الخلايا السرطانية مقابل الخلايا الطبيعية: ما مدى اختلافها؟

هناك اختلافات كثيرة بين الخلايا السرطانية والخلايا السليمة. بعض الاختلافات معروفة جيدًا ، في حين تم اكتشاف البعض الآخر مؤخرًا فقط وهي غير مفهومة جيدًا. قد تكون مهتمًا بكيفية اختلاف الخلايا السرطانية عندما تتأقلم مع سرطانك أو سرطان أحد أفراد أسرتك.

بالنسبة للباحثين ، فإن فهم كيفية عمل الخلايا السرطانية بشكل مختلف عن الخلايا الطبيعية يضع الأساس لتطوير علاجات مصممة لتخليص الجسم من الخلايا السرطانية دون الإضرار بالخلايا الطبيعية.

الجزء الأول من هذه القائمة يناقش الاختلافات الأساسية بين الخلايا السرطانية والخلايا السليمة. بالنسبة لأولئك الذين يهتمون ببعض الاختلافات الأكثر صعوبة في الفهم ، فإن الجزء الثاني من هذه القائمة أكثر تقنيًا.

تنظيم نمو الخلايا

إن شرحًا موجزًا ​​للبروتينات في الجسم التي تنظم نمو الخلايا مفيد أيضًا في فهم الخلايا السرطانية. يحمل الحمض النووي لدينا الجينات التي تشكل بدورها مخططًا للبروتينات المنتجة في الجسم.

بعض هذه البروتينات هي عوامل نمو ، وهي مواد كيميائية تخبر الخلايا بالانقسام والنمو. تعمل البروتينات الأخرى على قمع النمو.

يمكن أن تؤدي الطفرات في جينات معينة (على سبيل المثال ، تلك التي يسببها دخان التبغ ، والإشعاع ، والأشعة فوق البنفسجية ، والمواد المسرطنة الأخرى) إلى إنتاج غير طبيعي للبروتينات. وقد ينتج الكثير جدًا ، أو قد لا يكون كافيًا ، أو قد يكون البروتينات غير طبيعية وتعمل بشكل مختلف.

السرطان مرض معقد ، وعادة ما يكون مزيجًا من هذه التشوهات التي تؤدي إلى خلية سرطانية ، وليس طفرة واحدة أو خلل بروتيني.

الخلايا السرطانية مقابل الخلايا الطبيعية

فيما يلي بعض الاختلافات الرئيسية بين الخلايا الطبيعية والخلايا السرطانية ، والتي بدورها تفسر كيفية نمو الأورام الخبيثة واستجابتها لمحيطها بشكل مختلف عن الأورام الحميدة.

نمو

تتوقف الخلايا الطبيعية عن النمو (التكاثر) عند وجود عدد كافٍ من الخلايا. على سبيل المثال ، إذا تم إنتاج خلايا لإصلاح جرح في الجلد ، فلن يتم إنتاج خلايا جديدة عندما يكون هناك ما يكفي من الخلايا لملء الثقب (عند الانتهاء من أعمال الإصلاح).

في المقابل ، لا تتوقف الخلايا السرطانية عن النمو عند وجود عدد كافٍ من الخلايا. غالبًا ما يؤدي هذا النمو المستمر إلى تكوين ورم (مجموعة من الخلايا السرطانية).

يحمل كل جين في الجسم مخططًا يرمز إلى بروتين مختلف. بعض هذه البروتينات هي عوامل نمو - مواد كيميائية تخبر الخلايا بالنمو والانقسام. إذا كان الجين الذي يرمز لأحد هذه البروتينات عالقًا في وضع "التشغيل" بسبب طفرة (أحد مكونات الورم) ، يستمر إنتاج بروتينات عامل النمو. استجابة لذلك ، تستمر الخلايا في النمو.

تواصل

لا تتفاعل الخلايا السرطانية مع الخلايا الأخرى كما تفعل الخلايا الطبيعية. تستجيب الخلايا الطبيعية للإشارات المرسلة من الخلايا المجاورة الأخرى التي تقول ، بشكل أساسي ، "لقد وصلت إلى حدك". عندما "تسمع" الخلايا الطبيعية هذه الإشارات فإنها تتوقف عن النمو. الخلايا السرطانية لا تستجيب لهذه الإشارات.

