سیکل سلولی

روشی که سلول ها تکثیر می شوند، مشابه تمام سلول های انسانی است و شامل رشد تمام اجزای سلولی می باشد. سپس سلول تقسیم می شود و دو سلول خواهر ایجاد می شوند. اگر چه تغییرات ساختاری که در طی این فرایند رخ می دهد (یعنی سیکل سلولی)، به خوبی و سال هاست که شناخته شده است، دانش جزئی ما در مورد اصول مولکولی فرایند تنها در طی دو دهه ی اخیر، شناخته شده است. چهار مرحله در این فرایند شناسایی شده است. این مراحل، عبارتند از G1، S، G2 و M. بعد از ایجاد یک محرک تکثیر، G1 به عنوان یک گاف و یا توقف بعد از تحریک است که می تواند اتفاق افتد. به هر حال، اگر یک سلول بخواهد تکثیر شود، فعالیت بیوشیمیایی بیشتری در G1 وجود دارد و بدین صورت DNA آماده ی تکثیر می شود. S فاز تکثیر DNA است که در آن، سیتوپلاسم نیز تکثیر می شود و سایر اجزای سلولی نیز افزایش می یابند. G2 مرحله ی گاف دوم است که بعد از سنتز DNA انجام می شود. M نیز مرحله ی میتوز است که در آن غشاء هسته شکسته می شود و کروموزم های متراکم می توانند به صورت جفت های متمایز، مشاهده شوند. این مسئله پیش از تقسیم سیتوپلاسم و ایجاد دو سلول مجزا، انجام می شود. یک فاز سلولی دیگر نیز تشخیص داده شده است که G0 نامیده می شود. این فاز مرحله ی استراحت است که در آن سلول های بدون سیکل، با یک محتوای G1 DNA استراحت می کنند. پیشرفت در طی سیکل سلولی در بخش های بازرسی خاصی محدود می شود. یکی در G1 و دیگری در S و G2/M. این مسئله فرصتی برای سلول ها فراهم می آورد که این سیکل را هدایت کنند و یا مرگ سلولی برنامه ریزی شده (آپوپتوز) را اجرا کنند اگر، برای مثال، یک تخریب در DNA و یا بیان مناسبی از یک پروتئین آنکوژنی، در سلول وجود داشته باشد. قطع این بخش های بازرسی خاص و یا تغییر در آنها در بسیاری از بیماری ها همچون سرطان، مشاهده شده است.

بیشتر بخوانید:بیولوژی سلولی و سرطان (1)

 

رشد تومور یا نئوپلازی

امکان پذیر نیست که یک سلول توموری را به صورت مطلق تعریف کرد. تومورها معمولاً بوسیله ی این حقیقت تشخیص داده می شوند که سلول ها دارای تکثیر غیر نرمال هستند به نحوی که یک تعریف مورد قبول این است که سلول های توموری از سلول های نرمال به خاطر عدم وجود پاسخ نسبت به مکانیزم های کنترل نرمال، متفاوت می باشند. سرطان ممکن است در هر بافتی ایجاد شود. اگر چه ممکن است تغییر از حالت خوش خیم به حالت بدخیم ایجاد شود. این مسئله دور از واقعیت نیست. بسیاری از تومورهای خوش خیم هرگز سرطانی نمی شوند. از آنجایی که تقریباً فاکتورهای بسیار مختلفی در این میان درگیر هستند، سلول های تغییر شکل یافته هنوز نیز ممکن است به برخی از این فاکتورها پاسخ دهند ولی نسبت به سایرین، عکس العملی نشان ندهند. یک پیچیدگی دیگر، این است که برخی از سلول های توموری، مخصوصاً بعد از آنکه سلول های از حالت نرمال تغییر شکل یافته اند، ممکن نیست هیچگاه تقسیم شوند. با توجه به دانش کنونی، هر تعریف باید عملیاتی باشد. با توجه به این شواهد، ما می توانیم تومورها را به سه گروه اصلی تقسیم بندی کنیم:
1. تومورهای خوش خیم: این تومورها ممکن است در هر بافتی ایجاد شوند. به صورت محلی رشد کنند و بواسطه ی فشار محلی و یا ایجاد گرفتگی، آسیب رسان باشند. به هر حال، ویژگی متداول این است که آنها به مکان های دور دست گسترش نمی یابند.
2. تومورهای درجا: این تومورها معمولاً در اپیتلیوم ایجاد می شوند و معمولاً و نه همیشه، کوچک هستند. این سلول ها، دارای ظاهری مورفولوژیکی مشابه سلول های سرطانی هستند اما در لایه ی اپیتلیومی باقی می مانند. آنها به غشاء پایه و مزانشیم حمایت کننده، حمله نمی کنند. درجات مختلف دیسپلازی که در واقع بی نظمی های اپیتلیومی است و به عنوان سرطان درجا تشخیص داده نمی شود، در برخی از بافت ها یافت می شود و این موارد برخی اوقات تا سرطان درجا پیشرفت می کنند. از لحاظ تئوری، سرطان درجا ممکن است همچنین در مزانشیم، هماتالیمفوئید و یا بافت های عصبی نیز ایجاد شود اما این موارد تشخیص داده نمی شوند.

