معلومة

في السرطان ، لماذا تكرر الخلايا نفسها؟

في السرطان ، لماذا تكرر الخلايا نفسها؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

فيما يتعلق بالسرطان ، لماذا تتكاثر الخلايا؟ إذا كانت طفرة ، فما نوع الطفرة التي يمكن تصنيفها على أنها؟


تتناول هذه المقالة بعض القضايا الرئيسية للسرطان من منظور الشخص العادي.

من الضروري أن يكون السرطان سببه مضاعف الطفرات في الجينات التنظيمية الرئيسية التي تعمل في الحفاظ على دورة الخلية. يؤدي هذا إلى انقسام خلوي سريع لا يمكن السيطرة عليه ، مع زيادة مشكلة الطفرة الجينية فقط. فيما يلي بعض الاقتباسات من المقالة لتعزيز فهمك لطفرات الخلايا السرطانية.

مصدر الصورة

تصبح الخلايا أكثر شذوذًا بشكل تدريجي مع تلف المزيد من الجينات. في كثير من الأحيان ، تتلف الجينات التي تتحكم في إصلاح الحمض النووي نفسها ، مما يجعل الخلايا أكثر عرضة لمستويات متزايدة من الفوضى الجينية.

[...] يُعتقد أن معظم السرطانات تنشأ من خلية طافرة واحدة. عندما تنقسم هذه الخلية ، قد تكتسب الخلايا "الابنة" الناتجة طفرات مختلفة وسلوكيات مختلفة على مدى فترة من الزمن. تميل تلك الخلايا التي تكتسب ميزة في الانقسام أو مقاومة موت الخلايا إلى السيطرة على السكان. بهذه الطريقة ، تكون الخلايا السرطانية قادرة على اكتساب مجموعة واسعة من القدرات التي لا تُرى عادةً في النسخة الصحية من نوع الخلية الممثلة.

[...] الطفرات في الجينات التنظيمية الرئيسية (مثبطات الأورام والجينات الأولية للورم) تغير سلوك الخلايا ويمكن أن تؤدي إلى نمو غير منظم في السرطان.


بصمات السرطان: الجيل القادم هو إلى حد بعيد مقالتي المفضلة في الوقت الحالي التي تشرح السرطان بعمق. أوصي بقراءة ذلك.

تتكاثر الخلايا ، بغض النظر عن التقييد الخلوي الطبيعي ، بسبب عدد من الطفرات التي تتراكم:

لذا فإن الخلايا السرطانية لدينا تتهرب من موت الخلايا المبرمج. قد يتم هدم P53 ، لذلك لا يمكن أن يحدث توقف دورة الخلية ، ولكن ماذا عن عندما يكون Akt بشكل أساسي "قيد التشغيل"؟ عادة يمكن أن يسبب P53 موت الخلايا المبرمج عبر الآلية التالية:

وكما اتضح ، يمنع Akt موت الخلايا المبرمج بالطريقة التالية:

لذا فإن الخلايا حقًا لا تموت. ماذا عن الشيخوخة التكرارية؟ نجد أن الخلايا السرطانية لها نشاط تيلوميراز مما يجعلها خالدة بشكل أساسي.

هناك أيضًا أدلة تدعم تنظيم المسارات التي تعزز الانتقال الظهاري واللحمة المتوسطة في الخلايا السرطانية ، وتعزز الغزو والحركة الخلوية في معظم الحالات:

من أجل استجابة قصيرة ليست جدارًا من النص / الصور ، هذا مسح واسع لبعض مسارات السرطان ذات الصلة التي تجعل السرطان ما هو عليه. إنه أكثر تعقيدًا من هذا، ولكن إذا أجريت بعض الأبحاث في ضوء هذه السمات المميزة للسرطان ، فإن الإجابات موجودة.


كيف تغذي الخلايا السرطانية نموها

يتم توفير الصور للتنزيل على موقع مكتب MIT الإخباري للكيانات غير التجارية والصحافة وعامة الجمهور بموجب ترخيص Creative Commons Attribution Non-Commercial No Derivatives. لا يجوز لك تغيير الصور المقدمة ، بخلاف قصها حسب الحجم. يجب استخدام حد ائتمان عند إعادة إنتاج الصور إذا لم يتم توفير أحدها أدناه ، فامنح الصور إلى "MIT".

الصورة السابقة الصورة التالية

تشتهر الخلايا السرطانية بقدرتها على الانقسام خارج نطاق السيطرة وتوليد جحافل من الخلايا السرطانية الجديدة. معظم الوقود الذي تستهلكه هذه الخلايا سريعة الانتشار هو الجلوكوز ، وهو نوع من السكر.

اعتقد العلماء أن معظم كتلة الخلايا التي تتكون منها الخلايا الجديدة ، بما في ذلك الخلايا السرطانية ، تأتي من هذا الجلوكوز. ومع ذلك ، اكتشف علماء الأحياء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا الآن ، بشكل مفاجئ ، أن أكبر مصدر للمواد الخلوية الجديدة هو الأحماض الأمينية ، التي تستهلكها الخلايا بكميات أقل بكثير.

