به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، سرطانی شدن سلول بنیادی در نتیجۀ تغییرات ژنتیکی و اپی‌ژنتیکی است که منجر به رشد و تکثیر غیرقابل کنترل سلول‌ها می‌شود. سلول‌های بنیادی، به دلیل توانایی خود در تقسیم و تکثیر، می‌توانند به منبعی برای ایجاد سرطان‌ها تبدیل شوند. مکانیسم سرطانی شدن سلول‌های بنیادی شامل مجموعه‌ای از رویدادهای پیچیده است که در اینجا به تفصیل به برخی از این مکانیسم‌ها پرداخته می‌شود.

1. جهش‌های ژنتیکی:
جهش‌های ژنتیکی در ژن‌های خاص می‌توانند منجر به سرطانی شدن سلول‌های بنیادی شوند. این جهش‌ها ممکن است ناشی از عوامل محیطی مانند تابش‌های یونیزان، مواد شیمیایی سرطان‌زا، یا آسیب‌های طبیعی DNA باشد. ژن‌هایی مانند ژن‌های اونکوژن (ژن‌های مؤثر در تحریک رشد سلول‌ها) و ژن‌های سرکوبگر تومور (ژن‌هایی که وظیفه مهار رشد غیرطبیعی سلول‌ها را دارند) می‌توانند دچار جهش شوند. جهش در یک اونکوژن می‌تواند باعث فعال شدن پایدار آن و در نتیجه تکثیر غیرقابل کنترل سلول‌های بنیادی شود. از سوی دیگر، از دست دادن یا غیرفعال شدن ژن‌های سرکوبگر تومور نیز می‌تواند منجر به عدم مهار مکانیزم‌های رشد سلولی شود.
2. تغییرات اپی‌ژنتیکی:
علاوه بر جهش‌های ژنتیکی، تغییرات اپی‌ژنتیکی نیز نقش مهمی در سرطانی شدن سلول‌های بنیادی ایفا می‌کنند. این تغییرات شامل متیله شدن DNA، تغییرات در هیستون‌ها و تغییرات در تنظیم RNAهای غیر کُد کننده می‌شود. این تغییرات می‌توانند باعث تغییر در بیان ژن‌ها و در نتیجه ایجاد یک محیط مناسب برای رشد و تکثیر غیرطبیعی سلول‌ها شوند.
3. ناپایداری ژنومی:
سلول‌های بنیادی سرطانی معمولاً ناپایداری ژنومی بالایی دارند. ناپایداری ژنومی به معنای افزایش نرخ جهش‌ها و تغییرات کروموزومی است که می‌تواند منجر به افزایش سرعت تکامل سلول‌های سرطانی و مقاومت آن‌ها به درمان‌ شود. ناپایداری ژنومی می‌تواند از نقص در مکانیزم‌های ترمیم DNA، تقسیم ناصحیح کروموزوم‌ها و عدم تنظیم دقیق چرخه سلولی ناشی شود.
4. محیط میکرو (نیش‌گاه) تومور:
محیط میکرو یا نیش‌گاه تومور نقشی کلیدی در تنظیم رفتار سلول‌های بنیادی سرطانی دارد. سلول‌های سرطانی با سلول‌های استرومایی، رگ‌های خونی، سلول‌های ایمنی و ماتریکس خارج سلولی در تعامل هستند. این تعاملات می‌توانند منجر به ایجاد محیطی مطلوب برای بقا و تکثیر سلول‌های سرطانی شوند. همچنین، فاکتورهای رشد، سیتوکین‌ها و اکسیدان‌های تولید شده در نیش‌گاه تومور می‌توانند مسیرهای سیگنالینگ را که برای بقای سلول‌های سرطانی حیاتی هستند، فعال کنند.
5. مقاومت به آپوپتوز:
مقاومت به آپوپتوز یکی از ویژگی‌های مهم سلول‌های سرطانی است. آپوپتوز یا مرگ برنامه‌ریزی شده سلولی، عملی است که به وسیلۀ آن بدن سلول‌های آسیب‌دیده یا غیر ضروری را از بین می‌برد. سلول‌های بنیادی سرطانی از طریق مکانیزم‌های مختلفی می‌توانند از این مسیر مرگ سلولی فرار کنند. این مکانیزم‌ها ممکن است شامل افزایش بیان پروتئین‌های ضد آپوپتوز، تغییر در مسیرهای سیگنالینگ آپوپتوتیک و یا غیر فعال کردن پروتئین‌های مؤثر در آغاز آپوپتوز باشند.

