طبیعت سرطان (1)
سازمان دهی سلولی مربوط به بافت های یاخته ای، موجب می شود تا تغییر در گونه های مربوط به طراحی های آناتومی، ایجاد گردد. بیشتر این انعطاف پذیری ها در طراحی، می تواند بوسیله ی این حقیقت، ردیابی گردد که بلوک های
مترجم: حبیب الله علیخانی
منبع:راسخون
منبع:راسخون
سازمان دهی سلولی مربوط به بافت های یاخته ای، موجب می شود تا تغییر در گونه های مربوط به طراحی های آناتومی، ایجاد گردد. بیشتر این انعطاف پذیری ها در طراحی، می تواند بوسیله ی این حقیقت، ردیابی گردد که بلوک های ساختاری بافت ها و سلول های منفرد ساختاری، دارای استقلال و تطبیق پذیری قابل توجهی هستند. بیشتر انواع سلول ها در بدن یاخته ای، دارای یک ژنوم ارگانیسمی کامل است. این ژنوم اطلاعات بسیاری بیشتری نسبت به چیزی دارد که برای این سلول ها، مورد نیاز است. و بسیاری از سلول ها، قابلیت رشد و تقسیم خود را بعد از توسعه ی ارگانیسمی، حفظ می کند. قابلیت حفظ شده برای تکثیر و مشارکت در مرفوژنز بافت (ایجاد شکل) موجب می شود تا بافت های تکامل یافته، در طی عمر خود، محافظت شوند. یک چنین حفظ و نگهداری، ممکن است از طریق ترمیم زخم و جایگزینی سلول هایی انجام شود که در طی زمان سرویس دهی، مورد آسیب قرار گرفته اند.
در این مورد، این تطبیق پذیری و استقلال موجب ایجاد خطر بیشتر می شود و بدین وسیله، سلول های منفرد در داخل یک ارگانیزم، ممکن است بتواند به برخی از اطلاعات موجود در ژنوم خود، دسترسی پیدا کنند که به طور نرمال، از دسترس آنها خارج است. فرض کنید که اطلاعات قابل دسترسی برای آنها، مربوط به حفاظت و عملکرد سلول باشد. علاوه بر این، توالی های ژنتیکی آنها، بوسیله ی مکانیزم های مختلفی تحت تأثیر قرار می گیرد که در واقع این مسئله موجب تغییر ساختار می شود و از این رو، مفهوم اطلاعاتی ژنوم تغییر می کند. ژن های جهش یافته ی منتج شده، ممکن است سلول ها را به رویه های جدیدی می کشاند که اغلب فنوتیپ های غیر نرمالی هستند. یک چنین تغییری ممکن است با نقش های نرمال این سلول ها در ساختار ارگانیسمی و فیزیولوژی، تطابق نداشته باشد. در حین انجام این چنین تغییرات نامطلوب، ممکن است برنامه ی تکثیر سلولی، تغییر کنند و این مسئله در حقیقت، موجب ایجاد مجموعه ی بالایی از سلول ها می شود که در واقع از اصول حاکم بر ساختار و حفاظت سلولی، تبعیت نمی کنند.
وقتی این رویه اتفاق افتد، سلول های طغیان کننده که تشکیل دهنده ی یک تومور می باشد، نتیجه ای از ایجاد این حالت غیر نرمال هستند. علارغم حفاظت های فوق العاده ای که بوسیله ی اندام ها، انجام می شود تا بدین وسیله، در امان باشند، سلول های سرطانی می توانند روش نفوذ را یاد بگیرند. سلول های نرمال به طور دقیق برنامه ریزی شده اند تا بتوانند با همدیگر تطبیق پیدا کنند و بافت های مختلف را تولید کنند. سلول های سرطانی دارای تفاوت های کاملاً متمایزی هستند و دستورالعمل آنها پیچیده تر است. ظاهراً آنها تحریک می شوند تا کپی های بیشتری از خود بسازند.
این تشخیص دارای اثر عمیقی بر روی ادراک در مورد تومورها می شود. قبلاً بسیاری از محققین، تومورها را به عنوان بدنه های خارجی در نظر می گیرند که ریشه در فرد مبتلا دارند. حال، تومورها، مشابه با بافت های نرمال، می توانند زیر میکروسکوپ مورد بررسی قرار گیرند و بدین وسیله، علم بافت شناسی مدرن، متولد شد. این بررسی ها بر روی سطح مقطع بافت، نشان داده است که تومورها، مشابه با بافت های نرمال، از توده ای از سلول ها، تشکیل شده اند (شکل 1). تحقیقات معاصر در زمینه ی سرطان، منجر به توسعه ی روش های بافت شناسی مختلف شده است.
شواهد نشان داده است که تومورهای مختلف، به جای آنکه از دنیای خارج به بدن حمله کنند، اغلب به طور مستقیم از بافت های نرمال تشکیل شده اند که اولین بار در این بافت ها کشف شده اند. به هر حال، تومورها دارای قابلیت حرکت در داخل محدوده های بدن انسان هستند، و در بسیاری از بیماران، تومورهای چندگانه در مکان های آناتومی کشف می شوند که کاملاً نسبت به جایی که برای اولین بار، بیماری شروع شده است، متمایز هستند. این توالی منجر به این گرایش می شود که سرطان ها، در سرتاسر بدن توسعه یابند و کلونی هایی از سلول های سرطانی، در سرتاسر بدن، ایجاد شوند (شکل 2). این بخش های جدید، متاستاز نامیده می شوند که اغلب به صورت مستقیم با توجه به مکان هایی که بیماری سرطان شروع می شود، قابل تشخیص هستند.
همواره، بررسی جزئی سازمان دهی سلول ها در داخل توده ی توموری، شواهدی را ارائه می دهد که بر طبق آن، یک معماری بافت ایجاد می شود که نسبت به معماری بافت های مجاور، متفاوت است (شکل 1). مقایسه های بافت شناسی، نشان داده است که بخش های اولیه این ایده، به طور جزئی در قرن بیستم، به اثبات رسیده است: تومورها بوسیله ی سلول هایی ایجاد می شوند که قابلیت مونتاژ و ایجاد بافت های با عملکرد و شکل نرمال دارند. به طور ساده تر باید گفت: سرطان به عنوان بیماری مربوط به سلول های غیر عادی در نظر گرفته می شود.