تقدم النتائج طريقة جديدة للنظر في عملية التمثيل الغذائي للخلايا السرطانية ، وهو مجال بحث يأمل العلماء أن ينتج عقاقير جديدة تقطع قدرة الخلايا السرطانية على النمو والانقسام.

يقول ماثيو فاندر هايدن ، أستاذ التطوير الوظيفي لأيزن وتشانج وأستاذ مشارك في قسم علم الأحياء: "إذا كنت ترغب في استهداف عملية التمثيل الغذائي للسرطان بنجاح ، فأنت بحاجة إلى فهم شيء ما حول كيفية استخدام المسارات المختلفة لتكوين الكتلة بالفعل". وعضو في معهد كوتش لأبحاث السرطان التكاملية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.

فاندر هايدن هو المؤلف الرئيسي للدراسة التي تظهر في المجلة التنموي زنزانة في 7 مارس ، كان المؤلف الرئيسي للورقة هو آرون هوسيوس ، طالب الدراسات العليا بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.

منذ عشرينيات القرن الماضي ، عرف العلماء أن الخلايا السرطانية تولد طاقة مختلفة عن الخلايا الطبيعية ، وهي ظاهرة أطلق عليها اسم "تأثير واربورغ" نسبة إلى عالم الكيمياء الحيوية الألماني أوتو واربورغ. عادةً ما تستخدم الخلايا البشرية الجلوكوز كمصدر للطاقة ، حيث تقوم بتفكيكه من خلال سلسلة من التفاعلات الكيميائية المعقدة التي تتطلب الأكسجين. اكتشف واربورغ أن الخلايا السرطانية تتحول إلى استراتيجية التمثيل الغذائي الأقل كفاءة والمعروفة باسم التخمير ، والتي لا تتطلب الأكسجين وتنتج طاقة أقل بكثير.

في الآونة الأخيرة ، وضع العلماء نظرية مفادها أن الخلايا السرطانية تستخدم هذا المسار البديل لإنشاء اللبنات الأساسية للخلايا الجديدة. ومع ذلك ، فإن إحدى الضربات ضد هذه الفرضية هي أن الكثير من الجلوكوز يتحول إلى لاكتات ، وهو منتج نفايات غير مفيد للخلايا. علاوة على ذلك ، كان هناك القليل جدًا من الأبحاث حول ما يدخل بالضبط في تكوين الخلايا السرطانية الجديدة أو أي نوع من خلايا الثدييات سريعة الانقسام.

يقول فاندر هايدن: "نظرًا لأن الثدييات تأكل مثل هذا التنوع من الأطعمة ، بدا الأمر وكأنه سؤال بلا إجابة حول أي الأطعمة تساهم في أي أجزاء من الكتلة".

لتحديد المكان الذي تحصل فيه الخلايا ، بما في ذلك الأورام ، على اللبنات الأساسية التي تحتاجها ، قام الباحثون بتنمية عدة أنواع مختلفة من الخلايا السرطانية والخلايا الطبيعية في أطباق الاستنبات. قاموا بتغذية الخلايا بالعناصر الغذائية المختلفة الموصوفة بأشكال مختلفة من الكربون والنيتروجين ، مما يسمح لهم بتتبع مكان انتهاء الجزيئات الأصلية. قاموا أيضًا بوزن الخلايا قبل وبعد تقسيمها ، مما يمكنهم من حساب النسبة المئوية لكتلة الخلايا التي يساهم بها كل عنصر من العناصر الغذائية المتاحة.

على الرغم من أن الخلايا تستهلك الجلوكوز والحمض الأميني الجلوتامين بمعدلات عالية جدًا ، وجد الباحثون أن هذين الجزيئين يساهمان قليلاً في كتلة الخلايا الجديدة - يمثل الجلوكوز 10 إلى 15 بالمائة من الكربون الموجود في الخلايا ، بينما يساهم الجلوتامين بحوالي 10 في المئة من الكربون. بدلاً من ذلك ، كانت الأحماض الأمينية أكبر المساهمين في كتلة الخلية ، والتي تشكل البروتينات. كمجموعة ، تساهم الأحماض الأمينية (باستثناء الجلوتامين) في غالبية ذرات الكربون الموجودة في الخلايا الجديدة و 20 إلى 40 في المائة من الكتلة الكلية.

يقول جاريد روتر ، أستاذ الكيمياء الحيوية بجامعة يوتا ، والذي لم يشارك في البحث: "تكشف هذه التجارب عن تفاصيل مهمة تعزز فهمنا الأساسي للأسس الأيضية للتخليق الحيوي الجزيئي والتكاثر الخلوي". "أجرى فريق معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا تقييمًا كميًا صارمًا لمساهمات الجلوكوز والجلوتامين والجزيئات الأخرى في كتلة خلايا الثدييات المتكاثرة في المزرعة."

يقول فاندر هايدن إنه على الرغم من المفاجأة في البداية ، فإن النتائج تبدو منطقية ، لأن الخلايا تتكون في الغالب من البروتين.

