی که بر روی کروموزوم‌­ها قرار گرفته‌­اند، به صورت جفتی می­‌باشند؛ یک کپی از ژن­‌های شما از پدرتان و دیگری از مادرتان     می­‌آید. به اسپرم پدر و تخمک مادر سلول­‌های زایا می­‌گویند. هنگامی که در سلول زایا، جهش ژنی وجود داشته باشد، به آن، جهش سلول­‌های زایا می‌­گویند. اگر فردی جهش زایا را از اسپرم یا تخمک به ارث ببرد، تمام سلول­‌های بدن او، از بدو تولد این جهش را خواهند داشت زیرا ساختار ژنتیکی اسپرم یا سلول تخمک اولیه، در زمان لقاح جنین در تمام DNAهای موجود در هر سلول، کپی یا کدگذاری می­‌شود.

این جهش ارثی می­‌تواند به نسل­‌های بعدتر هم انتقال یابد زیرا بر سلول­‌های تولید مثلی نیز تاثیر می­‌گذارد.

 

در صورتی که موارد زیر در فردی وجود داشته باشد، احتمال وجود جهش‌­های سرطان­‌زا در سلول‌های زایا در آن فرد بسیار بالاست:

 

  • نوع خاصی از سرطان در سمت مادر یا پدر خانواده وجود داشته باشد.
  • شروع سرطان، در سنین پایین­ (معمولا کمتر از 50 سالگی) اتفاق افتاده باشد.
  • بیماری­‌های پیش‌­سرطانی، مانند پولیپ کلورکتال، در اعضای جوان­‌تر خانواده وجود داشته باشد.
  • آزمایش DNA، وجود یک جهش ژنتیکی بیماری‌­زا را در یکی از بستگان تایید کرده باشد.

 

جهش­ در سلول‌­های پیکری

 

با گذشت زمان، هنگامی که سلول­‌ها تقسیم و تکثیر می‌­شوند، ممکن است تغییراتی در ژن‌ها ایجاد شود. این جهش‌هایی که با آن‌ها متولد نشده‌اید، جهش‌های اکتسابی یا جهش‌های پیکری نامیده می‌شوند که پس از لقاح یا پس از تولد اتفاق می‌افتند. برخلاف جهش‌های زایا، موارد اکتسابی در تمام سلول‌های بدن وجود ندارد. این جهش فقط در برخی از سلول­‌های خاص دیده می­‌شود و بنابراین ارثی نیست و به فرزندان آینده شما منتقل نخواهد شد. قرارگیری در معرض عوامل جهش‌­زا (یک عامل شیمیایی یا فیزیکی که، به روشی مضر، توانایی تغییر کد ژنتیکی ما را دارد) یا چیزی در محیط که به ژن­‌ها آسیب می­‌زند، باعث ایجاد جهش­‌های اکتسابی می‌­شوند.

نمونه­‌هایی از موارد جهش‌­زا عبارتند از:

 

  • مواد سرطان­‌زای موجود در غذاها
  • دود سیگار
  • مصرف الکل
  • قرار گرفتن در معرض اشعه یا مواد شیمیایی همچون آفت­‌کش­‌ها یا سرب
  • ویروس­‌ها یا سایر بیماری‌­ها
  • مواد مخدر
  • قرار گرفتن بیش از حد در معرض اشعه ماوراء بنفش خورشید
  • افزایش سن

 

با گذشت زمان، روند پیری می‌­تواند باعث ایجاد جهش­ در ژن­‌های ما شود. فکر می­‌کنید این مساله چه معنایی برای بدن شما دارد؟

 

جهش‌­های ژنی همیشه باعث سرطان نمی‌­شوند

 

میزان وقوع جهش‌­ها بیشتر از چیزی‌ است که فکرش را می­‌کنید. یک مطالعه تحقیقاتی بیان کرده است که جهش‌ها عامل تکامل هستند. مطالعه دیگری نشان داد که نرخ جهش در طی سال­‌ها دائما تغییر کرده و جهش‌های ژنتیکی همواره تا حدی به دلیل محرک‌های محیطی اتفاق می‌افتند. یک جهش، بسته به اینکه تغییر در کجا رخ داده است، می­‌تواند مفید، خنثی یا مضر باشد.

 

اثرات یک جهش ژنتیکی بر روی هر فرد متفاوت است

 

تاثیر یک جهش، به نحوه واکنش بدن فرد به آن بستگی دارد. در موارد عادی، بدن می­‌تواند جهش را اصلاح کند. یک جهش، به احتمال زیاد منجر به سرطان نمی­‌شود، اما جهش‌­های متعدد در یک دوره زمانی، قادر به ایجاد سرطان خواهند بود. به همین دلیل است که وقوع سرطان در افراد مسن بالاتر است زیرا فرصت‌های بیشتری برای ایجاد و تکثیر جهش‌های ژنتیکی در طول زمان وجود دارد. برخی از تغییرات در توالی DNA شما منجر به هیچ مشکلی برای سلامتی نمی­‌شود و در واقع جهش‌­های خاموش و بدون تظاهرات بیرونی تلقی می­‌شوند. با این حال، برخی جهش‌های ژنتیکی می‌توانند باعث ایجاد بیماری­‌های ژنتیکی مانند سرطان شوند که بر سلامت شما تاثیر منفی می‌گذارد.