در حالی که معماری مربوط به تومورها، نسبت به بافت های نرمال، متفاوت است، تومورها هیچگاه ویژگی های بافت شناسی خاصی ندارند که بتوان آنها را از بافت های نرمال، تشخیص دهیم.
این مسئله پیشنهاد می دهد که تمام تومورها باید در اصل در بافت ها یا مکان های خاص، قابل رویت باشند. پیدا کردن مکان اولیه ی این تومورها، مهم می باشد. این کار با استفاده از آنالیزهای بافت شناسی بر روی سطح مقطع تومور انجام می شود. این ایده ی ساده منجر به ایجاد راهی جدید برای طبقه بندی این رشد ها، می شود. این طبقه بندی بر اساس بافت یا اندامی انجام می شود که سرطان اولین بار در آن مشاهده شده است.
علم بافت شناسی همچنین این مسئله را ممکن می کند که رابطه ی میان رفتار بالینی یک تومور و ویژگی های میکروسکوپی آن را بفهمیم. در اینجا، مهم ترین ویژگی، معیاری است که تومورها را به دو گروه کلی تقسیم می کند. این طبقه بندی با توجه به میزان تجاوزکاری آنها انجام می شود. آنهایی که به صورت محلی رشد می کنند بدون آنکه به بافت ها یا اندام های مجاور، تجاوز کنند. این گروه از تومورها را خوش خیم (benign) می نامند و نوع دیگر را که به بافت های نزدیک خود، تجاوز می کند، موجب بروز متاستاز می شوند، بدخیم (malignant) می نامند.
در حقیقت، اکثر تومورهای اولیه انسانی، خوش خیم هستند و برای میزبان، بی خطر هستند به جز در موارد خاصی که وجود این توده های خوش خیم، موجب تحت فشار قرار گرفتن اندام ها و بافت های حیاتی بدن شود. به هر حال، برخی از تومورهای خوش خیم، ممکن است منجر به بروز مشکلات بالینی در انسان می شوند. برای مثال، آدنوم تیروئید (thyroid adenomas) ممکن ست منجر به آزاد شدن مقادیر اضافی هورمون تیروئید در خون شود که این مسئله منجر به بروز پرکاری تیروئید و آدنوم هیپوفیز شود. این مسئله نیز ممکن است منجر به آزاد شدن هورمون رشد در داخل خون می شود که در نهایت، منجر به رشد بیش از حد برخی از بافت های خاص می شود. این مورد، آکرومگالی (acromegaly) نامیده می شود. با وجود این، مرگ و میر ایجاد شده به دلیل تومورهای خوش خیم، نسبتاً غیر متداول است. اکثر مرگ و میرهای نشئت گرفته از سرطان، از تومورهای خوش خیم، منتج شده اند. به طور خاص باید گفت که متاستاز ایجاد شده بوسیله ی تومورهای بدخیم، مسئول 90 % مرگ و میرهای ناشی شده از سرطان می باشد.
تومورهای از انواع سلول های خاصی منتج می شوند که در سرتاسر بدن وجود دارند
اکثر تومورهای انسانی از بافت های مخاطی (epithelial tissues) مشتق می شوند. مخاط، صفحاتی از سلول ها هستند که دیواره ی حفرات و کانال ها را می پوشانند و در مورد پوست، این مخاط ها، پوشش خارجی بدن، محسوب می شوند. در دهه های اول قرن بیستم، آنالیزهای بافت شناسی جزئی، آشکار ساخته است که بافت های نرمال، شامل مخاط هایی هستند که تماماً دارای ساختار مشابهی هستند. بنابراین، در زیر لایه های سلولی هر مخاط در این بافت ها، غشاءهای پایه ای قرار گرفته اند که سلول های مخاطی را از لایه های زیرین جدا می کند. این لایه، استروما (stroma) نامیده می شود (شکل 3).
غشاهای پایه یک نوع خاص از زمینه ی خارج سلولی (ECM) است و از پروتئین هایی تشکیل شده است که به طور قابل توجهی، بوسیله ی سلول های مخاطی، پوشیده شده اند. یک نوع دیگر از غشاء های پایه، سلول های مخاطی را جدا می کنند که در داقع لایه ی داخل رگ های بزرگ و مویرگ ها را از لایه ی داخل تشکیل شده از سلول های نرم خاص را جدا می کند. در تمام موارد، این غشاهای پایه، ه عنوان چارچوب های ساختاری بافت عمل می کند. علاوه بر این، سلول ها به مولکول های فعال بیولوژیک متنوعی متصل هستند که به مولکول های غشای پایه، سیگنال دهی می کنند.
در اینجا، بافت مخاطی بسیار مهم است زیرا آنها بذر بوجود آمدن سرطان را می پاشند. این تومورها مسئول بیش از 80 % از مرگ و میرهای مرتبط با آماس سرطانی (carcinomas) در غرب هستند. در این میان، آماس های سرطانی، تومورهایی هستند که از لایه های سلولی مخاطی مربوط به دستگاه گوارش (شامل دهان،مری، معده، و روده کوچک و بزرگ)، پوست، غدد پستان، پانکراس، ریه، کبد، تخمدان، رحم، پروستات، کیسه صفرا و مثانه ایجاد می شوند. مثال های مربوط به بافت های مخاطی نرمال، در شکل 4 آورده شده است.
این گروه از بافت ها، از انواع سلول هایی تشکیل شده اند که از در واقع، از سه لایه ی سلولی اولیه در جنین مهره داران، مشتق شده اند. بنابراین، مخاط ریه، کبد، کیسه صفرا، لوزالمعده، مری، معده، و روده تماماً از لایه ی سلولی داخلی، تشکیل شده اند که به آن درون پوست (endoderm) می گویند. پوست از لایه ی سلولی خارجی جنینی تشکیل می شود که اکتودرم (ectoderm) نامیده می شود (شکل 5). بنابراین، در مورد آماس سرطانی، طبقه بندی بافت شناسی، بوسیله ی تاریخچه ی توسعه ی آن، قابل اطلاع رسانی نیست.