يقول: "هناك قدر من الاقتصاد في استخدام الطريق الأبسط والأكثر مباشرة لبناء ما صنعت منه". "إذا كنت ترغب في بناء منزل من الطوب ، فمن الأسهل إذا كان لديك كومة من الطوب حولك واستخدمت تلك الأحجار بدلاً من البدء بالطين وصنع قوالب جديدة."

إعادة تركيز السؤال

لا يزال الأمر غامضًا لماذا تستهلك الخلايا البشرية المتكاثرة الكثير من الجلوكوز. وتماشيًا مع الدراسات السابقة ، وجد الباحثون أن معظم الجلوكوز الذي تحرقه هذه الخلايا يُفرز على شكل لاكتات.

"قادنا هذا إلى استنتاج أن أهمية الاستهلاك العالي للجلوكوز ليست بالضرورة التلاعب بالكربون الذي يسمح لك بتكوين كتلة خلوية ، ولكن أكثر للمنتجات الأخرى التي يوفرها ، مثل الطاقة" ، كما يقول هوزيوس.

يسعى مختبر Vander Heiden الآن إلى فهم أكثر شمولاً لكيفية مساعدة تأثير Warburg على تكاثر الخلايا. يقول: "إنها تعيد تركيز السؤال". "لا يتعلق الأمر بالضرورة بكيفية مساعدة تأثير Warburg للخلايا على وضع الجلوكوز في كتلة الخلية ، ولكن المزيد حول سبب مساعدة تحويل الجلوكوز إلى اللاكتات الخلايا على استخدام الأحماض الأمينية لبناء المزيد من الخلايا."

المؤلفون الآخرون للورقة هم فيفيان هيشت ، طالبة دراسات عليا سابقة في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، لورا داناي ، أستاذة في معهد كوتش لما بعد الدكتوراة سكوت ماناليس ، أندرو (1956) وأستاذة إرنا فيتيربي في أقسام معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في الهندسة البيولوجية والهندسة الميكانيكية وعضو في معهد كوخ. جيفري راثميل ، الأستاذ في كلية الطب بجامعة فاندربيلت ، مارك جونسون ، وماثيو شتاينهاوزر ، أستاذ الطب المساعد في كلية الطب بجامعة هارفارد ومستشفى بريغهام والنساء.

تم تمويل البحث من قبل المعاهد الوطنية للصحة ، وصندوق بوروز ويلكوم ، ومؤسسة دامون رونيون لأبحاث السرطان.


سرطان

اكتشفت أورام XP الجلدية العديد من الجينات المسرطنة (N-ras و c-myc و Ha-ras). ترجع هذه التعديلات في المقام الأول إلى وجود مقاربات إشعاع فوق بنفسجية غير مُصلحة (هذه المقاربات عبارة عن ثنائيات بيريميدين ، حيث يتم ربط اثنين من بيريميدينات متجاورة في الغالب الثايمين بواسطة حلقة سيكلوبوتان).

تفسير:

تسبب أضرار الأشعة فوق البنفسجية تشوهًا كبيرًا في البنية الحلزونية للحمض النووي ، ويتم إصلاح هذا النوع من تشوه الحمض النووي عن طريق نظام إصلاح ختان النيوكليوتيدات ، وهو أمر بالغ الأهمية لجميع الكائنات الحية ، وإذا لم يتم إصلاح هذا الضرر ، فسوف يتسبب في أمراض شديدة مثل جفاف الجلد المصطبغ. ومتلازمة كوكايين ، فالأفراد المصابون لديهم حساسية شديدة لأشعة الشمس ويصابون بسرطان الجلد بسبب ثايمين الثايمين الذي ينتقل من جيل إلى جيل. في الأفراد العاديين ، أثناء النسخ ، يتعطل RNA Polymersase في منطقة قالب الحمض النووي التالف ، يتعرف عامل النسخ II H على بوليميريز الحمض النووي الريبي المتوقف ويصلح منطقة تلف الحمض النووي بمساعدة البروتينات الأخرى. شكل متحور لعامل النسخ II H يسبب تلفًا غير قابل للإصلاح للحمض النووي ويطور سرطانات الجلد الشديدة المذكورة باسم جفاف الجلد p igmentosum.

الانقسام الخيطي هو عملية نمو الخلايا وانقسامها ، وبالتالي تكرار نفسها. السرطان هو ببساطة انقسام خلوي خارج عن السيطرة.

في الخلية ، يكون الانقسام دائمًا منظمًا بإحكام. إذا كانت الخلية بها أخطاء (الحمض النووي المعيب ، على سبيل المثال) ، فإن البروتينات المنظمة لن تسمح لها بالانقسام.

بالإضافة إلى ذلك ، هناك العديد من العمليات التي تحفز نمو الخلايا. على سبيل المثال ، إذا استقبلت الخلايا إشارات معينة ، فإنها تبدأ في الانقسام.

الآن إذا كانت أي من هاتين العمليتين معيبة ، فسيؤدي ذلك إلى الانقسام غير المنضبط ، والسرطان. على سبيل المثال ، إذا استمر المنشط في التحفيز حتى عندما لا يُفترض به ذلك ، أو إذا لم يتم تنظيم البروتينات المنظمة بشكل صحيح ، يمكن أن تصبح الخلية سرطانية.


