اپی ژنتیک به عنوان پیوندی میان محیط و سرطان مروری بر مکانیسم ها و پیامدها

اپی ژنتیک به عنوان سازوکاری کلیدی در تنظیم بیان ژن بدون ایجاد تغییر در توالی DNA پلی میان ژنوم و محیط ایجاد می کند و نقش تعیین کننده ای در بروز بیماری های پیچیده به ویژه سرطان دارد. هدف از این مقاله مروری بررسی جامع تاثیر عوامل محیطی بر تغییرات اپی ژنتیکی و تبیین ارتباط این تغییرات با آغاز و پیشرفت سرطان بود. در این مطالعه، نقش آلاینده های شیمیایی، فلزات سنگین، ترکیبات آلی، پرتوهای یونیزان، استرس اکسیداتیو، رژیم غذایی، ریزمغذی ها، سبک زندگی و عوامل روانی - اجتماعی در القای تغییرات اپی ژنتیکی بررسی شد. همچنین مکانیسم های مولکولی درگیر شامل متیلاسیون DNA، تغییرات هیستونی، RNAهای غیر کدکننده و تنظیم فعالیت آنزیم های HAT، HDAC، DNMT و TET، مورد تحلیل قرار گرفتند. یافته ها نشان داد که مواجهه با عوامل محیطی می تواند موجب بازآرایی پایدار اما برگشت پذیر ساختار کروماتین شود و از طریق تغییر در مسیرهای پیام رسانی سلولی و اختلال در تعامل با سامانه های ترمیم DNA زمینه بی ثباتی ژنومی و خاموشی ژن های سرکوبگر تومور را فراهم آورد. شواهد موجود بیانگر آن بود که بسیاری از تغییرات اپی ژنتیکی پیش از بروز جهش های ژنتیکی رخ می دهند و به عنوان رویدادهای آغازین در فرایند سرطان زایی عمل می کنند. همچنین مشخص شد که هر تومور دارای امضای اپی ژنتیکی اختصاصی است که می تواند به عنوان یک بیومارکر ارزشمند در تشخیص، پیش آگهی و پایش بیماری مورد استفاده قرار گیرد. بررسی مطالعات نشان داد که برگشت پذیری نسبی تغییرات اپی ژنتیکی امکان بهره گیری از داروهای اپی ژنتیکی و راهبردهای درمانی ترکیبی را به منظور بازفعال سازی ژن های خاموش شده و افزایش حساسیت تومورها به درمان فراهم می سازد. در مجموع نتایج این مطالعه نشان داد که سرطان حاصل برهم کنش پویا و چندلایه میان ژنوم و محیط است و درک جامع پاتوژنز آن بدون توجه به سازوکارهای اپی ژنتیکی امکان پذیر نیست. شناسایی دقیق مکانیسم های اپی ژنتیکی القاشده توسط عوامل محیطی می تواند مبنایی علمی برای توسعه راهبردهای پیشگیرانه، تشخیص زودهنگام و طراحی درمان های شخصی سازی شده مبتنی بر امضای اپی ژنتیکی فراهم سازد.

کلیدواژه ها:

اپی ژنتیک ، عوامل محیطی ، سرطان ، خاموشی ژن های سرکوبگر تومور ، بیومارکرهای مولکولی ، بازبرنامه ریزی اپی ژنوم