سلول های مخاطی و استرومای مربوط به این بافت های مختلف، در تشکیل و حفاظت از صفحه های مخاطی، مشارک دارند. وقتی این سلول ها، از دیدگاه تکاملی، مشاهده شود، این به نظر می رسد که مکانیزم های جنینی مربوط به سازمان دهی و ایجاد بافت های مخاطی، در حین مراحل اولیه ی تکامل یاخته ای، ابداع شده است (مشابه بیش از 600 میلیون سال پیش) و این اصول مکانیزمی، در طی زمان، استخراج شده است و این مسئله دوباره در زمان تکامل یاخته ای اتفاق افتاده است و بواسطه ی آن، بافت ها و اندام هایی ساخته می شوند که دارای عملکردهای فیزیولوژیکی وسیعی هستند.
بیشتر آماس های سرطانی دو گروه اصلی هستند که انعکاس دهنده ی دو عملکرد بیولوژیک اصلی مرتبط با مخاط می باشد (جدول 1). برخی از صفحات مخاطی به طور گسترده موجب آب بندی حفرات و کانال ها می شوند و از آلوده شدن سلول های پایینی، جلوگیری می کند (شکل 6). تومورهایی که از سلول های مخاطی تشکیل می شوند، یک لایه ی محافظتی ایجاد می کنند که آماس سلول های موزاییکی نامیده می شود. برای مثال، سلول های مخاطی، پوست را پوشش داده اند . بیشتر تومورهای ایجاد شده در حفره ی دهانی نیز از این نوع هستند.
بسیاری از مخاط ها همچنین شامل سلول های خاصی هستند که در حفرات و بخش های محافظت شده، مخفی می شوند. این گروه از سلول های مخاطی، آدنوکارسینوم (adenocarcinomas) نامیده می شوند. اغلب این محصولات ترشح شده برای محافظت از لایه های سلول مخاطی از محتویات حفره (لومینا) مورد استفاده قرار می گیرند. بنابراین، برخی از سلول های مخاطی که ریه و شکم را پوشانده اند، لایه هایی را تشکیل می دهند که آنها را محافظت می کند. این حفاظت در درجه ی اول در برابر هوا و در درجه ی دوم در برابر با اثرات خوردگی ایجاد شده می باشد. مخاط موجود در برخی از اندام ها مانند ریه، رحم و گردن رحم دارای حالت آدنوکارسینوم خالص و یا سنگفرشی خالص هستند. به هر حال، تومورهایی در این اندام ها مشاهده می شود که در آنها هر دو نوع سلول های سرطانی، یافت می شود.
بقیه ی انواع تومورهای بدخیم، از بافت های غیر مخاطی ایجاد می شوند که در بدن، وجود دارد. اولین گروه از سرطان های غیر مخاطی، از انواع مختلف بافت های مختلف همبند مشتق می شوند که همه ی آنها از لایه ی وسطی رویان، نشئت گرفته اند (جدول 2). این تومورهای بدخیم بافت همبند (سارکوم) تنها 1 % از تومورهایی را تشکیل می دهند که در درمانگاه انکولوژی مشاهده می شود. سارکوم از یک نوع سلول مزانشیمی تشکیل می شود. در این میان، فیبروبلاست هایی وجود دارد که مرتبط با سلول های بافت همبند هستند. این سلول ها، کلاژن تولید می کنند. کلاژن جزء ساختاری زمینه ی خارج سلولی سلول های چربی مربوط به تاندوم ها و پوست است. این سلول ها، چربی در سیتوپلاسم خود ذخیره سازی می کنند که به آنها استئوبلاست (osteoblasts) می گویند. این سلول ها، کریستال های فسفاتی را در داخل زمینه ای از جنس کالوژن قرار می دهند و استخوان تشکیل می دهند. در صورتی که این ماده را با میوسیت (myocytes) ترکیب شود، ماهیچه تشکیل می شود (شکل 7). همانژیوم (Hemangiomas) که در کودکان متداول است، از این سلول های اندوتلیال، نشئت می گیرد. لایه های استرومال مربوط به بافت های مخاطی، شامل برخی از انواع سلول های مزانشیمی هستند.
گروه دوم از سرطان های غیر مخاطی، از انواع مختلفی از سلول ها ایجاد می شوند که بافت های تشکیل دهنده ی خون (خونساز) را جایگزین می کنند. این سلول ها، شامل سلول های سیستم ایمنی بدن هستند (جدول 3 و شکل 8). این سلول ها، همچنین از مزودرم جنینی ایجاد می شود. در بین آنها، سلول هایی هستند که از سلول های قرمز خون، پلاسمای خون، و لنفوسیت T و B ایجاد می شوند. واژه ی لوسمی، که اشاره به سلول های بدخیمی دارد که از چندین نوع از این سلول های خون ساز مشتق می شود. این سلول ها، آزادانه از طریق سیستم گردش خون، انتقال می یابد و برخلاف سلول های قرمز خون، رنگی نیستند. لنفوسیت ها شامل تومورهایی از بخش لنفاوی هستند که ایجاد توده ی توموری جامد می کنند و بیشتر در گره های لنفاوی، مشاهده می شوند. این گروه از تومورها، مسئول 7 % از مرگ و میرهای مربوط به سرطان در ایالات متحده می باشد.
گروه سوم و آخر از تومورهای غیر مخاطی، از سلول هایی مشتق می شوند که اجزای مختلف دستگاه عصبی محیطی و مرکزی را تشکیل می دهند (جدول 4). این تومورها، اغلب تومورهای تومورهای نورواکتودرمال (neuroectodermal tumors) نامیده می شوند. منشأ این تومورها، لایه ی سلولی خارجی نخمک اولیه می باشد (شکل 9). در حالی این سرطان ها، تنها 1.3 % از کل سرطان های تشخیص داده شده می باشند، این نوع از سرطان، مسئول 2.5 % از مرگ و میر مربوط به سرطان می باشد.
برخی از انواع تومورها، در طبقه بندی های کلی، قرار نمی گیرند
تمام تومورها در داخل این 4 گروه اصلی قرار نمی گیرند. برای مثال، تومور سیاه رنگ قشر عمیق پوست، از ملانوسیت مشتق می شود. ملانوسیت، سلول های رنگی پوست و شبکیه می باشد. ملانوسیت در حقیقت، از ساختار تخمک اولیه ایجاد می شود که به آن، تاج عصبی (neural crest) می گویند. در حالی که موقعیت این سلول ها مشابه با سلول های نورواکتودرم است، ملانوسیت ها در طی توسعه، به اتمام می رسند (مشابه با چیزهای سرگردانی که در پوست و چشم وجود دارد و موجب رنگی شدن آنها می شوند) اما ارتباط مستقیمی با سیستم عصبی، ندارند (شکل 10).
