سرطان اپی ژنتیک

سال‌ها بیشتر مردم فکر می ‌کردند که سرطان با جهش‌های ژنتیکی مرتبط است. تا همین اواخر ایده این بود که سرطان بیماری تغییرات ژنتیکی است که در آن خود ژن ها و ساختار آنها، غیر طبیعی می شوند. اما سالها پیش با مطالعه بر چین و چروک صورت و علت ایجاد آن مشخص شد که تغییراتی ورای تغییرات ژنتیک به نام اپی ژنتیک باعث آن می شود که این تغییرات حتی میتواند باعث ایجاد سرطان نیز شود.

ما اکنون فکر می کنیم که بیشتر سرطان ها ترکیبی از تغییرات ژنتیکی و اپی ژنتیکی هستند. در واقع تغییرات اپی ژنتیکی بسیار بیشتر از تغییرات ژنتیکی در اکثر سرطان ها وجود دارد.

ما اکنون در اوایل مطالعات در این باره حضور داریم و همچنین می ‌دانیم که احتمالاً برخی از سرطان‌ ها وجود دارند که در آنها اپی ژنتیک غالب است و سایر سرطان‌ ها که در آن ژنتیک غالب است. این درک در سطح مولکولی به ما کمک می کند تا بهتر بفهمیم چرا سرطان ها به وجود می آیند، زیرا مواردی که می توانند باعث آسیب ژنتیکی شوند ممکن است همان چیزهایی نباشند که می توانند باعث آسیب اپی ژنتیک شوند.

همچنین این موضوع به ما کمک می کند تا بفهمیم چرا برخی سرطان ها ممکن است به انواع خاصی از درمان ها بهتر پاسخ دهند. ممکن است برخی از داروها یا برخی از انواع درمان‌ ها برای سرطان ‌های آسیب‌ دیده ژنتیکی بهتر عمل کنند، در حالی که برخی دیگر برای سرطان‌ های آسیب ‌دیده اپی ژنتیکی بهتر عمل می ‌کنند.

برای دهه‌ها، دانشمندان و پزشکان تصور می ‌کردند که سرطان ناشی از آسیب به بخش مهمی از DNA در ژنوم فرد است. اما اخیراً تصویر پیچیده‌ تری ظاهر شده است، تصویری که نشان می ‌دهد برخی از سرطان‌ها به دلیل تغییرات اپی ژنتیکی ایجاد می‌ شوند برچسب‌ های شیمیایی کوچکی که در طول زمان انباشته می‌ شوند و می ‌توانند ژن‌ها را روشن یا خاموش کنند.

برخلاف آسیب ژنتیکی، تغییرات اپی ژنتیکی گاهی اوقات می ‌تواند معکوس شود و با درمان ‌هایی که سمیت کمتری نسبت به شیمی ‌درمانی مرسوم دارند. در این مصاحبه، از دکتر ژان پیر عیسی از مرکز سرطان MD Anderson بشنوید، که کار بالینی پیشگام او با نوعی سرطان خون به نام MDS نوید درمان اپی ژنتیک را نشان می دهد.

اپی ژنتیک چیست و چه ارتباطی با سرطان دارد؟

ژان پیر عیسا:  پوست و چشم ها و دندان ها و موها و اندام ها همه دقیقاً یک DNA دارند. شما از نظر ژنتیکی نمی توانید پوست من را از چشم یا دندانم تشخیص دهید. با این حال این سلول ها بسیار متفاوت هستند. آنها متفاوت رفتار می کنند. و این رفتار تا زمانی که من زنده ام ثابت می ماند.

این تفاوت، ژنتیکی نبودن، اپی ژنتیک نامیده شده است. این تفاوتی است که صرفاً به دلیل تغییرات ژنتیکی نیست، بلکه به دلیل نحوه استفاده از این ژن ها است. و بنابراین همان فرآیندی که می تواند باعث ایجاد چنین تفاوت عمیقی شود که یک بافت شبیه پوست و یک بافت شبیه چشم می شود، در واقع می تواند تغییرات عمیق کمتری ایجاد کند که منجر به سرطان می شود.

به نظر می رسد که دو نوع تغییر وجود دارد که می تواند روی DNA تأثیر بگذارد. یکی از این تغییرات بیوشیمیایی است که مستقیماً به خود DNA متصل می شود، که شناخته شده ترین آن در حال حاضر متیلاسیون DNA است.