إصلاح الخلايا وموت الخلية

يتم إصلاح الخلايا الطبيعية أو تموت (تخضع لموت الخلايا المبرمج) عندما تتضرر أو تتقدم في السن. الخلايا السرطانية إما لا يتم إصلاحها أو لا تخضع للاستماتة.

على سبيل المثال ، يقوم بروتين واحد يسمى p53 بمهمة التحقق لمعرفة ما إذا كانت الخلية تالفة للغاية بحيث لا يمكن إصلاحها ، وإذا كان الأمر كذلك ، فأنصح الخلية بقتل نفسها. إذا كان هذا البروتين p53 غير طبيعي أو غير نشط (على سبيل المثال ، من طفرة في الجين p53) ، فيُسمح للخلايا القديمة أو التالفة بالتكاثر.

الجين p53 هو نوع واحد من الجينات الكابتة للورم التي ترمز للبروتينات التي تثبط نمو الخلايا.

لزوجة

تفرز الخلايا الطبيعية مواد تجعلها تلتصق ببعضها في مجموعة. تفشل الخلايا السرطانية في صنع هذه المواد ، ويمكن أن "تطفو بعيدًا" إلى مواقع قريبة ، أو عبر مجرى الدم أو نظام القنوات الليمفاوية إلى مناطق بعيدة في الجسم.

القدرة على الانتشار (الانتشار)

تبقى الخلايا الطبيعية في المنطقة التي تنتمي إليها من الجسم. على سبيل المثال ، تبقى خلايا الرئة في الرئتين. قد تفتقر بعض الخلايا السرطانية إلى جزيئات الالتصاق التي تسبب الالتصاق ، وتكون قادرة على الانفصال والانتقال عبر مجرى الدم والجهاز الليمفاوي إلى مناطق أخرى من الجسم - ولديها القدرة على الانتشار.

بمجرد وصولهم إلى منطقة جديدة (مثل العقد الليمفاوية أو الرئتين أو الكبد أو العظام) يبدأون في النمو ، وغالبًا ما يشكلون أورامًا بعيدة كل البعد عن الورم الأصلي.

مظهر

تحت المجهر ، قد تبدو الخلايا الطبيعية والخلايا السرطانية مختلفة تمامًا. على عكس الخلايا الطبيعية ، غالبًا ما تُظهر الخلايا السرطانية تنوعًا أكبر بكثير في حجم الخلية - بعضها أكبر من الطبيعي وبعضها أصغر من الطبيعي.

بالإضافة إلى ذلك ، غالبًا ما يكون للخلايا السرطانية شكل غير طبيعي للخلية والنواة ("دماغ" الخلية). تبدو النواة أكبر وأغمق من الخلايا الطبيعية.

سبب الظلام هو أن نواة الخلايا السرطانية تحتوي على حمض نووي زائد. عن قرب ، غالبًا ما تحتوي الخلايا السرطانية على عدد غير طبيعي من الكروموسومات مرتبة بطريقة غير منظمة.

معدل النمو

تتكاثر الخلايا الطبيعية من تلقاء نفسها ثم تتوقف عند وجود عدد كافٍ من الخلايا. تتكاثر الخلايا السرطانية بسرعة قبل أن تنضج الخلايا.

إنضاج

تنضج الخلايا الطبيعية. الخلايا السرطانية ، لأنها تنمو بسرعة وتنقسم قبل أن تنضج الخلايا تمامًا ، تظل غير ناضجة. يستخدم الأطباء مصطلح غير متمايز لوصف الخلايا غير الناضجة (على عكس المتمايزة لوصف الخلايا الأكثر نضجًا).

هناك طريقة أخرى لشرح ذلك وهي النظر إلى الخلايا السرطانية على أنها خلايا لا "تكبر" وتتخصص في الخلايا البالغة. تتوافق درجة نضج الخلايا مع درجة السرطان. يتم تصنيف السرطانات على مقياس من 1 إلى 3 مع كون الرقم 3 هو الأكثر عدوانية.

التهرب من جهاز المناعة

عندما تتلف الخلايا الطبيعية ، يقوم الجهاز المناعي (عبر خلايا تسمى الخلايا الليمفاوية) بتحديدها وإزالتها.

الخلايا السرطانية قادرة على التهرب (خداع) الجهاز المناعي لفترة كافية للنمو إلى ورم إما عن طريق الهروب من الكشف أو عن طريق إفراز المواد الكيميائية التي تعطل الخلايا المناعية التي تأتي إلى مكان الحادث. تتناول بعض أدوية العلاج المناعي الأحدث هذا الجانب من الخلايا السرطانية.