تكشف بيولوجيا أنظمة السرطان عن أهداف وتحديات جديدة

لفهم كيف يصبح السرطان مقاومًا للعلاج ، قام فريقي البحثي في ​​مختبر بيولوجيا الأنظمة واستقلاب السرطان في UC Merced بمقارنة المسارات الجينية والتمثيل الغذائي في الأورام الميلانينية المستجيبة للعلاج والمقاومة للعلاج. الورم الميلانيني هو سرطان ينشأ في الخلايا الصباغية ، وهي الخلايا التي تنتج صبغة الجلد الميلانين. على الرغم من أنه ليس أكثر أنواع سرطان الجلد شيوعًا ، إلا أن الورم الميلانيني هو الأكثر عدوانية. وإذا لم يتم القبض عليه وعلاجه مبكرًا ، فسيكون أيضًا من بين أكثر الأمراض فتكًا.


العلاج الموجه مثل الطب الدقيق

يسمى العلاج الموجه أحيانًا الطب الدقيق أو طب شخصي. هذا لأنها مصنوعة لاستهداف تغييرات أو مواد معينة في الخلايا السرطانية ، ويمكن أن تكون هذه الأهداف مختلفة حتى عندما يكون لدى الأشخاص نفس النوع من السرطان. يتم اختبار أنواع معينة من الأورام لأهداف مختلفة بعد الخزعة أو الجراحة ، ويمكن أن يساعد ذلك في العثور على العلاج الأكثر فعالية. إن العثور على هدف محدد يجعل مطابقة المرضى للعلاج أكثر دقة أو تخصيصًا.

بعض الأدوية المستهدفة أكثر "استهدافًا" من غيرها. يتم تصنيف العلاجات المستهدفة على أنها أدوية جزيئية صغيرة أو كبيرة.

  • سالأدوية جزيء مول صغيرة بما يكفي لدخول الخلية السرطانية بمجرد العثور عليها. إنهم يعملون عن طريق استهداف مادة معينة داخل الخلية وحجبها.
  • أدوية الجزيئات الكبيرة عادة لا يمكن أن تنسجم مع الخلية. وهي تعمل عن طريق مهاجمة البروتينات أو الإنزيمات الموجودة على سطح الخلية ثم إضعافها أو تدميرها. غالبًا ما توصف بأنها & quotlock & key & quot لأن الجزيء يشبه المفتاح الذي يفتح الإنزيم أو البروتين على سطح الخلية مثل القفل. المفتاح يلائم القفل ، مما يسمح للدواء بالعمل.

قد تسبب الخلايا الجذعية السرطان

مثل طبق من ملفات تعريف الارتباط المسمومة من الجدة ، يمكن أن يأتي السرطان من مكان بعيد الاحتمال. على نحو متزايد ، تشير بعض الأبحاث إلى الخلايا الجذعية ، التي يُنظر إليها عادةً على أنها علاج واعد لجميع الأمراض.

يغطي مصطلح "الخلايا الجذعية" أي خلايا قادرة على نمو المزيد منها بشكل دائم. في أغلب الأحيان ، يشير الناس إلى الخلايا الجذعية متعددة القدرات أو الجنينية ، والتي لديها القدرة على أن تصبح أي خلية في الجسم. ولكن هناك أيضًا خلايا جذعية بالغة ، تكون محدودة بشكل أكبر في الخلايا التي يمكنها تكوينها.

الآن ، وفقًا لبعض الباحثين ، هناك أيضًا خلايا جذعية للورم.

قال الدكتور آلان موفسون ، رئيس قسم المناعة السرطانية / قسم أمراض الدم ، قسم بيولوجيا السرطان في المعهد الوطني للسرطان: "إنها ليست نفس الخلايا الجذعية العادية". "ولكن يبدو أن هناك مجموعة صغيرة من الخلايا داخل الأورام المسؤولة عن استمرار الورم. إنها الخلايا الوحيدة التي يمكن أن تؤدي إلى ظهور أورام جديدة."

وفقًا لنظرية الخلايا الجذعية للورم ، فإن مشكلة علاجات السرطان الشائعة (العلاج الكيميائي والإشعاعي) هي أنها تركز على الورم بأكمله ، بينما الخلايا الجذعية الورمية النادرة هي المهمة حقًا. يميل الأطباء إلى استخدام جرعات كبيرة من الأدوية التي يُحتمل أن تكون قاتلة والتي تُضعف المرضى ولا تهدف تحديدًا إلى قتل الخلايا الجذعية السرطانية ، مما يزيد من خطر فقدانها وسيعود السرطان مرة أخرى.

تجري دراسة هذه النظرية الجديدة للسرطان ، لكن الأسئلة لا تزال قائمة. أحد أكبرها: من أين تأتي الخلايا الجذعية السرطانية؟ يعتقد الدكتور جون كيرسي ، الباحث في مركز السرطان الماسوني بجامعة مينيسوتا ، أنه وجد إجابة: قد تكون الخلايا الجذعية للورم تالفة من الخلايا الجذعية للبالغين الطبيعية والتي من المحتمل أن تنقذ الحياة.