 

استعداد ارثی

 

به گفته‌ی مرکز پزشکی دانشگاه روچستر، جهش‌های زایا در درصد کمتری از موارد سرطان نقش دارند. موسسه‌ی ملی سرطان تایید می­‌کند که تنها 5 تا 10 درصد موارد سرطان از نوع زایا هستند که به عنوان سرطان ارثی (جهش ژنتیکی ارثی) نیز شناخته می­‌شوند. اگر با یک جهش ژنتیکی ارثی یا ژن معیوب به دنیا آمده‌­اید، حتما به این معنی نیست که در طول زندگی خود به این بیماری مبتلا خواهید شد. با این حال، بسته به ژن­‌های تحت تاثیر، خطر ابتلا به نوع خاصی از سرطان در شما بیشتر می­‌شود. درست است که با وجود داشتن جهش‌­های ژنتیکی ارثی، ممکن است به طور قطعی به سرطان مبتلا نشوید، اما به این معنی است که ناقل این بیماری هستید و می­‌توانید آن را به فرزندان خود منتقل کنید.

 

علاوه بر این، افرادی که سابقه‌ی خانوادگی سرطان دارند نیز معمولا در سنین پایین‌تر به این بیماری مبتلا می‌شوند. متخصصان از این موضوع به عنوان داشتن استعداد ژنتیکی قوی برای سرطان یاد می­‌کنند. آزمایش ژنتیک سلامت پیشرفته حنیفا می‌­تواند خطر ابتلا به انواع سرطان و سایر شرایط سلامتی را آشکار کند. برای مثال، افرادی که مستعد ابتلا به سرطان کلورکتال هستند، می‌توانند به منظور غربالگری و تشخیص زودهنگام، کولونوسکوپی‌های بیشتری را در سنین پایین‌تر انجام دهند و پولیپ‌های سرطان‌زا را قبل از تبدیل شدن به سلول‌های سرطانی از بین ببرند.

 

رشد خارج از کنترل

 

بیشتر سرطان­‌های انسانی، به دلیل جهش‌­های پیکری ایجاد می­‌شوند. تومورهای سرطانی زمانی تشکیل می­‌شوند که سلول­‌ها خارج از کنترل رشد کنند. در ژنوم انسان، ژن­‌های مختلفی، بر اساس آنچه در DNA شما نوشته شده است، رشد سلولی را به شیوه‌­ای دقیق کنترل می‌­کنند. یک مطالعه اشاره کرد که اکثر آسیب­‌های DNA بدون هیچ خطایی ترمیم می‌­شوند. اما در سلول‌های تومور سرطانی، این تعادل مختل شده و منجر به تجمع جهش‌های متعدد می‌شود. بنابراین، پایداری ژنوم از بین می‌رود و در نتیجه یک فنوتیپ جهش‌یافته ایجاد می‌شود (فنوتیپ مجموعه‌ای از صفات قابل مشاهده است که بر روند رشد یک موجود زنده تاثیر می‌گذارد). زمانی که در کد DNA، جهش وجود داشته باشد، ژن‌­ها به درستی کار نمی­‌کنند. در موارد سرطان، چندین جهش به طور همزمان در ژن­‌های مختلف رخ می‌­دهد. اگر این تغییرات به سرعت و در گروه خاصی از سلول­‌ها رخ دهند، می‌­تواند باعث بدخیمی شود.

 

انواع جهش‌­های ژنی ایجادکننده سرطان

 

برای سرطانی شدن یک سلول، به بیش از یک جهش ژنتیکی نیاز است. انواع خاصی از سرطان­‌ها، از جمله سرطان سینه و سرطان روده بزرگ را می‌توان با برخی از جهش‌­های ژنتیکی مرتبط دانست. با این حال، سرطان­‌هایی نیز وجود دارند که در آن­‌ها مطمئن نیستیم که آیا جهش ژنی علت اصلی آن است یا خیر.

ژن‌­هایی که منجر به رشد و پیشرفت سرطان می­‌شوند به دسته‌­های زیر تقسیم می­‌شوند:

 

ژن‌­های سرکوب­‌کننده تومور

 

همان‌طور که از نام آن پیداست، این ژن­‌ها به طور معمول رشد سلولی را سرکوب یا محدود می­‌کنند. این­‌ها ژن­‌های محافظی هستند که تقسیم و رشد سلول­‌های جدید، ترمیم DNA و مرگ سلولی را کنترل می­‌کنند. با این حال، هنگامی که ژن‌­های سرکوب‌گر تومور جهش می­‌یابند، نمی­‌توانند کار خود را انجام دهند، بنابراین سلول­‌ها به طور غیرقابل کنترلی رشد کرده و به تومور تبدیل می­‌شوند.

