إميلي بولين ، دكتوراه
إميلي هي عالمة بيولوجيا السرطان ومحاورة علمية ، وكانت دائمًا مفتونة بالطبيعة البسيطة ، ولكن المعقدة بشكل لا يصدق لعلم الأحياء.

إميلي بولين ، دكتوراه
إميلي هي عالمة بيولوجيا السرطان ومحاورة علمية ، وكانت دائمًا مفتونة بالطبيعة البسيطة ، ولكن المعقدة بشكل لا يصدق لعلم الأحياء.


السرطان مرض يصيب الكثير منا بشكل مباشر أو غير مباشر. ولكن ما هو السرطان بالضبط وماذا يمكننا أن نفعل لحماية أنفسنا منه؟

ما هو السرطان؟

يحدث السرطان في جذوره عندما تفقد خلايا الجسم السيطرة الطبيعية على النمو والموت. تخضع الخلايا الطبيعية لضوابط صارمة تحدد ما إذا كانت الخلية تنقسم (أو تتكاثر) ومتى تموت ومتى. عندما يتم تقويض هذه الضوابط ، قد تتكاثر الخلية عندما لا يُفترض بها أو تتجنب موت الخلية عندما يجب أن تموت. نتيجة هذه السيناريوهات هي تراكم الخلايا غير الطبيعية التي لها ميزة البقاء على قيد الحياة على الخلايا الطبيعية المحيطة.

لماذا يحدث السرطان؟

يمكن أن تسبب العوامل البيئية طفرات

إن عدم انتظام التكاثر الطبيعي للخلايا وموت الخلايا في السرطان هو نتيجة الطفرات الجينية، أو التغييرات في تسلسل الحمض النووي للخلية. العوامل البيئية أو الأخطاء التي تحدث أثناء تكرار الحمض النووي يمكن أن تسبب طفرات. على سبيل المثال، قد يؤدي التعرض للأشعة فوق البنفسجية من الشمس إلى حدوث طفرات في خلايا الجلد يمكن أن تؤدي بمرور الوقت إلى الإصابة بسرطان الجلد.

الطفرات غير الموروثة يتم الحصول عليها بشكل طبيعي طوال الحياة ، سواء من خلال البيئة (مثل الأشعة فوق البنفسجية من الشمس) أو من خلال العملية الطبيعية لانقسام الخلايا. في كل مرة تنقسم الخلية ، يجب تكرار الحمض النووي الخاص بها. خلال هذه العملية ، يمكن ارتكاب الأخطاء وإدخال الطفرات. على الرغم من أن خلايانا لديها آليات إصلاح الحمض النووي المخصصة التي تتحقق من مثل هذه الأخطاء في تكرار الحمض النووي ، إلا أن الطفرات قد تتسلل من خلال الحمض النووي للجيل التالي من الخلايا ويتم إدخالها فيه.

يمثل الحامل المزدوج للحمض النووي باللون الأزرق إلى البرتقالي التطور أو المتحور ، ثلاثي الأبعاد المقدم
في كل مرة تنقسم الخلية ، يجب تكرار الحمض النووي الخاص بها. خلال هذه العملية ، يمكن ارتكاب الأخطاء وإدخال الطفرات.

يمكن أن تكون الطفرات وراثية

الطفرات الموروثة المسببة للسرطان مسؤولة عن أنواع معينة من السرطانات الوراثية. الطفرات في من المعروف أن جينات BRCA1 و BRCA2 تزيد من خطر الإصابة سرطان الثدي أو المبيض. الطفرات الموروثة في BRCA1 و BRCA2 مسؤولان عن حوالي 3٪ من حالات سرطان الثدي و 10٪ من سرطانات المبيض.

بعض الجينات تحمينا من السرطان

لن تؤدي كل طفرة إلى الإصابة بالسرطان. هناك بعض الجينات ذات الأهمية الخاصة لتنظيم نمو الخلايا وموتها والوظيفة الطبيعية لهذه الجينات تحمينا من السرطان.

يُطلق على النوعين الرئيسيين من الجينات المتورطة في الإصابة بالسرطان الجينات الكابتة للورم والجينات المسرطنة .. عادةً ما تلعب الجينات الكابتة للورم دورًا في إيقاف نمو الخلايا وتكاثرها وتحفيز موت الخلايا. في المقابل ، الجينات المسرطنة هي المسؤولة عن تعزيز نمو الخلايا وانتشارها. عادة ، يتم التحكم بشدة في نشاط الجينات المسرطنة بحيث لا يتم تنشيطها بشكل غير لائق ، مما يتسبب في نمو وانتشار غير منظم.