سرطان ریه با سلول کوچک (SCLCs) شامل سلول هایی است که دارای ویژگی های سلولی مشابه با سلول های عصبی است به نحوی که این تاج عصبی، از غدد آدرنال نشئت گرفته اند (غدد آدرنال در بالای کلیه قرار گرفته اند). یک چین سلول هایی اغلب در پاسخ به سیگنال دهی عصبی، پپتیدهای فعال بیولوژیکی تولید می کنند. این البته معلوم نشده است که آیا SCLc ها (که به طور متداول در استفاده کنندگان از تنباکو مشاهده می شود) از سلول های نورواکتودرم ایجاد شده اند که به خودی خود، در طی توسعه ی نرمال ریه، بوجود آمده اند یا نه؟ با توجه به احتمالات دیگر، این تومورها از جمعیت سلول اندودرمی ریه، ایجاد می شوند که برخی ویژگی های مخاطی دارند.
این تبدیل بافت و ایجاد گروه های جدیدی از ویژگی های متفاوت دیگر، اغلب تبدیل سلولی (transdifferentiation) نامیده می شود. این عبارت بر این دلالت دارد که سلول های درگیر، در طی دوران جنینی ایجاد می شوند و والدین سلولی، برگشت پذیر نیستند. تحت شرایط خاص، سلول ها می توانند از یک حالت به حالت دیگری تبدیل شوند. یک چنین تغییر در فنوتیپ ممکن است بر روی سلول های نرمال و سلول های سرطانی، اثرگذار باشد. برای مثال، در حاشیه ی بسیاری از سرطان ها، سلول های سرطانی مخاطی اغلب شکل و برنامه بیان ژنی متفاوتی دارند و دارای ویژگی های مشابهی با سلول های استرومای با منشا مزانشیمی دارند. این تغییر قابل توجه در فنوتیپ سلول که به آن انتقال مخاطی- مزانشیمی (EMT) نامیده می شود، بر وجود انعطاف پذیری قابل توجه در بخش های سلولی، دلالت درد که به طور نرمال، در سلول های مخاطی، مشاهده می شود.
یک نوع غیر معمول از تومورها، یعنی تراتوم (teratomas) به طور مستدل یک نوع غیر معمول از تومورهاست زیرا حالت تهاجمی قابل توجهی دارد. در حالی که تنها 10000 مورد از این تومور، سالانه مشاهده می شود، باید به این تومورها توجه شود زیرا آنها بی همتا هستند و به ما اطلاعات خوبی در مورد بیولوژی سلول های بنیادی جنینی (ES) ارائه می دهند. سلول های ES ما را قادر می سازند تا خط ژنوم موش را دستکاری کنیم و انواع خاصی از درمان ها را بر روی این موش ها انجام دهیم. این به نظر می رسد که تراتوم از پیش ماده های سلول نطفه (تخمک و اسپرم) ایجاد می شوند که توانایی تحرک به مقصد نهایی خود را در طی مرحله ی رشد و نمو جنین ندارند و در طی جنین در حال رشد، در مکان های خارج رحمی باقی می مانند. آنها پرتوانی (the pluripotency) سلول های جنینی اولیه را حفظ می کنند یعنی در واقع پرتوانی، قابلیت ایجاد تمام بافت های موجود در جنین تکامل یافته می باشد. سلول های موجود در بخش های مختلف از تکامل، بسیار مشابه با چیزی هستند که خوش خیم هستند، رشد تجمعی دارند و تقسیم می شوند تا بافت ایجاد کنند. این مسئله در بسیاری از بافت های تکامل یافته، مشاهده می شود (شکل 11). به طور نمونه وار، این سه لایه از جنین-آندودرم، مزودرم و اکتودرم (شکل 5)، در داخل یک تومور منفرد وجود دارند و اغلب در ساختارهای قابل تشخیص مانند دندان، مو و استخوان، وجود دارند. برخی اوقات، این تومورها، پیشرفت می کنند که علت آن، بدخیمی بالای آنهاست. این تومورها، عمر انسان را تهدید می کنند.
از موارد جالب توجه این حقیقت، آنالیزهای دقیق کاریوتیپی و مولکولی خوش خیمی و تومورهای تکامل یافته می باشد. این بررسی، نشان داده است که سلول های توموری مربوطه، عموماً از نوع رام نشده، هستند. این مسئله پیشنهاد می دهد که یک چنین سلول های تراتومی بی همتا هستند و تنها نوی از سلول های ژنتیکی هستند که ژنوم آنها از نوع رام نشده می باشد (برخلاف سایر انواع تومورها که در این مقاله در مورد آنها صحبت می شوند و در آنها انحرافات ژنتیکی متعدد مشاهده می گردد.
استثناهای گاه و بی گاه مانند آنهایی که بوسیله ی تراتوم و محصولات EMT مشاهده می شود، موجب نمی شود تا این اصل بیولوژیکی اصلی نقض گردد که: در حالی که سلول های سرطانی در اصل از لحاظ رفتاری از سلول های اولیه ی نرمال، تشکیل می شوند، آنها همواره برخی ویژگی های متمایز نسبت به سلول های نرمال، دارند. این ویژگی ها اصول حیاتی در مورد منشأ بیشتر تومورها ارائه می دهد و پاتولوژیست ها را قادر می سازد تا بیوپسی تومور را زیر میکروسکوپ، مورد بررسی قرار دهند و بافت ها منشأ را تعیین کرده و بتوانند تومورها را طبقه بندی کنند، حتی بدون اینکه اطلاعات اولیه ای در مورد مکان عمل های انجام شده، داشته باشد.
در یک سری موارد محدود (2 تا 4 %)، تومورها برای آنالیز، به پاتولوژیست داده می شوند. سلول هایی موجود در این تومورها، عدم تفکیک شده (dedifferentiated) نامیده می شوند. با استفاده از بررسی این تومورها، می توان معیارهای آسیب شناسی برای تشخیص بافت ها و منشأ ایجاد این تومورها، بدست آورد (شکل 12). در تومورهایی که نتوان منشأ تومور را تشخیص داد، اغلب به عنوان یک سرطان با منشأ نامشخص (CUP)، نامیده می شود.
