الطفرات الجينية الوراثية والمكتسبة: الاختلافات في السرطان

يمكن أن يؤدي الاختلاف بين الطفرات الجينية الوراثية (السلالة الجرثومية) والمكتسبة (الجسدية) في السرطان إلى الكثير من الالتباس. هذا صحيح بشكل خاص إذا كنت تسمع عن الاختبار الجيني للاستعداد الجيني للسرطان في نفس الوقت الذي تسمع فيه عن الاختبارات الجينية للطفرات التي يمكن علاجها في سرطان موجود بالفعل.

الطفرات الجسدية هي تلك التي يتم اكتسابها أثناء عملية تكوين السرطان ، ولا تكون موجودة عند الولادة. لا يمكن أن تنتقل إلى الأطفال وهي موجودة فقط في الخلايا المصابة بالسرطان. العلاجات المستهدفة متاحة الآن للعديد من الطفرات الجينية الموجودة في الأورام التي يمكنها التحكم في نمو السرطان (على الأقل لفترة من الزمن).

على النقيض من ذلك ، فإن طفرات السلالة الجرثومية موروثة من الأم أو الأب وتزيد من فرصة إصابة الشخص بالسرطان. ومع ذلك ، هناك تداخل بين الاثنين مما يضيف مزيدًا من الالتباس. سوف نلقي نظرة على ماهية الطفرة الجينية بالضبط ، وخصائص الطفرات الوراثية والمكتسبة ، ونعطي أمثلة قد تكون على دراية بها.

الطفرات الجينية والسرطان

الطفرات الجينية مهمة في تطور السرطان كما هوتراكممن الطفرات (تلف الحمض النووي) التي تؤدي إلى تكوين السرطان. الجينات هي أجزاء من الحمض النووي ، وهذه الأجزاء بدورها هي مخطط إنتاج البروتينات.

ليست كل الطفرات الجينية تزيد من خطر الإصابة بالسرطان ، ولكن الطفرات في الجينات المسؤولة عن نمو الخلايا (الطفرات الدافعة) هي التي يمكن أن تؤدي إلى تطور المرض. بعض الطفرات ضارة ، وبعضها لا يسبب أي تغييرات ، وبعضها مفيد بالفعل.

يمكن أن تتلف الجينات بعدة طرق. القواعد التي تشكل العمود الفقري للحمض النووي (الأدينين ، الجوانين ، السيتوزين ، الثايمين) هي الشفرة التي يتم تفسيرها. ترتبط كل ثلاث قواعد بحمض أميني معين. تتكون البروتينات بدورها من سلاسل من الأحماض الأمينية.

بشكل مبسط ، قد تتضمن الطفرات استبدال أزواج القاعدة أو حذفها أو إضافتها أو إعادة ترتيبها. في بعض الحالات ، قد يتم تبادل أجزاء من اثنين من الكروموسومات (إزفاء).

أنواع الطفرات الجينية والسرطان

هناك نوعان أساسيان من الجينات المشاركة في تطور السرطان:

الجينات الورمية: الجينات البروتونية هي جينات موجودة بشكل طبيعي في الجسم ترمز لنمو الخلايا ، حيث تكون معظم هذه الجينات "نشطة" بشكل أساسي أثناء التطور. عند حدوث طفرة ، يتم تحويل الجينات البروتونية إلى جينات مسرطنة ، وهي جينات ترمز للبروتينات التي تدفع نمو الخلايا في وقت لاحق من الحياة عندما تكون نائمة عادة. مثال على الجين الورمي هو جين HER2 الموجود بأعداد متزايدة بشكل كبير في حوالي 25 ٪ من أورام سرطان الثدي وكذلك بعض أورام سرطان الرئة.

الجينات الكابتة للورم: ترمز الجينات الكابتة للورم للبروتينات التي لها تأثير مضاد للسرطان. عندما تتلف الجينات (انظر أدناه) ، قد تقوم هذه البروتينات إما بإصلاح الضرر أو تؤدي إلى موت الخلية التالفة (بحيث لا يمكنها الاستمرار في النمو وتصبح ورمًا خبيثًا). ليس كل من يتعرض لمواد مسرطنة سوف يصاب بالسرطان ، ووجود الجينات الكابتة للورم هو جزء من سبب ذلك. تتضمن أمثلة الجينات الكابتة للورم جينات BRCA والجين p53.