تسيير

تؤدي الخلايا الطبيعية الوظيفة التي من المفترض أن تؤديها ، في حين أن الخلايا السرطانية قد لا تكون وظيفية.

على سبيل المثال ، تساعد خلايا الدم البيضاء الطبيعية في محاربة العدوى. في سرطان الدم ، قد يكون عدد خلايا الدم البيضاء مرتفعًا جدًا ، ولكن نظرًا لأن خلايا الدم البيضاء السرطانية لا تعمل كما ينبغي ، يمكن أن يكون الأشخاص أكثر عرضة للإصابة حتى مع ارتفاع عدد خلايا الدم البيضاء.

يمكن أن ينطبق الشيء نفسه على المواد المنتجة. على سبيل المثال ، تنتج خلايا الغدة الدرقية الطبيعية هرمون الغدة الدرقية. قد لا تنتج خلايا الغدة الدرقية السرطانية (سرطان الغدة الدرقية) هرمون الغدة الدرقية. في هذه الحالة ، قد يفتقر الجسم إلى ما يكفي من هرمون الغدة الدرقية (قصور الغدة الدرقية) على الرغم من زيادة كمية أنسجة الغدة الدرقية.

إمدادات الدم

تولد الأوعية هي العملية التي تجذب بها الخلايا الأوعية الدموية لتنمو وتغذي الأنسجة. تخضع الخلايا الطبيعية لعملية تسمى تولد الأوعية فقط كجزء من النمو والتطور الطبيعي وعندما تكون هناك حاجة إلى أنسجة جديدة لإصلاح الأنسجة التالفة.

تخضع الخلايا السرطانية لتكوين الأوعية الدموية حتى عندما لا يكون النمو ضروريًا. نوع واحد من علاج السرطان ينطوي على استخدام مثبطات تولد الأوعية - الأدوية التي تمنع تولد الأوعية في الجسم في محاولة لمنع الأورام من النمو.

المزيد من الاختلافات

تحتوي هذه القائمة على مزيد من الاختلافات بين الخلايا السليمة والخلايا السرطانية. بالنسبة لأولئك الذين يرغبون في تخطي هذه النقاط الفنية ، يرجى التخطي إلى العنوان الفرعي التالي المسمى الذي يلخص الاختلافات.

تجنب مثبطات النمو

يتم التحكم في الخلايا الطبيعية عن طريق مثبطات النمو (الورم). هناك ثلاثة أنواع رئيسية من الجينات الكابتة للورم التي ترمز للبروتينات التي تثبط النمو.

نوع واحد يخبر الخلايا أن تبطئ وتتوقف عن الانقسام. نوع واحد مسؤول عن إصلاح التغييرات في الخلايا التالفة. النوع الثالث مسئول عن الإستماتة المذكورة أعلاه. الطفرات التي تؤدي إلى تعطيل أي من هذه الجينات الكابتة للورم تسمح للخلايا السرطانية بالنمو دون رادع.

الغازية

تستمع الخلايا الطبيعية إلى الإشارات من الخلايا المجاورة وتتوقف عن النمو عندما تتعدى على الأنسجة القريبة (شيء يسمى تثبيط الاتصال). تتجاهل الخلايا السرطانية هذه الخلايا وتغزو الأنسجة المجاورة.

تحتوي الأورام الحميدة (غير السرطانية) على كبسولة ليفية. قد تضغط على الأنسجة المجاورة لكنها لا تغزو / تختلط مع الأنسجة الأخرى.

في المقابل ، لا تحترم الخلايا السرطانية الحدود وتغزو الأنسجة. ينتج عن هذا الإسقاطات الشبيهة بالإصبع والتي غالبًا ما يتم ملاحظتها في عمليات المسح الإشعاعي للأورام السرطانية. كلمة سرطان ، في الواقع ، تأتي من الكلمة اللاتينية التي تعني سرطان البحر المستخدمة لوصف غزو السرطان الذي يشبه سرطان البحر في الأنسجة المجاورة.

مصدر طاقة

تحصل الخلايا الطبيعية على معظم طاقتها (في شكل جزيء يسمى ATP) من خلال عملية تسمى دورة كريبس ، وكمية صغيرة فقط من طاقتها من خلال عملية مختلفة تسمى تحلل السكر.