 

p53 یا TP53 و ژن­‌های BRCA1 و BRCA2 نمونه­‌هایی از ژن­‌های سرکوب‌گر هستند. جهش­‌های زایا در BRCA1 و BRCA2، به شدت با سرطان سینه یا سرطان تخمدان ارثی در زنان، سرطان پروستات در مردان و ملانوم در هر دو جنس مرتبط می‌­باشند. ژن­‌های معیوب جهش­‌یافته، خطر ابتلا به این سرطان‌­­ها را افزایش می‌­دهند. سندرم لینچ، یک سندرم سرطان ارثی، نمونه­‌ای از این جهش­‌هاست که استعداد ابتلا به انواع خاصی از سرطان­‌ها را افزایش می‌­دهد. اکثر بیماران مبتلا به سرطان، دارای ژن p53 یا TP53 جهش­‌یافته هستند. از دست رفتن و یا آسیب دیدن p53، مقصر بیش از 50 درصد سرطان‌­هاست. توجه داشته باشید که بیشتر این جهش‌های p53، اکتسابی هستند. جهش‌های زایای p53 بسیار نادر بوده اما اگر شما ناقل این جهش ژنتیکی هستید، در معرض خطر بیشتری برای ابتلا به سرطان‌های مختلف قرار دارید و خطر انتقال این ژن معیوب به فرزندتان نیز بیشتر خواهد بود.

 

انکوژن­‌ها

 

پروتوانکوژن، یک ژن طبیعی است که رشد سلولی را کنترل می­‌کند. این ژن­‌ها معمولا خاموش بوده و فقط برای جلوگیری از تکثیر غیرطبیعی سلول‌­ها روشن می­‌‍شوند. در صورت بروز جهش، این ژن­‌ها به انکوژن­‌هایی تبدل می­‌شوند که همیشه روشن هستند. در نتیجه، انکوژن‌ها با تحریک رشد سریع و خارج از کنترل سلول‌ها، سلول‌­های سالم را به سلول‌های سرطانی تبدیل می‌کنند. این نوع جهش معمولا زایا نیست و ماهیت پیکری دارد.

شایع‌­ترین انکوژن‌­ها عبارتند از:

 

  • HER2: HER2 یک پروتئین تخصصی است که در برخی از سلول­‌های سرطانی یافت شده و رشد و گسترش بیماری­‌ها را کنترل می­‌کند. جهش در این ژن، در سرطان سینه و تخمدان شایع است.
  • RAS: RAS، خانواده‌­ای از ژن­‌ها بوده که در مسیرهای ارتباطی سلولی نقش دارند. از آن‌جایی که این خانواده به عنوان کانالی برای رشد و مرگ سلول عمل می­‌کند، جهش در این ژن­‌ها می‌­تواند منجر به رشد غیرمعمول سلول شود.

 

جهش ژنی

 

ژن­‌های ترمیم‌­کننده DNA

 

ژن­‌های ترمیم DNA، اشتباهاتی که هنگام کپی کردن DNA رخ می‌دهند را برطرف می­‌کنند. با این حال، اگر در ژن‌­های ترمیم DNA جهشی وجود داشته باشد، دیگر نمی‌­توانند این اشتباهات را در ژن­‌های دیگر مانند سرکوب‌گرهای تومور یا پروتوانکوژن‌­ها، برطرف کنند. در نتیجه، عدم اصلاح خطاها و تبدیل آن­‌ها به جهش‌­های دائمی، باعث ایجاد سرطان می‌­شود. جهش در ژن­‌های ترمیم DNA، می­‌تواند از هر دو نوع زایا و پیکری باشد.

 

از آگاهی درباره جهش­‌های ژنتیکی احتمالی در ساختار ژنتیکی‌تان نترسید

 

برخی از افراد از انجام آزمایش DNA می‌ترسند، زیرا نگران این هستند که متوجه شوند در بدن‌شان یک جهش سرطان‌زا دارند. با این حال، به یاد داشته باشید که داشتن چنین جهشی به طور خودکار به این معنی نیست که قطعا به سرطان مبتلا خواهید شد، بلکه تنها یک عامل خطر است. همچنین مهم است که به یاد داشته باشید که دانش، قدرت است. یعنی هنگامی که متوجه افزایش خطر ابتلا به سرطان به دلیل یک جهش ژنتیکی شدید، می‌­توانید اقدامات پیشگیرانه­‌ای انجام دهید که ممکن است قبلا به آن فکر نکرده باشید. غربالگری‌­های مکرر، آزمایش خون و داشتن یک سبک زندگی سالم از جمله این اقدامات هستند که بدون این دانش امکان‌­پذیر نخواهند بود. حتی اگر جهش ژنتیکی داشته باشید، می‌­توان از سرطان پیشگیری کرد.

 

اگر متوجه شدید که شما یا یکی از خویشاوندان شما دارای جهش ژنتیکی بیماری‌­زا هستید، با یک متخصص مراقبت­‌های بهداشتی و همچنین پزشک خانواده خود مشورت کنید تا ارزیابی خطر و دستورالعمل­‌های اقدامات پیشگیرانه را بررسی کند.

سوالات شما