عادة (ولكن ليس دائمًا) مزيج من الطفرات في الجينات الورمية والجينات الكابتة للورم التي تؤدي إلى تطور السرطان.

كيف تحدث الطفرات الجينية

يمكن أن تتلف الجينات والكروموسومات بعدة طرق مختلفة. قد تتضرر بشكل مباشر ، مثل الإشعاع ، أو بشكل غير مباشر. يشار إلى المواد التي يمكن أن تسبب هذه الطفرات على أنها مواد مسرطنة.

في حين أن المواد المسرطنة قد تسبب طفرات تبدأ في عملية تكوين السرطان (الاستقراء) ، فإن المواد الأخرى غير المسببة للسرطان نفسها قد تؤدي إلى التقدم (المحفزات). مثال على ذلك هو دور النيكوتين في السرطان. لا يبدو أن النيكوتين وحده محفز للسرطان ، ولكنه قد يعزز تطور السرطان بعد التعرض لمواد مسرطنة أخرى.

تحدث الطفرات أيضًا بشكل شائع بسبب النمو الطبيعي والتمثيل الغذائي للجسم. في كل مرة تنقسم فيها الخلية هناك فرصة لحدوث خطأ.

علم التخلق

هناك أيضًا تغييرات غير هيكلية يبدو أنها مهمة في مرض السرطان. ينظر مجال علم التخلق في التغييرات في تعبير الجينات التي لا تتعلق بالتغيرات الهيكلية (مثل مثيلة الحمض النووي ، وتعديل هيستون ، وتداخل الحمض النووي الريبي). في هذه الحالة ، فإن "الأحرف" التي تشكل الشفرة التي يتم تفسيرها لم تتغير ، ولكن الجين قد يتم تشغيله أو إيقاف تشغيله بشكل أساسي. النقطة المشجعة التي نشأت من هذه الدراسات هي أن التغيرات اللاجينية (على عكس التغيرات الهيكلية) في الحمض النووي قد تكون في بعض الأحيان قابلة للعكس.

مع تقدم علم جينوم السرطان ، من المحتمل أن نتعلم المزيد عن المواد المسرطنة المعينة التي تؤدي إلى الإصابة بالسرطان. بالفعل ، تم العثور على "التوقيع الجيني" للورم في بعض الحالات للاشتباه في عامل خطر معين. على سبيل المثال ، تكون بعض الطفرات أكثر شيوعًا لدى الأشخاص الذين يدخنون ويصابون بسرطان الرئة ، بينما تظهر الطفرات الأخرى غالبًا في الأشخاص الذين لم يدخنوا مطلقًا والذين يصابون بالمرض.

الطفرات الجينية الجسدية (المكتسبة) في السرطان

الطفرات الجينية الجسدية هي تلك التي يتم الحصول عليها بعد الولادة (أو على الأقل بعد الحمل حيث قد يحدث بعضها أثناء نمو الجنين في الرحم). هم موجودون فقط في الخلايا التي تصبح ورم خبيث وليس كل أنسجة الجسم. قد تؤثر الطفرات الجسدية التي تحدث في وقت مبكر من التطور على المزيد من الخلايا (الفسيفساء).

غالبًا ما يشار إلى الطفرات الجسدية على أنها الطفرات الدافعة لأنها تقود نمو السرطان. في السنوات الأخيرة ، تم تطوير عدد من الأدوية التي تستهدف هذه الطفرات للسيطرة على نمو السرطان. عندما يتم اكتشاف طفرة جسدية تم تطوير علاج مستهدف لها ، يشار إليها باسمفعالةطفره. إن مجال الطب المعروف باسم الطب الدقيق هو نتيجة لأدوية مثل هذه المصممة لطفرات جينية معينة في الخلايا السرطانية.

قد تسمع مصطلح "التعديلات الجينومية" عند الحديث عن هذه العلاجات حيث ليست كل التغييرات عبارة عن طفرات في حد ذاتها. على سبيل المثال ، تتكون بعض التغييرات الجينية من إعادة ترتيب والمزيد.