این به نظر می رسد که سرطان، به طور پیشرونده، توسعه می یابد
بین دو حد نرمال کامل و بدخیمی کامل، معماری بافت دارای یک طیف وسیع از بافت های ظواهر مختلف، هستند. درجه بندی های مختلف غیر نرمال بودن، ممکن است بوسیله ی جمعیت های سلولی نشان داده شود. بنابراین، هر نوع از رشدهای غیر طبیعی در داخل یک بافت، ممکن است در طی تکامل، با یک مرحله ی متمایز، بیان شود. اگر این مسئله اتفاق افتد، این معمارهای مختلف، می توانند نشاندهنده ی میزان پیشرفت سرطان باشد.
برخی از توده های رشد کرده، شامل سلول هایی است که تنها از این بافت های نرمال تشکیل شده است اما ممکن است با این وجود، این بخش ها نیز به دلیل وجود تعداد زیادی سلول، خطرناک باشند (شکل 13). علارغم توسعه ی بی قانون، سلول های تشکیل دهنده ی رشد هیپرپالستیک، موجب می شود تا قابلیت مونتاژ بافت هایی که اکنون نرمال به نظر می رسد، حفظ گردد.
یک انحراف اندک از حالت نرمال، در مورد متاپلازی مشاهده می شود. متاپلاژی یک نوع لایه ی سلولی نرمال است که بوسیله ی انواع دیگر سلول، جایگزین می شود و در واقع وجود آنها در ناحیه ی مربوطه، غیر نرمال است. این مهاجمان، اگر چه در مکان های اشتباه قرار گرفته اند، اغلب در زیر میکروسکوپ، نرمال به نظر می رسد. متاپلاژی در نواحی انتقالی مخاطی، متداول هستند. در این مکان ها، یک نوع از مخاط ها در این مکان، با دیگری برخورد می کنند. ناحیه ی انتقالی، مانند مکان انتقال دهانه رحم به رحم و محل اتصال مری و معده می باشد. در هر دو محل، یک مخاط سنگفرشی به طور نرمال، دچار یک انتقال ناگهانی می شود و به صورت مخاط ترشح اپی تلیوم تبدیل می شوند. برای مثال، یک شاخص اولیه در مورد تبدیل شدن به حالت سرطانی در مری، شرایط متاپلاستی است که مری بارت (Barrett’s esophagus) نامیده می شود. در این مکان، به طور نرمال، مخاط های موزاییکی قرار دارند که بوسیله ی سلول های مخاطی ترشحی جایگزین می شوند. این مخاط ترشحی، معمولاً در ناحیه ی معده، وجود دارد (شکل 14). اگر چه این سلول های معده ای، دارای ظاهری کاملاً نرمال هستند، این متاپلاستا به عنوان مرحله ی اولیه برای ایجاد آدنوکارسینوم مری در نظر گرفته می شود. در حقیقت، بیمارانی که از مری بارت رنج می برند، دارای ریسک سه برابری در زمینه ی مبتلا به تومورهای بدخیم هستند.
یک بافت غیر نرمال تر را دیسپلاستیک (dysplastic) نامیده می شود. سلول های داخل یک دیسپلازی معمولاً از لحاظ سیتولوژی، غیر نرمال هستند. این غیر نرمال بودن در واقع در مورد ظاهر سلول های منفرد می باشد. تغییرات سیتولوژیکی شامل تغییر در اندازه ی هسته و شکل آن است. این تغییر همچنین شامل تغییر در رنگ هسته، افزایش نسبت اندازه ی هسته به اندازه ی سیتوپلاسم، افزایش فعالیت میتوزی و فقدان بخش های سیتوپلاسمی مربوط به سلول های نرمال بافت می باشد (شکل 15). در رشد دیسپلاستیک، تعداد نسبی انواع سلولی مختلفی که در بافت نرمال، مشاهده می شود، دیگر، مشاهده نمی شود. در همین حین، این تغییرات در سلول های منفرد و در تعداد سلول ها، دارای اثرات قابل توجهی بر روی معماری بافت است. دیسپلاسا به عنوان یک حالت انتقالی، میان رشد خوش خیم و بدخیم، تلقی می شود.
حتی عدم نرمال بودن بیشتر زمانی رخ می دهد که رشدهایی مشاهده می گردد که در بافت های مخاطی ایجاد می شود. به این آدنوم ها، پولیپ، پولیپ های آدنوماتوزی و زگیل نامیده می شوند (شکل 16). این پولیپ ها معمولاً رشد سریعی دارند و به سهولت با چشم غیر مسلح، قابل تشخیص می باشند. این پلیپ ها شامل تمام انواع سلول هایی هستند که در بافت مخاطی نرمال، مشاهده می شود اما این مجموعه از سلول ها، یک برنامه برای گسترش قابل توجه و ایجاد یک توده ی ماکروسکوپیک دارد. این تومورها معمولاً تا اندازه ی مشخصی، رشد می کنند و سپس رشد آنها متوقف می شود. این تومورها محدود به مرزی هستند که بوسیله ی غشای پایه ایجاد می شود. این غشاء ادامه می یابد تا جایی که آن را از استروما زمینه جدا کند. از آنجایی که رشد آدنوماتوزی بر روی غشای پایه نفوذ نمی کند و در لایه ی بافت زیری، اثری ندارد. این تومورها خوش خیم، نامیده می شود.
یک میزان بیشتر از غیر نرمال بودن در زمانی رخ می دهد که این رشدها در بافت زیرلایه نیز نفوذ کند. در مورد سلول های سرطانی، این تعدی با عبور سلول های سرطانی از غشای پایه و تهاجم به بافت های اطراف همراه است (شکل 17). در اینجا، برای اولین بار، ما با سلول های سرطانی مواجه می شویم که دارای پتانسیل قابل توجهی برای تهدید سلامتی افراد هستند. جراح و انکولوژیست بالینی اغلب واژه ی سرطان را برای این مورد و برای رشد غیر طبیعی، استفاده می کند. به هر حال، در این مقاله، مشابه با بسیاری از تحقیقات معاصر، واژه ی سرطان برای انواع رشد های غیر طبیعی، مورد استفاده قرار می گیرد. البته در مورد بافت های مخاطی، از واژه ی کارسینوما (carcinoma) استفاده می شود. این مجموعه ی متفاوت از رشد ها (هم خوش خیم و هم بد خیم)، در کل، نئوپلاسم نامیده می شود که در واقع اشاره به انواع جدیدی از بافت دارد.