تأتي الخلايا الجذعية البالغة في نكهتين: الخلايا الجذعية السلفية عالية التخصص والتنوع غير الناضج الأكثر مرونة. على سبيل المثال ، قد تكون الخلية السلفية قادرة فقط على نمو خلايا الدم البيضاء ، بينما يمكن للخلايا الجذعية البالغة غير الناضجة أن تنمو عدة خلايا مختلفة في الدورة الدموية. لا يزال الباحثون يناقشون أي نوع يصبح خلية جذعية للورم ، لكن نتائج Kersey المفصلة في عدد مايو من المجلة الخلايا السرطانية، تشير إلى أنها الخلايا الجذعية البالغة غير الناضجة ، على الأقل بالنسبة لأنواع معينة من سرطان الدم.

لمعرفة ذلك ، قام كيرسي وفريقه بتربية الفئران التي تحتوي خلاياها الجذعية البالغة ، سواء كانت سلفية أو غير ناضجة ، على جين يسبب سرطان الدم. ثم تم فصل كلا النوعين وحقنا في فئران سليمة. الفئران التي حصلت على الخلايا السلفية لم تصاب بسرطان الدم. أولئك الذين حصلوا على الخلايا الجذعية البالغة غير الناضجة فعلوا.

في حين أن هذا لا يثبت تمامًا أن الخلايا الجذعية هي السبب وراء اللوكيميا ، إلا أنها تقطع شوطًا طويلاً نحو إظهار أن الجرعات المنخفضة من جينات السرطان يمكن أن تحول الخلية الجذعية من شيء يخلق الحياة إلى شيء يأخذها ، على حد قول موفسون. يقول باحثو السرطان إن معرفة مصدر الخلايا الجذعية السرطانية هو الخطوة الأولى في إعادتها إلى أدوات مفيدة للصحة. إذا كانت الخلايا الجذعية التالفة هي اللبنات الأساسية وراء الأورام ، فقد يتمكن الأطباء من اكتشاف طريقة لاستهداف تلك الخلايا ، أو حتى جزء منها ، مما يؤدي إلى علاجات أكثر أمانًا وفعالية للسرطان.

قال كيرسي: "هذه أشياء مثيرة". "فهم هذا سيكون ضروريًا لتطوير علاجات محددة لأنواع معينة من السرطان ، بناءً على جزء السرطان الذي ينمو بالفعل."


نظرية الخلايا الجذعية للسرطان

أظهرت الأبحاث أن الخلايا السرطانية ليست كلها متشابهة. يمكن أن توجد أنواع مختلفة من الخلايا داخل الورم الخبيث أو بين الخلايا السرطانية المنتشرة في سرطان الدم. تقترح نظرية الخلايا الجذعية للسرطان أنه من بين جميع الخلايا السرطانية ، يعمل عدد قليل منها كخلايا جذعية تتكاثر وتحافظ على السرطان ، تمامًا مثل الخلايا الجذعية الطبيعية التي تجدد وتحافظ على أعضائنا وأنسجتنا. من وجهة النظر هذه ، يمكن أن تسبب الخلايا السرطانية التي ليست خلايا جذعية مشاكل ، لكنها لا تستطيع تحمل هجوم على أجسامنا على المدى الطويل.

فكرة أن السرطان مدفوع بشكل أساسي بعدد أقل من الخلايا الجذعية له آثار مهمة. على سبيل المثال ، يتم تقييم العديد من العلاجات الجديدة المضادة للسرطان بناءً على قدرتها على تقليص حجم الأورام ، ولكن إذا لم تقتل العلاجات الخلايا الجذعية السرطانية ، فسوف ينمو الورم مرة أخرى قريبًا (غالبًا بمقاومة مزعجة للعلاج المستخدم سابقًا). سيكون القياس هو تقنية إزالة الأعشاب الضارة التي يتم تقييمها بناءً على مدى انخفاضها في تقطيع سيقان الحشائش - ولكن بغض النظر عن مدى انخفاض الأسابيع ، إذا لم يتم إزالة الجذور ، فإن الأعشاب الضارة ستنمو مرة أخرى.

من النتائج المهمة الأخرى أن الخلايا الجذعية السرطانية هي التي تؤدي إلى ظهور النقائل (عندما ينتقل السرطان من جزء من الجسم إلى جزء آخر) ويمكن أن تعمل أيضًا كمخزن للخلايا السرطانية التي قد تسبب انتكاسًا بعد الجراحة أو الإشعاع أو العلاج الكيميائي. القضاء على جميع علامات السرطان التي يمكن ملاحظتها.

يتعلق أحد مكونات نظرية الخلايا الجذعية السرطانية بكيفية ظهور السرطانات. لكي تصبح الخلية سرطانية ، يجب أن تخضع لعدد كبير من التغييرات الأساسية في تسلسل الحمض النووي التي تنظم الخلية. نظرية السرطان التقليدية هي أن أي خلية في الجسم يمكن أن تخضع لهذه التغييرات وتصبح خارجة عن القانون السرطاني. لكن الباحثين في مركز لودفيج لاحظوا أن الخلايا الجذعية الطبيعية لدينا هي الخلايا الوحيدة التي تتكاثر ، وبالتالي فهي موجودة لفترة كافية لتجميع جميع التغييرات اللازمة لإنتاج السرطان. لذلك ، فإن النظرية هي أن الخلايا الجذعية السرطانية تنشأ من الخلايا الجذعية الطبيعية أو الخلايا السليفة التي تنتجها الخلايا الجذعية الطبيعية.