بیشتر بخوانید:مراحل پیشرفت سرطان

3. تومورهای بدخیم یا کاملاً سرطانی: این تومورها، قابلیت حمله و تخریب مزانشیم زیرلایه را دارا می باشند. سلول های توموری نیازمند مواد مغذی هستند و از این رو، این مواد غذایی را از جریان خون می گیرند. در واقع تومورها یک گستره از پروتئین ها را تولید می کنند که موجب می شود سلول های خون مربوط به تومور، رشد کنند و بنابراین، اجازه ی رشد پیوسته ی تومور، فراهم می آید. رگ های جدید به خوبی تشکیل نمی شوند و به سهولت تخریب می شوند به نحوی که سلول های توموری تهاجمی ممکن است از این رگ ها و عروق لنفاوی، نفوذ کنند. بخش های توموری ممکن است در این رگ ها عبور کنند و به گره های لنفاوی و یا دیگر اندام ها برسند. در این مکان ها، آنها موجب تشکیل تومورهای ثانویه می شوند. سرطان ممکن است در هر بافتی ایجاد شود. اگر چه ممکن است تغییر از حالت خوش خیم به حالت بدخیم ایجاد شود. این مسئله دور از واقعیت نیست. بسیاری از تومورهای خوش خیم هرگز سرطانی نمی شوند. برخی از مسائل مربوطه، ممکن است به سهولت فهمیده شود اگر، ما کل فرایند ایجاد و توسعه ی تومور را در نظر بگیریم.

فرایند سرطانی شدن

سرطانی شدن (فرایند توسعه ی سرطان) یک فرایند چند مرحله ای است (شکل 1). در حیوانات، عوامل سرطان زا (مواد سرطان زا) منجر به تولید فوری یک تومور نمی شوند. سرطان ها بعد از یک دوره ی طولانی و در حقیقت چند مرحله ای ایجاد می شود. مدل پوست موش نشاندهنده ی این است که سرطانی شدن یک فرایند چند مرحله ای می باشد و به طور واضح، این مسئله در مورد انسان نیز صدق می کند. برای مثال، بیشتر تومورهای جامد بزرگسالان در دهه های اواخر عمر آنها ایجاد می شود و معمولاً بعد از یک زمان طولانی بعد از برخورد با مواد سرطان زا و یا بعد از یک دوره ی طولانی برخورد با مواد سرطان زا در دهه ی 1940، تحقیقاتی بر روی پوست موش انجام شد که نشاندهنده ی این است که حداقل سه مرحله ی مجزا در سرطانی شدن، وجود دارد. اولین مرحله، مرحله ی آغاز (initiation) است و شامل ایجاد اثرهای موتاژنیکی مواد سرطان زا بر روی سلول های بنیادی پوست می باشد. مرحله ی دوم، که می تواند بوسیله ی انواع مختلفی از عوامل ایجاد شود، مرحله ی پیشرفت (promotion) نامیده می شود. بعد از برخورد مزمن پوست موش با عامل سرطان زا، تومورهای سرطان پوست یا پاپیلوم ها ظاهر می شوند. اثر اصلی عوامل پیشرفت کننده، قابلیت ایجاد پیشرفت در گسترش تولید مثل سلول اولیه می باشد. در نهایت، در مرحله ی سوم که تصاعد (progression) نامیده می شود، برخی از این تومورهای اولیه به صورت آنی و یا بعد از برخورد بیشتر با عوامل سرطانی، پیشرفت کرده و به تومورهای بدخیم تبدیل می شوند. این موارد برای توصیف فرایند سرطانی شدن در انسان نیز استفاده می شوند.