یک خلاصه از طبقه بندی های پاتولوژیکی مربوط به تومورها در شکل 18 آورده شده است.
همانگونه که در بالا، بدان اشاره شد، سلول هایی موجود در تومور اولیه ی تشکیل شده، ممکن است موجب ایجاد کلونی های جدیدی از تومورها در مکان های دوردست شوند. این فرایند متاستاز، نامیده می شود. این فرایند به خودی خود، فرایند واقعاً پیچیده ای است و به قابلیت سلول های سرطانی در مورد تهاجم به بافت های اطراف، وارد شدن به خون و عروق لنفاوی وابسته است. این سلول ها از طریق بخش های ذکر شده، حرکت کرده و به مکان های دوردست می رسند. در این مکان ها، سلول های سرطان از عروق خارج شده و به بافت های اطراف آن، حمله می کنند. در این مکان، یک تومور جدید ایجاد می شود.
با توج به مباحث مطرح شده در اینجا، این به نظر می رسد که عروق، نقاط مناسبی برای متوقف نمودن پیشرفت تومور می باشد که در واقع با عبور سلول سرطانی از این مسیرها، میزان قرار گیری بافت سالم در برابر سلول های سرطانی، افزایش می یابد. به هر حال، روابط میان پیش ماده و محصول در این رشد های مختلف (یعنی تبدیل شدن از حالت نرمال به هیپرپلاستیک، دیسپلاستیک، نئوپلاستیک و متاستازی) تنها یک نامگذاری پیشنهادی می باشد.
در این مورد، این تطبیق پذیری و استقلال موجب ایجاد خطر بیشتر می شود و بدین وسیله، سلول های منفرد در داخل یک ارگانیزم، ممکن است بتواند به برخی از اطلاعات موجود در ژنوم خود، دسترسی پیدا کنند که به طور نرمال، از دسترس آنها خارج است. فرض کنید که اطلاعات قابل دسترسی برای آنها، مربوط به حفاظت و عملکرد سلول باشد. علاوه بر این، توالی های ژنتیکی آنها، بوسیله ی مکانیزم های مختلفی تحت تأثیر قرار می گیرد که در واقع این مسئله موجب تغییر ساختار می شود و از این رو، مفهوم اطلاعاتی ژنوم تغییر می کند. ژن های جهش یافته ی منتج شده، ممکن است سلول ها را به رویه های جدیدی می کشاند که اغلب فنوتیپ های غیر نرمالی هستند. یک چنین تغییری ممکن است با نقش های نرمال این سلول ها در ساختار ارگانیسمی و فیزیولوژی، تطابق نداشته باشد. در حین انجام این چنین تغییرات نامطلوب، ممکن است برنامه ی تکثیر سلولی، تغییر کنند و این مسئله در حقیقت، موجب ایجاد مجموعه ی بالایی از سلول ها می شود که در واقع از اصول حاکم بر ساختار و حفاظت سلولی، تبعیت نمی کنند.
وقتی این رویه اتفاق افتد، سلول های طغیان کننده که تشکیل دهنده ی یک تومور می باشد، نتیجه ای از ایجاد این حالت غیر نرمال هستند. علارغم حفاظت های فوق العاده ای که بوسیله ی اندام ها، انجام می شود تا بدین وسیله، در امان باشند، سلول های سرطانی می توانند روش نفوذ را یاد بگیرند. سلول های نرمال به طور دقیق برنامه ریزی شده اند تا بتوانند با همدیگر تطبیق پیدا کنند و بافت های مختلف را تولید کنند. سلول های سرطانی دارای تفاوت های کاملاً متمایزی هستند و دستورالعمل آنها پیچیده تر است. ظاهراً آنها تحریک می شوند تا کپی های بیشتری از خود بسازند.
تومورها از بافت های نرمال تشکیل می شوند
تلاش های اکتشافی در اواسط و اواخر دهه ی نوزدهم، منجر به آگاهی های کنونی ما در زمینه ی نحوه ی ایجاد بافت ها و اندام های مختلف از تخمک اولیه، شده است. اساس این مباحث، کشف این مسئله است که تمام بافت ها، از سلول ها و محصولات سلولی، تشکیل شده اند و این سلول ها نیز از تقسیم سلول های قبلی، تشکیل شده اند. با در نظر گرفتن این مباحث، این دو نشانه، منجر به بروز استنباط هایی می شود که هم اکنون برای ما، موردی واضح هستند. در واقع همه ی این مسائل، به تخمک لقاح یافته بر می گردد. به طور عکس، تخمک لقاح یافته، قادر به تولید مثل و ایجاد تمام سلول های بدن هستند. این سیکل تولید مثل، ادامه می یابد و بدین وسیله، تمام سلول های بدن، ساخته می شوند.این تشخیص دارای اثر عمیقی بر روی ادراک در مورد تومورها می شود. قبلاً بسیاری از محققین، تومورها را به عنوان بدنه های خارجی در نظر می گیرند که ریشه در فرد مبتلا دارند. حال، تومورها، مشابه با بافت های نرمال، می توانند زیر میکروسکوپ مورد بررسی قرار گیرند و بدین وسیله، علم بافت شناسی مدرن، متولد شد. این بررسی ها بر روی سطح مقطع بافت، نشان داده است که تومورها، مشابه با بافت های نرمال، از توده ای از سلول ها، تشکیل شده اند (شکل 1). تحقیقات معاصر در زمینه ی سرطان، منجر به توسعه ی روش های بافت شناسی مختلف شده است.
در حالی که معماری مربوط به تومورها، نسبت به بافت های نرمال، متفاوت است، تومورها هیچگاه ویژگی های بافت شناسی خاصی ندارند که بتوان آنها را از بافت های نرمال، تشخیص دهیم.
این مسئله پیشنهاد می دهد که تمام تومورها باید در اصل در بافت ها یا مکان های خاص، قابل رویت باشند. پیدا کردن مکان اولیه ی این تومورها، مهم می باشد. این کار با استفاده از آنالیزهای بافت شناسی بر روی سطح مقطع تومور انجام می شود. این ایده ی ساده منجر به ایجاد راهی جدید برای طبقه بندی این رشد ها، می شود. این طبقه بندی بر اساس بافت یا اندامی انجام می شود که سرطان اولین بار در آن مشاهده شده است.