تتضمن بعض الأمثلة على التغيرات الجينومية في السرطان ما يلي:

• طفرات EGFR ، إعادة ترتيب ALK ، إعادة ترتيب ROS1 ، MET ، و RET في سرطان الرئة
• طفرات BRAF في الورم الميلانيني (توجد أيضًا في بعض سرطانات الرئة)
• العلاجات المستهدفة HER2 لسرطان الثدي
• مثبطات mTOR لسرطان الكلى

الخط الجرثومي (وراثي) الطفرات الجينية في السرطان

طفرات السلالة الجرثومية هي تلك الموروثة من الأم أو الأب والموجودة في وقت الحمل. يرجع مصطلح "السلالة الجرثومية" إلى الطفرات الموجودة في البويضات والحيوانات المنوية والتي تسمى "الخلايا الجرثومية". هذه الطفرات موجودة في جميع خلايا الجسم وتبقى طوال الحياة.

في بعض الأحيان تحدث طفرة في وقت الحمل (طفرات متفرقة) بحيث لا يتم توريثها من الأم أو الأب ولكن يمكن أن تنتقل إلى الأبناء.

قد تكون طفرات السلالة الجرثومية سائدة (إذا كان أحد الوالدين لديه طفرة ، فهناك فرصة 50-50 أن يرث الطفل الطفرة) أو متنحية (في المتوسط ​​، يرث طفل من كل أربعة أطفال الطفرة).

تختلف طفرات السلالة الجرثومية أيضًا في "انتشارها". يشير الاختراق الجيني إلى نسبة الأشخاص الذين يحملون نوعًا معينًا من الجين والذين سيعبرون عن "السمة". ليس كل من يحمل طفرة BRCA أو طفرات جينية أخرى تزيد من خطر الإصابة بسرطان الثدي يصابون بسرطان الثدي بسبب "الاختراق غير الكامل".

بالإضافة إلى الاختلافات في الاختراق مع طفرة جينية معينة ، هناك أيضًا اختلاف في الاختراق عبر الطفرات الجينية التي تزيد من خطر الإصابة بالسرطان. في بعض الطفرات ، قد يصل خطر الإصابة بالسرطان إلى 80٪ ، بينما في حالات أخرى ، قد يزداد الخطر قليلاً فقط.

يسهل فهم الاختراق المرتفع والمنخفض إذا كنت تفكر في وظيفة الجين. عادة ما يرمز الجين لبروتين معين. قد يكون البروتين الناتج عن "وصفة" غير طبيعية أقل فاعلية بشكل طفيف في أداء وظيفته ، أو قد يكون غير قادر تمامًا على أداء وظيفته.

قد يزيد نوع معين من الطفرات الجينية مثل طفرات BRCA2 من خطر الإصابة بعدد من السرطانات المختلفة (هناك بالفعل العديد من الطرق التي يمكن من خلالها تحور جين BRCA2).

عندما تتطور السرطانات بسبب طفرات السلالة الجرثومية فإنها تعتبر سرطانات وراثية ، ويعتقد أن الطفرات الجرثومية مسؤولة عن 5٪ إلى 20٪ من السرطانات.

يمكن استخدام مصطلح "السرطان العائلي" عندما يكون لدى الشخص طفرة جينية معروفة تزيد من المخاطر ، أو عند الاشتباه في حدوث طفرة أو تغيير آخر بناءً على تجمّع السرطانات في العائلة ، لكن الاختبار الحالي غير قادر على تحديد الطفرة. يتوسع العلم المحيط بعلم الوراثة للسرطان بسرعة ، ولكن من نواح كثيرة لا يزال في مهده. من المحتمل أن يزداد فهمنا للسرطان الوراثي / العائلي بشكل كبير في المستقبل القريب.

قد تكشف دراسات الارتباط على مستوى الجينوم (GWAS) أيضًا. في بعض الحالات ، قد يكون مزيجًا من الجينات ، بما في ذلك الجينات الموجودة في نسبة كبيرة من السكان ، مما يزيد من مخاطر الإصابة. ينظر GWAS إلى الجينوم الكامل للأشخاص الذين لديهم سمة (مثل السرطان) ويقارن ذلك بالأشخاص الذين ليس لديهم هذه السمة (مثل السرطان) للبحث عن الاختلافات في الحمض النووي (تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة). بالفعل ، وجدت هذه الدراسات أن الحالة التي كان يُعتقد سابقًا أنها بيئية إلى حد كبير (بداية التنكس البقعي بالعمر) لها في الواقع مكون وراثي قوي جدًا.