الطفرات التي تؤثر على نشاط الجينات الكابتة للورم والجينات المسرطنة تعزز تطور السرطان. على وجه الخصوص ، الطفرات المسببة للسرطان تعطيل الجينات الكابتة للورم وتنشيطها المسرطنة. وبهذه الطريقة ، تُفقد التدابير الوقائية المضادة للسرطان التي توفرها مثبطات الأورام وتترك السيطرة الدقيقة على الجينات الورمية نشاطها دون رادع. يؤدي الجمع بين فقدان مثبط الورم وتنشيط الجينات الورمية إلى العاصفة المثالية لبدء تطور السرطان.

ماذا عن دور جهاز المناعة في تطور السرطان؟

إن مشاركة الجهاز المناعي في عملية تطور السرطان معروفة منذ أكثر من قرن ، ويعتبر الآن تهرب الجهاز المناعي من السمات المميزة للسرطان .

يمكن لجهاز المناعة أن يعيق ويعزز انتشار الخلايا السرطانية.

عادة ، يتعرف الجهاز المناعي على الخلايا السرطانية ويدمرها. ومع ذلك ، إذا لم يتم تدمير جميع الخلايا غير الطبيعية ، فإن حالة من التوازن تتطور حيث يحافظ الجهاز المناعي على نمو الخلايا السرطانية وتكاثرها وتبقى الخلايا السرطانية نائمة. ومع ذلك ، لا تزال الخلايا السرطانية موجودة وقد تتطور في النهاية لتتخلص من السكون الذي يفرضه الجهاز المناعي.

إذا فقد الجهاز المناعي القدرة على التعرف على الخلايا السرطانية ، فيمكنه الاختباء على مرأى من الجميع. ذات مرة الهروب المناعي يحدث ، قد تتكاثر الخلايا السرطانية بطريقة غير منضبطة ، مما يعزز تطور الورم. تُعرف هذه العملية التي يمكن من خلالها للجهاز المناعي أن يمنع ويحفز انتشار السرطان المناعية ، ويسلط الضوء على دور الجهاز المناعي في التسبب في السرطان.

خلية سرطانية تهاجمها الخلايا الليمفاوية
خلية سرطانية تهاجمها خلايا جهاز المناعة. عادة ، يتعرف الجهاز المناعي على الخلايا السرطانية ويدمرها. ومع ذلك ، يمكن أن تتعلم الخلايا السرطانية التهرب من جهاز المناعة وعدم اكتشافها.

يستخدم الجهاز المناعي “نقاط التفتيش المناعية” للتمييز بين الخلايا الطبيعية والخلايا السرطانية

جهاز المناعة مسؤول عن العثور على الخلايا الغريبة في الجسم وتدميرها مع ترك الخلايا الطبيعية سالمة. إحدى الطرق التي تستخدمها الخلايا المناعية تميز الخلايا الطبيعية من الخلايا الأجنبية – أو الخلايا السرطانية – هي نقطة التفتيش المناعية. تحتوي الخلايا الطبيعية على بروتينات على سطحها ترتبط ببروتينات متخصصة الخلايا التائية تسمى بروتينات نقاط التفتيش. تشير عملية الربط هذه للخلايا التائية إلى أن هذه الخلايا “طبيعية” أو “ذاتية” ولا ينبغي تدميرها. لا تعرض الخلايا الأجنبية بروتينات تتعرف عليها بروتينات نقاط التفتيش وبالتالي فهي مستهدفة للتدمير. واحدة من الطرق التي تطورت بها بعض السرطانات لتفادي الجهاز المناعي هي عن طريق التعبير عن بروتينات نقطة التفتيش الرابطة للبروتينات على سطحها ، بشكل أساسي ، تشغيل التنكر المناعي والتهرب من الكشف المناعي.