علم بافت شناسی همچنین این مسئله را ممکن می کند که رابطه ی میان رفتار بالینی یک تومور و ویژگی های میکروسکوپی آن را بفهمیم. در اینجا، مهم ترین ویژگی، معیاری است که تومورها را به دو گروه کلی تقسیم می کند. این طبقه بندی با توجه به میزان تجاوزکاری آنها انجام می شود. آنهایی که به صورت محلی رشد می کنند بدون آنکه به بافت ها یا اندام های مجاور، تجاوز کنند. این گروه از تومورها را خوش خیم (benign) می نامند و نوع دیگر را که به بافت های نزدیک خود، تجاوز می کند، موجب بروز متاستاز می شوند، بدخیم (malignant) می نامند.
در حقیقت، اکثر تومورهای اولیه انسانی، خوش خیم هستند و برای میزبان، بی خطر هستند به جز در موارد خاصی که وجود این توده های خوش خیم، موجب تحت فشار قرار گرفتن اندام ها و بافت های حیاتی بدن شود. به هر حال، برخی از تومورهای خوش خیم، ممکن است منجر به بروز مشکلات بالینی در انسان می شوند. برای مثال، آدنوم تیروئید (thyroid adenomas) ممکن ست منجر به آزاد شدن مقادیر اضافی هورمون تیروئید در خون شود که این مسئله منجر به بروز پرکاری تیروئید و آدنوم هیپوفیز شود. این مسئله نیز ممکن است منجر به آزاد شدن هورمون رشد در داخل خون می شود که در نهایت، منجر به رشد بیش از حد برخی از بافت های خاص می شود. این مورد، آکرومگالی (acromegaly) نامیده می شود. با وجود این، مرگ و میر ایجاد شده به دلیل تومورهای خوش خیم، نسبتاً غیر متداول است. اکثر مرگ و میرهای نشئت گرفته از سرطان، از تومورهای خوش خیم، منتج شده اند. به طور خاص باید گفت که متاستاز ایجاد شده بوسیله ی تومورهای بدخیم، مسئول 90 % مرگ و میرهای ناشی شده از سرطان می باشد.
تومورهای از انواع سلول های خاصی منتج می شوند که در سرتاسر بدن وجود دارند
اکثر تومورهای انسانی از بافت های مخاطی (epithelial tissues) مشتق می شوند. مخاط، صفحاتی از سلول ها هستند که دیواره ی حفرات و کانال ها را می پوشانند و در مورد پوست، این مخاط ها، پوشش خارجی بدن، محسوب می شوند. در دهه های اول قرن بیستم، آنالیزهای بافت شناسی جزئی، آشکار ساخته است که بافت های نرمال، شامل مخاط هایی هستند که تماماً دارای ساختار مشابهی هستند. بنابراین، در زیر لایه های سلولی هر مخاط در این بافت ها، غشاءهای پایه ای قرار گرفته اند که سلول های مخاطی را از لایه های زیرین جدا می کند. این لایه، استروما (stroma) نامیده می شود (شکل 3).
در اینجا، بافت مخاطی بسیار مهم است زیرا آنها بذر بوجود آمدن سرطان را می پاشند. این تومورها مسئول بیش از 80 % از مرگ و میرهای مرتبط با آماس سرطانی (carcinomas) در غرب هستند. در این میان، آماس های سرطانی، تومورهایی هستند که از لایه های سلولی مخاطی مربوط به دستگاه گوارش (شامل دهان،مری، معده، و روده کوچک و بزرگ)، پوست، غدد پستان، پانکراس، ریه، کبد، تخمدان، رحم، پروستات، کیسه صفرا و مثانه ایجاد می شوند. مثال های مربوط به بافت های مخاطی نرمال، در شکل 4 آورده شده است.
بیشتر آماس های سرطانی دو گروه اصلی هستند که انعکاس دهنده ی دو عملکرد بیولوژیک اصلی مرتبط با مخاط می باشد (جدول 1). برخی از صفحات مخاطی به طور گسترده موجب آب بندی حفرات و کانال ها می شوند و از آلوده شدن سلول های پایینی، جلوگیری می کند (شکل 6). تومورهایی که از سلول های مخاطی تشکیل می شوند، یک لایه ی محافظتی ایجاد می کنند که آماس سلول های موزاییکی نامیده می شود. برای مثال، سلول های مخاطی، پوست را پوشش داده اند . بیشتر تومورهای ایجاد شده در حفره ی دهانی نیز از این نوع هستند.
بقیه ی انواع تومورهای بدخیم، از بافت های غیر مخاطی ایجاد می شوند که در بدن، وجود دارد. اولین گروه از سرطان های غیر مخاطی، از انواع مختلف بافت های مختلف همبند مشتق می شوند که همه ی آنها از لایه ی وسطی رویان، نشئت گرفته اند (جدول 2). این تومورهای بدخیم بافت همبند (سارکوم) تنها 1 % از تومورهایی را تشکیل می دهند که در درمانگاه انکولوژی مشاهده می شود. سارکوم از یک نوع سلول مزانشیمی تشکیل می شود. در این میان، فیبروبلاست هایی وجود دارد که مرتبط با سلول های بافت همبند هستند. این سلول ها، کلاژن تولید می کنند. کلاژن جزء ساختاری زمینه ی خارج سلولی سلول های چربی مربوط به تاندوم ها و پوست است. این سلول ها، چربی در سیتوپلاسم خود ذخیره سازی می کنند که به آنها استئوبلاست (osteoblasts) می گویند. این سلول ها، کریستال های فسفاتی را در داخل زمینه ای از جنس کالوژن قرار می دهند و استخوان تشکیل می دهند. در صورتی که این ماده را با میوسیت (myocytes) ترکیب شود، ماهیچه تشکیل می شود (شکل 7). همانژیوم (Hemangiomas) که در کودکان متداول است، از این سلول های اندوتلیال، نشئت می گیرد. لایه های استرومال مربوط به بافت های مخاطی، شامل برخی از انواع سلول های مزانشیمی هستند.