تنتج أنواع كثيرة من الخلايا السرطانية طاقتها من خلال تحلل السكر على الرغم من وجود الأكسجين(ظاهرة واربورغ). وبالتالي ، فإن السبب وراء العلاج بالأكسجين عالي الضغط معيب. قد يؤدي الأكسجين عالي الضغط في بعض الأحيان إلى نمو السرطان.

الوفيات / الخلود

الخلايا الطبيعية مميتة ، أي أن لها عمرًا. لم يتم تصميم الخلايا لتعيش إلى الأبد ، وكما هو الحال مع البشر ، فإن الخلايا تتقدم في العمر. بدأ الباحثون في النظر إلى شيء يسمى التيلوميرات ، الهياكل التي تربط الحمض النووي معًا في نهاية الكروموسومات ، لدورها في السرطان.

أحد حدود النمو في الخلايا الطبيعية هو طول التيلوميرات. في كل مرة تنقسم فيها الخلية ، تصبح التيلوميرات أقصر. عندما تصبح التيلوميرات قصيرة جدًا ، لا يمكن للخلية الانقسام وتموت الخلية.

اكتشفت الخلايا السرطانية طريقة لتجديد التيلوميرات حتى تتمكن من الاستمرار في الانقسام. يعمل إنزيم يسمى تيلوميراز على إطالة التيلوميرات بحيث يمكن للخلية أن تنقسم إلى أجل غير مسمى - وتصبح خالدة بشكل أساسي.

القدرة على "إخفاء"

يتساءل الكثير من الناس لماذا يمكن أن يتكرر السرطان لسنوات ، وأحيانًا بعد عقود من الزوال (خاصة مع الأورام مثل سرطان الثدي الإيجابي لمستقبلات هرمون الاستروجين). هناك العديد من النظريات حول أسباب تكرار الإصابة بالسرطان.

بشكل عام ، يُعتقد أن هناك تسلسلًا هرميًا للخلايا السرطانية ، حيث تتمتع بعض الخلايا (الخلايا الجذعية السرطانية) بالقدرة على مقاومة العلاج والبقاء نائمة. هذا مجال بحث نشط ومهم للغاية.

عدم الاستقرار الجينومي

الخلايا الطبيعية لها حمض نووي طبيعي وعدد طبيعي من الكروموسومات. غالبًا ما تحتوي الخلايا السرطانية على عدد غير طبيعي من الكروموسومات ويصبح الحمض النووي غير طبيعي بشكل متزايد لأنه يطور العديد من الطفرات.

بعض هذه الطفرات محرك ، مما يعني أنها تدفع تحول الخلية لتصبح سرطانية. العديد من الطفرات عبارة عن طفرات راكبة ، مما يعني أنه ليس لها وظيفة مباشرة للخلية السرطانية.

بالنسبة لبعض أنواع السرطان ، فإن تحديد الطفرات الدافعة الموجودة (التنميط الجزيئي أو اختبار الجينات) يسمح للأطباء باستخدام الأدوية المستهدفة التي تستهدف على وجه التحديد نمو السرطان.

يعد تطوير العلاجات المستهدفة مثل مثبطات EGFR للسرطانات ذات الطفرات EGFR أحد المجالات الأكثر نموًا وتطورًا في علاج السرطان.

كيف تصبح الخلية سرطانية

كما ذكر أعلاه ، هناك اختلافات كثيرة بين الخلايا الطبيعية والخلايا السرطانية. وتجدر الإشارة أيضًا إلى عدد "نقاط التفتيش" التي يجب تجاوزها حتى تصبح الخلية سرطانية:

• تحتاج الخلية إلى عوامل نمو تدفعها إلى النمو حتى عندما لا يكون النمو ضروريًا.
• يجب أن تتجنب الخلايا البروتينات التي توجه الخلايا لتتوقف عن النمو وتموت عندما تصبح غير طبيعية.
• تحتاج الخلية إلى تفادي الإشارات من الخلايا الأخرى ،
• تحتاج الخلايا إلى فقدان "الالتصاق" الطبيعي (جزيئات الالتصاق) التي تنتجها الخلايا الطبيعية.

بشكل عام ، من الصعب جدًا أن تصبح الخلية الطبيعية سرطانية ، وهو ما قد يبدو مفاجئًا بالنظر إلى أن واحدًا من كل ثلاثة أشخاص سيصاب بالسرطان في حياته.