وبالتالي ، هناك تأثير مهم آخر لنظرية الخلايا الجذعية السرطانية وهو أن الخلايا الجذعية السرطانية ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالخلايا الجذعية الطبيعية وستشترك في العديد من سلوكيات وخصائص تلك الخلايا الجذعية الطبيعية. يجب أن تتبع الخلايا السرطانية الأخرى التي تنتجها الخلايا الجذعية السرطانية العديد من القواعد التي تتبعها الخلايا الوليدة في الأنسجة السليمة. يقول بعض الباحثين أن الخلايا السرطانية تشبه صورة كاريكاتورية للخلايا الطبيعية: فهي تظهر العديد من نفس ميزات الأنسجة الطبيعية ، ولكن بطريقة مشوهة. إذا كان هذا صحيحًا ، فيمكننا استخدام ما نعرفه عن الخلايا الجذعية الطبيعية لتحديد ومهاجمة الخلايا الجذعية السرطانية والخلايا الخبيثة التي تنتجها. أحد النجاحات الحديثة التي توضح هذا النهج هو البحث عن العلاج المضاد لـ CD47.


العلم وراء خلايا Henrietta 'الخالدة

قدمت Henrietta Lacks عن غير قصد هدية عظيمة للعلم.

بحلول الوقت الذي توفيت فيه هنريتا لاكس عام 1951 عن عمر يناهز 31 عامًا ، كانت قد حققت نوعًا من الخلود.

دون علمها ، كان طبيبها قد حصد خلايا من ورم في عنق الرحم ، حيث انتشر سرطانها ، وكان يحاول إبقائها على قيد الحياة خارج جسدها. عادة ، لا تعيش الخلايا البشرية لفترة طويلة بمجرد فصلها عن الكائن الحي الذي تنتمي إليه: لن تنقسم أكثر من حوالي 50 مرة ، ثم تموت من خلال عملية تسمى موت الخلايا المبرمج. اكتشف طبيب لاكس في مستشفى جونز هوبكنز ، جورج جي ، أنه يستطيع علاج السرطان فقط إذا كان لديه مجموعة من الخلايا التي يمكنها التكاثر إلى أجل غير مسمى ، لكن جميع ثقافاته فشلت ، حتى التقى بهنريتا. خلاياها ، التي سميت لاحقًا هيلا ، استمرت في الانقسام.

ما الذي يميز هذه المرأة التي ظهرت مؤخرًا في فيلم HBO ، الحياة الخالدة لهنريتا لاكس?

تتعلق الإجابة بطفرات معينة في خلاياها بسبب فيروس الورم الحليمي البشري الذي أصابها. يُدخل فيروس الورم الحليمي البشري الحمض النووي الخاص به في الحمض النووي للمضيف ، مما ينتج عنه هجين جيني. لا تؤدي جميع حالات عدوى فيروس الورم الحليمي البشري إلى الإصابة بالسرطان ، وليس كل أنواع السرطانات لديها القدرة على أن تكون سلالة خلوية خالدة ، ولكن طفرات لاكس المحددة لها خاصيتان على الأقل جعلت خلايا عنق الرحم لديها مميزة.

أولاً ، خلايا هيلا عبارة عن فواصل غزيرة الإنتاج. فوجئ جي بمدى سرعة تضاعف ثقافته في العدد. حتى بين السرطانات ، كانت هذه الخلايا نجومًا في الإنجاب.

ثانيًا ، لديهم إنزيم يسمى تيلوميراز يتم تنشيطه أثناء انقسام الخلية. عادةً ما يكون النضوب التدريجي للتيلوميرات - وهو خيط متكرر من الحمض النووي على نهايات الكروموسومات - هو الذي يمنع الخلايا من الانقسام إلى أجل غير مسمى. لكن التيلوميراز النشط يعيد بناء التيلوميرات المقطوعة أثناء الانقسام ، مما يسمح بالتكاثر إلى أجل غير مسمى.

ليست خلايا هيلا هي الخط الخلوي الوحيد الخالد من الخلايا البشرية ، لكنها كانت الأولى. يمكن اليوم اكتشاف خطوط خلوية خالدة جديدة بالصدفة ، كما كان الحال مع لاكس ، أو إنتاجها من خلال الهندسة الوراثية.

كانت الخلايا نعمة لعلوم الطب الحيوي ، حيث لعبت دورًا في تطوير لقاح شلل الأطفال وآلاف الاكتشافات الأخرى الحاصلة على براءات اختراع. يمنح HeLa الباحثين طريقة لإجراء تجارب قابلة للتكرار على الخلايا البشرية دون اختبارها مباشرة على البشر ، على الرغم من أنه يمكن القول إن الخلايا لم تعد بشرية على الإطلاق.