6. خصوصیات خودنوزایی و تقسیم نامتقارن:
سلول‌های بنیادی دارای قابلیت خودنوزایی هستند، یعنی می‌توانند به صورت مستمر خودشان را بازتولید کنند. این ویژگی برای حفظ جمعیت سلول‌های بنیادی در بافت‌ها ضروری است. در سلول‌های بنیادی سرطانی، این خودنوزایی ممکن است بدون کنترل ظاهر شود، که منجر به تکثیر مداوم سلول‌های سرطانی می‌شود. همچنین، تقسیم نامتقارن سلول‌های بنیادی می‌تواند موجب تولید نسل‌های سلولی با خصائص متفاوت شود که برخی از آن‌ها ممکن است پتانسیل سرطانی شدن بیشتری داشته باشند.
7. مهاجرت و متاستاز:
سلول‌های بنیادی سرطانی توانایی مهاجرت و تهاجم به بافت‌های دیگر را دارند. متاستاز به معنی انتشار سلول‌های سرطانی از منبع اصلی به بافت‌های دیگر بدن است و یکی از مهم‌ترین چالش‌ها در درمان سرطان‌ها است. مسیرهای سیگنالینگی مانند مسیر Wnt، Notch و Hedgehog نقش مهمی در القای مهاجرت و تهاجم سلول‌های بنیادی سرطانی ایفا می‌کنند.
8. تعامل با سیستم ایمنی:
سلول‌های بنیادی سرطانی می‌توانند به طرق مختلف از کشف و تخریب توسط سیستم ایمنی فرار کنند. آن‌ها ممکن است شاخص‌های سطح سلولی که توسط سلول‌های ایمنی شناسایی می‌شوند را کاهش دهند یا تولید مولکول‌هایی که پاسخ ایمنی را سرکوب می‌کنند را افزایش دهند. این مقاومت می‌تواند به بقای سلول‌های سرطانی و پیشرفت بیماری کمک کند.
در مجموع، سرطانی شدن سلول‌های بنیادی نتیجه یک تعامل پیچیده از تغییرات ژنتیکی، اپی‌ژنتیکی، ناپایداری ژنومی، تاثیرات محیطی و فرار از مکانیسم‌های تنظیمی طبیعی بدن است. درک دقیق این مکانیزم‌ها می‌تواند به توسعه روش‌های درمانی جدید و مؤثر برای مبارزه با سرطان‌ها کمک کند. توموری شدن یا کانسرزایی (Carcinogenesis) به فرآیندی اطلاق می‌شود که در آن سلول‌های نرمال تبدیل به سلول‌های بدخیم می‌شوند. این فرآیند پیچیده بوده و تحت تأثیر تغییرات ژنتیکی و اپی‌ژنتیکی مختلفی قرار می‌گیرد. سلول‌های بنیادی به دلیل توانایی‌شان در تقسیم و تمایز به انواع مختلف سلول‌ها، پتانسیل بالایی برای تبدیل شدن به سلول‌های سرطانی دارند. در این راستا، شناسایی ژن‌های دخیل در توموری شدن سلول‌های بنیادی اهمیت بسیاری دارد.

ژن‌های اصلی دخیل در توموری شدن
۱. ژن‌های پیش‌سرطانی (Proto-oncogenes)
ژن‌های پیش‌سرطانی نوعی ژن‌ هستند که محصولات پروتئینی‌شان می‌توانند نقش مهمی در رشد و تقسیم سلولی ایفا کنند. وقتی این ژن‌ها دچار موتاسیون یا به صورت ناهنجار فعال شوند، به آنکوجن‌ها تبدیل شده و موجب رشد کنترل‌نشده سلول‌ها می‌شوند.
- MYC: یکی از ژن‌های پیش‌سرطانی معروف است که در تنطیم رشد و تمایز سلولی نقش دارد. افزایش بیان این ژن می‌تواند منجر به تکثیر غیرقابل کنترل سلول‌های بنیادی و در نتیجه تشکیل تومور شود.
- RAS: این ژن‌ها نیز در فرآیند سیگنالینگ سلولی و تنظیم رشد سلولی دخیل هستند. موتاسیون در این ژن‌ها می‌تواند منجر به فعال‌سازی مداوم مسیرهای سیگنالینگ و رشد غیرقابل کنترل شود.
۲. ژن‌های سرکوبگر تومور (Tumor Suppressor Genes)