مثبطات نقاط التفتيش المناعية تكشف الخلايا السرطانية لجهاز المناعة

مثبطات نقاط التفتيش المناعية هي أدوية مضادة للسرطان تعمل عن طريق منع ارتباط بروتينات نقطة تفتيش الخلايا التائية بالبروتينات التي تتعرف عليها على سطح الخلايا الأخرى. تثبط هذه الأدوية عملية نقطة التفتيش المناعي ، وتكشف عن الخلايا السرطانية لجهاز المناعة وتحفز تدميرها. واحد مثال من بروتين نقطة التفتيش هو PD-1 ، والذي يتم التعبير عنه في الخلايا التائية ويتعرف على PD-L1 ويرتبط به على سطح الخلايا الطبيعية. الخلايا السرطانية التي تحتوي على مستويات عالية من PD-L1 قادرة على تجنب تدمير المناعة من خلال الظهور للخلايا التائية كخلايا طبيعية. يتم التحقيق في مثبطات PD-1 و PD-L1 كخيارات علاج لأنواع متعددة من السرطان ، بما في ذلك سرطان المستقيم.

يختفي سرطان المستقيم بعد العلاج بمثبطات نقاط التفتيش المناعية

أثبت العلاج بمثبطات نقاط التفتيش المناعية أنه نهج ناجح في علاج السرطان. في الآونة الأخيرة دراسة نشرت في مجلة نيو إنجلاند الطبية، أفاد المحققون أن سرطان المستقيم اختفى في 12 مريضًا تلقوا الجسم المضاد المضاد لـ PD-1 دوستارليماب. أجريت هذه المرحلة الثانية من الدراسة على الأشخاص المصابين بسرطان المستقيم المتقدم محليًا في مركز ميموريال سلون كيترينج للسرطان وكلية الطب بجامعة ييل.

كان هذا العلاج ناجحًا دون الحاجة إلى العلاج الإشعاعي أو الجراحة أو العلاج الكيميائي – وكان المرضى خاليين من السرطان لمدة عامين.

هل هناك أي شيء يمكننا القيام به لتقليل مخاطر الإصابة بالسرطان؟

مع تقدمنا في العمر ، يزداد خطر الإصابة بالسرطان ؛ كان متوسط عمر تشخيص السرطان اعتبارًا من مارس 2021 هو 66 عامًا . تتراكم الطفرات بمرور الوقت ، وكلما طالت مدة حياتنا ، زادت فرص حدوث الطفرات ، إما عن طريق التعرض البيئي أو أخطاء في تكرار الحمض النووي. ومع ذلك ، فإن استراتيجيات الوقاية طويلة المدى مثل الحفاظ على وزن صحي من خلال النظام الغذائي ونمط الحياة وتجنب استخدام التبغ قد تقلل من المخاطر لتطوير السرطان. من الجدير بالذكر أن سرطان الرئة لا يزال هو السبب الأكثر شيوعًا للوفيات المرتبطة بالسرطان وحوالي 80٪ من جميع سرطانات الرئة في الولايات المتحدة تعود إلى استخدام التبغ ، مما يدل على أن خيارات نمط الحياة تلعب دورًا مهمًا في الإصابة بالسرطان.

بالإضافة إلى ذلك ، من المهم مواكبة فحوصات السرطان المنتظمة حسب الاقتضاء. قد يشمل ذلك فحص الجلد ، وتنظير القولون ، واختبار عنق الرحم ، والتصوير الشعاعي للثدي ، على سبيل المثال لا الحصر. إن الاستمرار في إجراء فحوصات الكشف عن السرطان يزيد من فرص اكتشاف السرطان مبكرًا في حالة وجوده. السرطانات التي توجد في المراحل المبكرة (قبل أن تنتشر إلى أجزاء أخرى من الجسم) قد يكون من الأسهل علاجها ونتيجة لذلك ، يكون لديك تشخيص أفضل.

على الرغم من أن السرطان لا يزال يمثل مشكلة صحية كبيرة ، فقد جمعنا خلال العقود الماضية ثروة من المعرفة حول كيفية تطور السرطان ، وكيف يمكن علاجه ، وكيف يمكن اكتشافه مبكرًا. كمؤشر على كل ما تعلمناه ونفذناه ، فقد حدثت الوفيات المرتبطة بالسرطان انخفض بنسبة 27٪ من عام 2001 إلى عام 2020. مع التقدم المستمر في الرعاية الصحية وأبحاث السرطان ، نأمل أن يستمر هذا الرقم في الانخفاض بمرور الوقت.