رویداد کلیدی دیگر این واقعیت است که DNA به دور یک سری پروتئین به نام هیستون پیچیده شده است. اگر این پروتئین ها DNA را خیلی محکم در آغوش بگیرند، برای سلول از دید پنهان می ماند. ژنی که پنهان است قابل استفاده نیست. این مانند داشتن یک ژن مرده یا یک ژن جهش یافته است. اینها چیزهایی هستند که می توانند بیان ژن را تنظیم کنند و همچنین در سرطان غیرطبیعی شوند.

چه چیزی باعث سرطان با آسیب ژنتیکی می شود و چه چیزی باعث سرطان با آسیب اپی ژنتیکی می شود؟

اگر فردی مبنای ژنتیکی در ذهن داشته باشد، آنگاه به سادگی می پرسد: “چه چیزی باعث آسیب ژنتیکی می شود؟” کشیدن سیگار باعث آسیب ژنتیکی می شود. انواع خاصی از قرار گرفتن در معرض محیطی و تشعشعات باعث آسیب ژنتیکی می شوند و به این ترتیب باعث سرطان می شوند.

اما حالا اگر بگویم “خب، کمی صبر کنید، آسیب اپی ژنتیک نیز می تواند باعث سرطان شود”، باید بپرسید، “خب، چه چیزی باعث آسیب اپی ژنتیک در این سلول های سرطانی می شود؟ دلایل مهم و اصلی چرایی غیر طبیعی بودن اپی ژنتیک این است که در پیری رخ می دهد.

ما در واقع می‌توانیم از یک فرد مسن ‌تر، مثلاً یک فرد 50 ساله یا 60 ساله، بافت‌هایی بگیریم، آن‌ها را در آزمایشگاه تجزیه و تحلیل کنیم و به شما بگوییم که این بافت در معرض آسیب اپی ژنتیکی قرار گرفته است. ما حتی می‌ توانیم سن فرد را به سادگی با مشاهده الگوهای اپی ژنتیکی DNA در آن بافت خاص تخمین بزنیم.

ماهیت پیری چرا تغییرات اپی ژنتیک با افزایش سن انباشته می شود؟

این موضوع تا حدودی یک راز باقی مانده است، اما ویژگی وحدت بخش که می تواند این آسیب اپی ژنتیکی را توضیح دهد، تعداد دفعاتی است که یک سلول تقسیم شده است. با افزایش سن سلول های بنیادی ما بیشتر و بیشتر تقسیم می شوند تا آسیب بافتی جبران شود.

سلول های درون این بافت ها تنها چند هفته و در برخی موارد چند ماه زنده می مانند. آنها باید دوباره پر شوند. معلوم می شود که سلول های ما از نظر اپی ژنتیک کامل نیستند. اگر آنها بیش از تعداد معینی تقسیم شوند مثلاً اگر صدها بار تقسیم شوند آنگاه این الگوهای اپی ژنتیکی تغییرات ظریفی را نشان خواهند داد که با افزایش سن افزایش می یابد.

پیری واقعاً به عنوان چند بار تقسیم سلول های بنیادی ما محاسبه می شود. و از آنجایی که هر بار که یک سلول بنیادی تقسیم می شود، احتمال محدودی برای نوعی آسیب اپی ژنتیکی وجود دارد، آنچه می یابیم این است که در افراد مسن تر تجمعی از این رویدادهای اپی ژنتیکی وجود دارد که به راحتی در DNA قابل اندازه گیری است.

در مقایسه با شیمی درمانی استاندارد، عوارض جانبی اپی ژنتیک درمانی چیست؟

روش استاندارد تولید دارو در انکولوژی، مصرف دارو و دادن آن با بالاترین دوز ممکن است که باعث مرگ بیمار نشود. نکته کلیدی واقعاً درک این موضوع بوده است که برای داروهای دارای اثر اپی ژنتیکی نیازی به انجام این کار نیست. تنها چیزی که نیاز دارید این است که به اندازه کافی از آن بدهید تا الگوهای اپی ژنتیکی در سلول های سرطانی را تغییر دهید تا اثر درمانی داشته باشید. بنابراین، ما به طور قابل توجهی از دوزهای بسیار سمی این داروها به دوزهایی که در حال حاضر، بسیار خوشحالیم که بگوییم، عوارض جانبی بسیار کمی دارند.