ژن‌های سرکوبگر تومور در واقع نوعی ژن‌ هستند که از طریق کنترل تقسیم سلولی و ترمیم دی‌ان‌ای (DNA) نقش حفاظت‌کننده در برابر تومورزایی دارند. کاهش یا از دست‌ دادن عملکرد این ژن‌ها می‌تواند منجر به توموری شدن سلول‌ها شود.
- TP53: مشهور به P53، یکی از مهم‌ترین ژن‌های سرکوبگر تومور است که در پاسخ به آسیب دی‌ان‌ای فعال می‌شود و می‌تواند فرآیند آپوپتوز (مرگ برنامه‌ریزی شده سلول) را القا کند.
- RB1: این ژن نیز در کنترل چرخه سلولی نقش دارد و از ورود سلول‌ها به فاز S (سنتز دی‌ان‌ای) بدون کنترل دقیق جلوگیری می‌کند.
۳. ژن‌های ترمیم دی‌ان‌ای (DNA Repair Genes)
این ژن‌ها نقش مهمی در حفظ پایداری ژنوم ایفا می‌کنند. نقص در این ژن‌ها می‌تواند منجر به تجمع موتاسیون‌ها و افزایش خطر توموری شدن شود.
- BRCA1/BRCA2: این ژن‌ها در ترمیم شکست‌های دو رشته‌ای دی‌ان‌ای نقش دارند و نقص در آن‌ها می‌تواند منجر به افزایش خطر بروز سرطان‌های مختلف شود، به‌ویژه سرطان‌های پستان و تخمدان.

مسیرهای سیگنالینگ دخیل در توموری شدن
مسیر WNT/β-catenin
این مسیر، نقش کلیدی در تنظیم تکثیر و تمایز سلول‌های بنیادی ایفا می‌کند. فعال‌سازی بیش از حد این مسیر می‌تواند منجر به توموری شدن سلول‌های بنیادی شود. جهش‌ها در بخش‌های مختلف این مسیر، مثلاً در ژن‌های APC و CTNNB1، می‌توانند باعث تشکیل تومور شوند.
مسیر Hedgehog
مسیر سیگنالینگ Hedgehog نیز در توسعه و نگهداری سلول‌های بنیادی نقش دارد. فعال‌سازی نابجا یا موتاسیون در اجزای این مسیر می‌تواند باعث توموری شدن شود. جهش در ژن‌های PTCH1 و SMO از این مسیر می‌تواند به تشکیل تومورها منجر شود.
مسیر Notch
این مسیر نیز در تنظیم خودنوزادی و تمایز سلول‌های بنیادی نقشی چشمگیر دارد. اختلال در اجزای این مسیر، مثلاً در ژن‌های NOTCH1 و DLL3، می‌تواند به تومورزایی منجر شود.
اپی‌ژنتیک و توموری شدن
علاوه بر تغییرات ژنتیکی، تغییرات اپی‌ژنتیکی نیز می‌توانند نقش بسزایی در توموری شدن سلول‌های بنیادی داشته باشند. این تغییرات شامل متیلاسیون دی‌ان‌ای، تغییرات در هیستون‌ها و تنظیم RNAهای غیرکد‌کننده می‌شوند.
- متیلاسیون دی‌ان‌ای: تغییرات در الگوهای متیلاسیون می‌تواند منجر به خاموشی یا فعال‌سازی ژن‌های مهم در توموری شدن شود. هیپرمتیلاسیون نواحی پروموتر ژن‌های سرکوبگر تومور می‌تواند موجب خاموشی آن‌ها شود.
- تغییرات هیستونی: تنظیم ناهنجار هیستون‌ها می‌تواند منجر به دسترسی ناهنجار دی‌ان‌ای به ماشین‌های ترانسکریپشن و در نتیجه تغییرات در بیان ژن‌ها شود.
نتیجه‌گیری

شناخت ژن‌ها و مسیرهای دخیل در توموری شدن سلول‌های بنیادی برای توسعه روش‌های جدید درمانی و تشخیصی ضروری است. پیشرفت‌های اخیر در زمینه ژنومیکس و پروتئومیکس امکان شناسایی دقیق‌تر و سریع‌تر این ژن‌ها و مسیرها را فراهم آورده است، و می‌توان امیدوار بود که درمان‌های هدفمندتر و مؤثرتری برای مقابله با سرطان در پیش رو باشد.
پایان مطلب/.