تمام تومورها در داخل این 4 گروه اصلی قرار نمی گیرند. برای مثال، تومور سیاه رنگ قشر عمیق پوست، از ملانوسیت مشتق می شود. ملانوسیت، سلول های رنگی پوست و شبکیه می باشد. ملانوسیت در حقیقت، از ساختار تخمک اولیه ایجاد می شود که به آن، تاج عصبی (neural crest) می گویند. در حالی که موقعیت این سلول ها مشابه با سلول های نورواکتودرم است، ملانوسیت ها در طی توسعه، به اتمام می رسند (مشابه با چیزهای سرگردانی که در پوست و چشم وجود دارد و موجب رنگی شدن آنها می شوند) اما ارتباط مستقیمی با سیستم عصبی، ندارند (شکل 10).
یک نوع غیر معمول از تومورها، یعنی تراتوم (teratomas) به طور مستدل یک نوع غیر معمول از تومورهاست زیرا حالت تهاجمی قابل توجهی دارد. در حالی که تنها 10000 مورد از این تومور، سالانه مشاهده می شود، باید به این تومورها توجه شود زیرا آنها بی همتا هستند و به ما اطلاعات خوبی در مورد بیولوژی سلول های بنیادی جنینی (ES) ارائه می دهند. سلول های ES ما را قادر می سازند تا خط ژنوم موش را دستکاری کنیم و انواع خاصی از درمان ها را بر روی این موش ها انجام دهیم. این به نظر می رسد که تراتوم از پیش ماده های سلول نطفه (تخمک و اسپرم) ایجاد می شوند که توانایی تحرک به مقصد نهایی خود را در طی مرحله ی رشد و نمو جنین ندارند و در طی جنین در حال رشد، در مکان های خارج رحمی باقی می مانند. آنها پرتوانی (the pluripotency) سلول های جنینی اولیه را حفظ می کنند یعنی در واقع پرتوانی، قابلیت ایجاد تمام بافت های موجود در جنین تکامل یافته می باشد. سلول های موجود در بخش های مختلف از تکامل، بسیار مشابه با چیزی هستند که خوش خیم هستند، رشد تجمعی دارند و تقسیم می شوند تا بافت ایجاد کنند. این مسئله در بسیاری از بافت های تکامل یافته، مشاهده می شود (شکل 11). به طور نمونه وار، این سه لایه از جنین-آندودرم، مزودرم و اکتودرم (شکل 5)، در داخل یک تومور منفرد وجود دارند و اغلب در ساختارهای قابل تشخیص مانند دندان، مو و استخوان، وجود دارند. برخی اوقات، این تومورها، پیشرفت می کنند که علت آن، بدخیمی بالای آنهاست. این تومورها، عمر انسان را تهدید می کنند.
استثناهای گاه و بی گاه مانند آنهایی که بوسیله ی تراتوم و محصولات EMT مشاهده می شود، موجب نمی شود تا این اصل بیولوژیکی اصلی نقض گردد که: در حالی که سلول های سرطانی در اصل از لحاظ رفتاری از سلول های اولیه ی نرمال، تشکیل می شوند، آنها همواره برخی ویژگی های متمایز نسبت به سلول های نرمال، دارند. این ویژگی ها اصول حیاتی در مورد منشأ بیشتر تومورها ارائه می دهد و پاتولوژیست ها را قادر می سازد تا بیوپسی تومور را زیر میکروسکوپ، مورد بررسی قرار دهند و بافت ها منشأ را تعیین کرده و بتوانند تومورها را طبقه بندی کنند، حتی بدون اینکه اطلاعات اولیه ای در مورد مکان عمل های انجام شده، داشته باشد.
در یک سری موارد محدود (2 تا 4 %)، تومورها برای آنالیز، به پاتولوژیست داده می شوند. سلول هایی موجود در این تومورها، عدم تفکیک شده (dedifferentiated) نامیده می شوند. با استفاده از بررسی این تومورها، می توان معیارهای آسیب شناسی برای تشخیص بافت ها و منشأ ایجاد این تومورها، بدست آورد (شکل 12). در تومورهایی که نتوان منشأ تومور را تشخیص داد، اغلب به عنوان یک سرطان با منشأ نامشخص (CUP)، نامیده می شود.
بین دو حد نرمال کامل و بدخیمی کامل، معماری بافت دارای یک طیف وسیع از بافت های ظواهر مختلف، هستند. درجه بندی های مختلف غیر نرمال بودن، ممکن است بوسیله ی جمعیت های سلولی نشان داده شود. بنابراین، هر نوع از رشدهای غیر طبیعی در داخل یک بافت، ممکن است در طی تکامل، با یک مرحله ی متمایز، بیان شود. اگر این مسئله اتفاق افتد، این معمارهای مختلف، می توانند نشاندهنده ی میزان پیشرفت سرطان باشد.
برخی از توده های رشد کرده، شامل سلول هایی است که تنها از این بافت های نرمال تشکیل شده است اما ممکن است با این وجود، این بخش ها نیز به دلیل وجود تعداد زیادی سلول، خطرناک باشند (شکل 13). علارغم توسعه ی بی قانون، سلول های تشکیل دهنده ی رشد هیپرپالستیک، موجب می شود تا قابلیت مونتاژ بافت هایی که اکنون نرمال به نظر می رسد، حفظ گردد.
با توج به مباحث مطرح شده در اینجا، این به نظر می رسد که عروق، نقاط مناسبی برای متوقف نمودن پیشرفت تومور می باشد که در واقع با عبور سلول سرطانی از این مسیرها، میزان قرار گیری بافت سالم در برابر سلول های سرطانی، افزایش می یابد. به هر حال، روابط میان پیش ماده و محصول در این رشد های مختلف (یعنی تبدیل شدن از حالت نرمال به هیپرپلاستیک، دیسپلاستیک، نئوپلاستیک و متاستازی) تنها یک نامگذاری پیشنهادی می باشد.
/ج
مقالات مرتبط
تازه های مقالات
ارسال نظر
در ارسال نظر شما خطایی رخ داده است
کاربر گرامی، ضمن تشکر از شما نظر شما با موفقیت ثبت گردید. و پس از تائید در فهرست نظرات نمایش داده می شود
نام :
ایمیل :
نظرات کاربران
{{Fullname}} {{Creationdate}}
{{Body}}