التداخل والارتباك

يمكن أن يكون هناك تداخل بين الطفرات الوراثية والمكتسبة ، وهذا يمكن أن يؤدي إلى ارتباك كبير.

قد تكون الطفرات المحددة جسدية أو سلالة جرثومية

يمكن أن تكون بعض الطفرات الجينية وراثية أو مكتسبة. على سبيل المثال ، معظم الطفرات الجينية p53 جسدية ، أو تتطور خلال مرحلة البلوغ. أقل شيوعًا ، يمكن أن تكون طفرات p53 وراثية ، وتؤدي إلى متلازمة تعرف باسم متلازمة Li-Fraumeni.

ليست كل الطفرات المستهدفة جسدية (مكتسبة)

عادة ما تكون طفرات EGFR مع سرطان الرئة طفرات جسدية مكتسبة أثناء تطور السرطان. يصاب بعض الأشخاص الذين عولجوا بمثبطات EGFR بطفرة مقاومة تعرف باسم T 790M. تسمح هذه الطفرة "الثانوية" للخلايا السرطانية بتجاوز المسار المسدود والنمو مرة أخرى.

عندما يتم العثور على طفرات T 790M في الأشخاص الذين لم يتم علاجهم بمثبطات EGFR ، فإنها يمكن أن تمثل طفرات في السلالة الجرثومية ، والأشخاص الذين لديهم طفرات في السلالة الجرثومية T 790M ولم يدخنوا أبدًا هم أكثر عرضة للإصابة بسرطان الرئة من أولئك الذين ليس لديهم الطفرة والذين لقد دخنوا.

تأثير طفرات السلالة الجرثومية على العلاج

حتى في حالة وجود طفرات جسدية في الورم ، يمكن أن يؤثر وجود طفرات في السلالة الجرثومية على العلاج. على سبيل المثال ، قد يكون استخدام بعض العلاجات (مثبطات PARP) قليلًا نسبيًا بين الأشخاص المصابين بالسرطان النقيلي بشكل عام ، ولكنها قد تكون فعالة في أولئك الذين لديهم طفرات BRCA.

تفاعل الطفرات الجينية الوراثية والجسدية

إضافة إلى مزيد من الارتباك ، يُعتقد أن الطفرات الجينية الوراثية والجسدية قد تتفاعل في تطور السرطان (التسرطن) بالإضافة إلى تطوره.

الاختبار الجيني مقابل الاختبار الجيني لسرطان الثدي

كانت الاختبارات الجينية في مكان الإصابة بسرطان الثدي مربكة بشكل خاص ، ويشار إليها أحيانًا إما بالاختبار الجيني (عند البحث عن الطفرات الوراثية) أو الاختبار الجيني (عند البحث عن الطفرات المكتسبة ، مثل تحديد ما إذا كانت هناك طفرات معينة موجودة في ورم الثدي الذي يزيد من خطر التكرار ، وبالتالي يوحي بضرورة إعطاء العلاج الكيميائي).

كلمة من Verywell

إن التعرف على الاختلافات بين الطفرات الجينية الوراثية والمكتسبة أمر محير ولكنه مهم للغاية. إذا كان لديك شخص عزيز تم إخباره بأنه مصاب بطفرة جينية في الورم ، فقد تشعر بالخوف من احتمال تعرضك أيضًا للخطر. من المفيد معرفة أن غالبية هذه الطفرات ليست وراثية وبالتالي لا تزيد من مخاطر إصابتك. من ناحية أخرى ، فإن الوعي بطفرات السلالة الجرثومية يتيح للناس فرصة إجراء الاختبارات الجينية عند الاقتضاء. في بعض الحالات ، يمكن بعد ذلك اتخاذ إجراءات لتقليل المخاطر. يُشار الآن إلى الأشخاص الذين لديهم طفرة في السلالة الجرثومية ويأملون في تقليل خطر الإصابة بالسرطان على أنهم وقائيون (البقاء على قيد الحياة من الاستعداد المسبق للإصابة بالسرطان).