وراثيًا ، تحتوي خلايا هيلا على أجزاء من الحمض النووي الخاص بهنريتا لاكس ، والطفرات التي أدخلتها سلالة أو سلالات فيروس الورم الحليمي البشري التي أصابتها ، بالإضافة إلى أعداد لا حصر لها من الطفرات الجديدة التي تم إدخالها عضوياً من خلال الانقسام الخلوي بعد حصاد الخلايا الأصلية من جسدها. تحتوي الخلية البشرية الطبيعية على 46 كروموسومًا - تميل خلايا هيلا إلى امتلاك ما بين 70 و 90 كروموسومًا.

وفقًا لبعض العلماء ، يجب اعتبار خط خلية هيلا نوعًا خاصًا به. إنه نوع من الكائنات الحية أحادية الخلية التي تتكاثر لاجنسيًا من خلال الانقسام وتتطور من خلال الطفرات التي تتراكم بمرور الوقت. إنه نوع مستأنس يعتمد على البشر في الغذاء والمأوى - ربما بقرة الحياة الميكروبية.

لم تكن قصة المرأة التي قدمت "هيلا" للعالم من دون رضاه مجهولة إلى حد كبير لعقود بعد وفاتها ، حتى في الوقت الذي ساهمت فيه الخلايا نفسها في تقدم كبير في الطب. تغير ذلك بفضل الحياة الخالدة لهنريتا لاكس، وهو كتاب يؤرخ جهود الكاتبة ريبيكا سكلوت للعثور على عائلة لاكس وإخبار قصتها. فيلم HBO ، بطولة أوبرا وينفري ، مبني على هذا الحساب.


موارد تفاعلية للمدارس

انقسام الخلية

العملية التي تنقسم بها الخلية الأم إلى خليتين ابنتيتين

منتشر

السرطان الذي انتشر إلى موقع جديد في الجسم عن طريق الدم أو الأوعية اللمفاوية

قائمة المصطلحات

قائمة بالكلمات التي غالبًا ما تكون صعبة أو متخصصة مع تعريفاتها.

الانقسام المتساوي

تقسيم نواة الخلية مما يؤدي إلى احتواء كل خلية ابنة على نفس عدد الكروموسومات مثل الخلية الأم.

ورم

تورم يتكون من كتلة من الخلايا غير الطبيعية التي تتكاثر بطريقة لا يمكن السيطرة عليها.

سرطان

كتلة من الخلايا غير الطبيعية التي تستمر في التكاثر بطريقة غير منضبطة.

الوحدة الأساسية التي تتكون منها جميع الكائنات الحية ، وتتكون من غشاء خلوي يحيط بالسيتوبلازم ونواة.

قطعة قصيرة من DNA تكون مسئولة عن وراثة خاصية معينة. يرمز لإنتاج بروتين معين. تحتل الجينات موقعًا ثابتًا ، يسمى الموضع ، على جزيء DNA معين.

حمض النووي الريبي منقوص الأكسجين. هذا هو الجزيء الذي يحتوي على الكود الجيني. يلتف بإحكام داخل الكروموسومات. الحمض النووي هو حلزون مزدوج مصنوع من خيطين متصلين ببعضهما بواسطة أزواج من القواعد.

الخلايا والسرطان

السرطان مرض ينشأ في خلايانا. يؤدي التغيير في الحمض النووي إلى تشغيل جين خاص يسمى الجين الورمي. هذا يؤدي إلى تكاثر الخلايا بشكل لا يمكن السيطرة عليه عن طريق الانقسام. هذا سرطان.

محتويات

الخلايا السرطانية قادرة على التكاثر عن طريق التغلب على الضوابط الطبيعية لانقسام الخلايا. قد تشكل كتلة أو ورمًا يمكن أن يتسبب في تلف الأنسجة والأعضاء المحيطة. قد تنتشر الخلايا السرطانية من الورم الأصلي (الأساسي) لتشكل أورامًا جديدة (ثانوية) في جميع أنحاء الجسم. عندما يحدث هذا ، يُقال إن الورم قد انتشر.

يبحث هذا المورد في كيفية تطور الخلايا السرطانية ، وأسباب السرطان وكيفية استخدام العلاجات لمعالجة السرطان.


ما هي الصلة بين الانقسام الخيطي والسرطان؟

استمرارًا من حيث تركت في الفقرة السابقة ، فإن الخلية السرطانية ليست سوى خلية عادية مع الحمض النووي الخاص بها أصبح مجنونًا! كما ترى ، الطريقة التي تتصرف بها الخلية بشكل صحيح من الوقت الذي تنمو فيه خلال المدة الوظيفية لدورة حياتها حتى موتها النهائي والضروري ، فإن المادة الوراثية الموجودة بداخلها تحدد المسار الذي ستستغرقه ، وكم من الوقت ستستغرق حياتها والأهم من ذلك ، ما هو اتجاه النمو الذي سيظهره. هذا العامل الأخير هو ما يميز الخلية السرطانية عن الخلية الطبيعية.