بیشتر بخوانید:جنگ علیه سرطان با سبزیجات

  مدل پوست موش نشاندهنده ی این است که سرطانی شدن یک فرایند چند مرحله ای می باشد و به طور واضح، این مسئله در مورد انسان نیز صدق می کند. برای مثال، بیشتر تومورهای جامد بزرگسالان در دهه های اواخر عمر آنها ایجاد می شود و معمولاً بعد از یک زمان طولانی بعد از برخورد با مواد سرطان زا و یا بعد از یک دوره ی طولانی برخورد با مواد سرطان ز. این مسئله می تواند توصیف کننده ی این مسئله باید که باید چندین تغییر متمایز در سلول ها ایجاد شود. طبیعت برخی از این تغییرها امروزه به خوبی شناخته شده است. این تغییرها شامل تغییرات ژنتیکی در فوتو- آنکوژن ها، و ژن های ممانعت کننده ی تومور و تغییرات اپی ژنتیکی، می باشد. مشاهدات هیستوپاتولوژی همچنین شواهد خوبی برای دوره های پری نئوپلاستی طولانی مدت، ارائه کرده است که برخی اوقات، این مراحل با ضایعات قابل تشخیص مرفولوژیکی نیز همراه هستند مانند تومورهای خوش خیم و یا دیسپلازی در جا. این موارد ممکن است برای سال ها ادامه یابد تا بدین صورت تومورهای بدخیم بروز کنند.

بیشتر بخوانید:روان شناسی و بیماری لاعلاجِ سرطان

دوره ی میان شروع و ظاهر شدن تومورها، بسیار مهم است. در انسان ها، بعد از برخورد مواد سرطان زای صنعتی، ممکن است 20 سال طول بکشد تا تومور توسعه یابد. حتی در حیوانات نیز دوزهای بالای مواد سرطانی ممکن است نیازمند زمانی در حدود یک چهارم عمر حیوان، برای توسعه ی تومور باشد. الزامات مربوط به دانستن رویدادهای چند مرحله ای، ممکن است توصیف کننده ی این موارد باشد. در تومورهایی که در نهایت ظاهر می شوند، بیشتر تغییرهای ژنتیکی و اپی ژنتیکی، در تکثیر سلولی مشاهده می شود و این موارد در کل جمعیت سلولی، مشهود می باشد. این احتمالاً یک سری از فازهای انتخابی مربوط به توسعه ی تکثیر سلولی است که در تومورها ایجاد می شود به نحوی که بعد از هر رویداد، یک رشد بیش از حد بواسطه ی تکثیر سلولی ایجاد می شود. شواهد مربوط به این مسئله، از مطالعاتی بدست آمده است که برروی بافت های متعدد و مخصوصاً نواحی اطراف بافت ها بدست آمده است که می توان به راحتی از آنها نمونه برداری کرد. در این موارد، این متداول است که چندین رویداد تکثیر سلولی به اشتراک گذاشته شده را در بخش های مختلف، پیدا کنیم.
استفاده از مطالب این مقاله، با ذکر منبع راسخون، بلامانع می باشد.

منبع مقاله :
Introduction to the Cellular and Molecular Biology of Cancer/ Margaret A. Knowles and Peter J. Selby