نقش ژنتیک و اپی ژنتیک در بروز سرطان

چکیده: سرطان حاصل تغییرات پیچیده در ژنوم سلولی است. این تغییرات ممکن است به صورت جهش های ژنتیکی دائمی یا تعدیل های اپی ژنتیکی برگشت پذیر رخ دهند. درک تفاوت و تعامل میان این دو مکانیسم، کلید پیشرفت در شناسایی، پیشگیری و درمان سرطان است. این یادداشت علمی به بررسی تفاوت ها، نقش ها و اثرات متقابل ژنتیک و اپی ژنتیک در فرایند سرطان زایی می پردازد.

مقدمه: سرطان بیماری ای است که طی زمان، از تغییر در ساختار و بیان ژن ها به وجود می آید. دو دسته از تغییرات در پیدایش آن موثرند:

تغییرات ژنتیکی (جهش های پایدار در DNA)

تغییرات اپی ژنتیکی (تغییر در بیان ژن بدون تغییر در توالی DNA)

هر دو نوع تغییر می توانند باعث فعال شدن ژن های سرطانی و خاموش شدن ژن های محافظ سلول شوند.

۱. تغییرات ژنتیکی و نقش آن در سرطان: تغییرات ژنتیکی به معنی جهش در توالی DNA هستند. این جهش ها می توانند شامل موارد زیر باشند:

جهش نقطه ای (تغییر یک باز آلی)

حذف یا اضافه شدن نوکلئوتیدها

بازآرایی کروموزومی (مانند ترانسلوکیشن در سرطان خون)

مثال مهم:

BRCA1/2: جهش در این ژن ها با افزایش خطر سرطان پستان و تخمدان همراه است.

TP53: جهش در این ژن باعث از کار افتادن تنظیم کننده مرگ سلولی می شود.

۲. تغییرات اپی ژنتیکی و نقش آن در سرطان: اپی ژنتیک به تغییرات شیمیایی در DNA یا هیستون ها گفته می شود که باعث تغییر در بیان ژن می شود، بدون اینکه توالی ژن عوض شود.

مهم ترین تغییرات اپی ژنتیکی شامل:

متیلاسیون DNA: افزودن گروه متیل به نواحی پروموتر باعث خاموش شدن ژن های سرکوبگر تومور می شود.

تغییرات هیستونی: اثرگذاری روی باز و بسته بودن کروماتین.

بیان نابجای miRNAها: برخی miRNAها می توانند باعث سرکوب ژن های محافظ شوند.

مثال: در بسیاری از سرطان ها، پروموتر ژن p16 به شدت متیله شده و عملکرد محافظتی آن از بین می رود.

۳. تعامل ژنتیک و اپی ژنتیک در سرطان زایی: گاهی جهش ژنی باعث برهم زدن تعادل اپی ژنتیکی می شود.

یا برعکس: تغییرات اپی ژنتیکی، بیان ژن هایی را افزایش می دهد که مستعد جهش هستند.

ترکیب این دو مکانیسم، روند بدخیمی را تسریع می کند.

۴. اهمیت درمانی و تشخیصی: نشانگرهای اپی ژنتیکی (Epigenetic biomarkers) می توانند در تشخیص زودهنگام سرطان مفید باشند.

داروهای اپی ژنتیکی مانند مهارکننده های DNMT و HDAC، اکنون در درمان برخی سرطان ها استفاده می شوند.

نتیجه گیری: سرطان نتیجه ی تغییرات همزمان ژنتیکی و اپی ژنتیکی است. درمان موثر سرطان نیازمند درک دقیق و جامع از هر دو جنبه است. آینده ی پزشکی در زمینه سرطان، به سمت درمان های شخصی سازی شده بر پایه ی نقشه برداری ژنتیکی و اپی ژنتیکی پیش خواهد رفت.