حسنًا ، دعني أضعها على هذا النحو. تبدأ الخلية في الوجود كخلية سرطانية بمجرد أن تبدأ في الظهور. عندما يتم تجميع كل المواد البيولوجية لتجميع خلية واحدة ، فإن المادة الوراثية ، الحمض النووي ، تخضع لطفرة غير طبيعية. لنفترض ، على سبيل المثال ، أنه من بين مجموعة مكونة من ألف خلية جديدة ، يُظهر الحمض النووي لخلية واحدة هذه الطفرة ، ونتيجة لذلك ، يبدأ في النمو بشكل غير طبيعي ، ويتحول إلى خلية سرطانية.

ما مقدار الضرر الذي يمكن أن تحدثه خلية غير طبيعية واحدة من بين مليون خلية طبيعية (الألف الجديدة بالإضافة إلى الخلايا الموجودة مسبقًا)؟ هذا هو المكان الذي يأتي فيه الانقسام إلى الصورة. في حال لم تكن واضحًا جدًا بشأن التفاصيل الدقيقة للبيولوجيا الخلوية ، فإن الانقسام هو العملية التي تنقسم فيها خلية ناضجة تمامًا إلى قسمين ، تمامًا مثل الطريقة التي تخضع بها العديد من الكائنات الدقيقة للانشطار الثنائي للتكاثر. كما ترى ، عندما تنمو الخلية إلى مرحلة معينة ، فإنها تصبح جاهزة للتقسيم إلى وحدتين خلويتين متطابقتين ، لها نفس عدد الكروموسومات ، وهيكل الحمض النووي وجميع العناصر الأخرى للهندسة الخلوية.

الآن ، الانقسام الفتيلي هو ذلك الجزء من هذه المرحلة التحضيرية (لتقسيم الخلية) حيث تقوم الخلية الأم بعمل نسخة متطابقة من جينومها (الذي يتكون من كروموسومات) بحيث يكون لكل من الخلايا الوليدة نفس التركيب والخصائص الجينومية عند الانقسام. كما كانت الخلية الأم قبل الانقسام. احصل على الريح حتى الآن؟ لا؟ حسنًا ، نظرًا لأن الخلية تصبح سرطانية وتظهر نموًا غير طبيعي بسبب تطور طفرة في الحمض النووي داخل جينومها ، فإن الانقسام الفتيلي يلعب دور آلة التصوير الجيني & # 8211 ، فهو يصنع نسخًا متطابقة من الخلية الأم & # 8217s الجينوم والطفرة و الكل!

لذلك ، بمجرد حدوث الانقسام الخلوي ، فإن ما بدأ كطفرة مؤيدة للسرطان في خلية واحدة يتضاعف مرتين وهذه هي البداية فقط. عندما تنضج هذه الخلايا الوليدة وتستعد للانقسام الخلوي في دورات حقيقيات النوى الخاصة بكل منها (أوه نعم ، يحدث الانقسام الفتيلي فقط في الخلايا حقيقية النواة) ، فإنها تخضع أيضًا للانقسام ، ويتم نسخ الحمض النووي الطافر مرة أخرى والآن ، بدلاً من اثنين ، هناك أربعة سرطانات خلايا في الجسم. تستمر هذه السلسلة حتى تنمو الخلايا غير الطبيعية بشكل كبير جدًا بحيث تظهر وجودها كنمو الأنسجة الخبيثة والأورام.

الانقسام المتساوي هو العملية التي يتم من خلالها تكرار المادة الجينية بشكل متماثل عدة مرات. نظرًا لأن السرطان ناتج عن تلف أو طفرة في الحمض النووي الخلوي ، فإن الانقسام الفتيلي يلعب دورًا نشطًا في نشر السرطان في الجسم عن طريق عمل نسخ دقيقة من هذه المواد الوراثية الخلوية التالفة والمتحورة. التدخل الطبي هو الطريقة الوحيدة لإيقاف هذا النوع من التكاثر الخلوي الخبيث في الجسم.

المنشورات ذات الصلة

العلاج الجيني هو التطور الأخير في مجال الطب ، مع إمكانية أن يكون مفيدًا في علاج بعض الأمراض الخطيرة مثل السرطان. العلاج يحاول بشكل أساسي & hellip

إذا كنت حريصًا على معرفة آلية انقسام الخلايا داخل جسم الإنسان ، فراجع المقال التالي. عملية الانقسام الفتيلي ومراحلها والهيليب

في بيولوجيا الخلية ، نواة الخلية ، أو النواة ببساطة ، هي مركز الأنشطة في الخلية. بمساعدة هذه المقالة ، دعونا نناقش ما هو & hellip


شاهد الفيديو: STEEN. Zomersessie 2015. 101Barz (قد 2022).


تعليقات:

  1. Danno

    حتى!

  2. Ezhno

    أنا قادر على تقديم المشورة لك بشأن هذه المسألة.

  3. Hutton

    نعم ، لكن هذا ليس كل شيء ... آمل أن يكون هناك المزيد

  4. Mizuru

    ايها الاخوة ماذا تكتبون؟ ؟ ما علاقة هذا المنشور به؟ ؟

  5. Tataxe

    السؤال الجميل



اكتب رسالة