التفسير هو أنه في الجسم الطبيعي ، تنقسم ما يقرب من ثلاثة مليارات خلية كل يوم. يمكن أن تؤدي "الحوادث" في تكاثر الخلايا الناتجة عن الوراثة أو المواد المسرطنة في البيئة أثناء أي من هذه الانقسامات إلى تكوين خلية يمكن أن تتطور إلى خلية سرطانية بعد حدوث المزيد من الطفرات.

كما ذكر أعلاه ، هناك اختلافات كثيرة في الخلايا السرطانية والخلايا الطبيعية التي تشكل أورامًا حميدة أو خبيثة. بالإضافة إلى ذلك ، هناك طرق تتصرف بها الأورام التي تحتوي على خلايا سرطانية أو خلايا طبيعية في الجسم.

مفهوم الخلايا الجذعية السرطانية

بعد مناقشة هذه الاختلافات العديدة بين الخلايا السرطانية والخلايا الطبيعية ، قد تتساءل عما إذا كانت هناك اختلافات بين الخلايا السرطانية نفسها. قد يكون هناك تسلسل هرمي للخلايا السرطانية - بعضها له وظائف مختلفة عن البعض الآخر - هو أساس المناقشات التي تبحث في الخلايا الجذعية السرطانية كما نوقش أعلاه.

ما زلنا لا نفهم كيف يمكن للخلايا السرطانية أن تختبئ على ما يبدو لسنوات أو عقود ثم تعاود الظهور. يعتقد البعض أن "الجنرالات" في التسلسل الهرمي للخلايا السرطانية المشار إليها بالخلايا الجذعية السرطانية قد يكونون أكثر مقاومة للعلاجات ولديهم القدرة على البقاء في حالة سبات عندما يتم القضاء على الخلايا السرطانية الأخرى بواسطة العلاجات مثل العلاج الكيميائي.

بينما نتعامل حاليًا مع جميع الخلايا السرطانية في الورم على أنها متطابقة ، فمن المحتمل أن تأخذ العلاجات المستقبلية في الاعتبار بعض الاختلافات في الخلايا السرطانية في الورم الفردي.

كلمة من Verywell

يشعر الكثير من الناس بالإحباط ، ويتساءلون لماذا لم نجد بعد طريقة لوقف جميع أنواع السرطان في مسارهم. يمكن أن يساعد فهم التغييرات العديدة التي تمر بها الخلية في عملية التحول إلى خلية سرطانية في تفسير بعض التعقيد. ليست هناك خطوة واحدة ، بل خطوات كثيرة ، يتم تناولها حاليًا بطرق مختلفة.

بالإضافة إلى ذلك ، السرطان ليس مرضًا واحدًا ، بل مئات الأمراض المختلفة. وحتى نوعان من السرطان المتماثلان فيما يتعلق بالنوع والمرحلة ، يمكن أن يتصرفوا بشكل مختلف تمامًا. إذا كان هناك 200 شخص يعانون من نفس نوع ومرحلة السرطان في الغرفة ، فسيكون لديهم 200 نوع مختلف من السرطان من وجهة نظر جزيئية.

ومع ذلك ، من المفيد أن نعرف أنه بينما نتعلم المزيد عن ما يجعل الخلية السرطانية خلية سرطانية ، فإننا نكتسب المزيد من التبصر حول كيفية منع تلك الخلية من التكاثر ، وربما حتى الانتقال إلى أن تصبح خلية سرطانية في البداية مكان.

تم إحراز تقدم بالفعل في هذا المجال ، حيث يتم تطوير العلاجات المستهدفة التي تميز بين الخلايا السرطانية والخلايا الطبيعية في آليتها.

والأبحاث حول العلاج المناعي مثيرة بنفس القدر ، حيث أننا نجد طرقًا "لتحفيز" أجهزتنا المناعية للقيام بما يعرفونه بالفعل كيف يفعلونه - العثور على الخلايا السرطانية والقضاء عليها.

إن اكتشاف الطرق التي "تخفي" الخلايا السرطانية نفسها وتختبئ فيها قد أدى إلى علاجات أفضل ، وبشكل غير مألوف ، مغفرات كاملة لبعض الأشخاص المصابين بأحدث الأورام الصلبة.