سال شانزدهم، شماره 159، تیر 1396 66

159

سرطان درواقع یک اصطالح کلی است که گروه بزرگی از بیماری های مرتبط به هم را شامل می شود .)1(

در هر سرطانی، مجموعه ای از تغییرات ژنتیکی و خصوصیات رشد اختصاصی مشاهده می شود که آن را منحصر به فرد می سازد. برخی از سرطان ها به سرعت رشد می کنند درحالی که رشد در برخی اندامی در موارد سرطان، حتی بین بیمار خطرناک شود. برای تا می انجامد به طول دیگر سال ها مشابه )به عنوان مثال موارد مختلف سرطان پستان(، تفاوت های زیادی وجود دارد که از دالیل اصلی انواع مختلف سرطان، تمام سرطان ها در با وجود متفاوت بودن درمان بسیار دشوار سرطان است. بعضی از ویژگی ها مشترک هستند )2( و این خواص مشترک، مبنای بسیاری از روش های درمانی و فعالیت های تحقیقاتی سرطان است. درک این ویژگی های مشترک و اساسی در سرطان بسیار حائز

اهمیت است، چون امکان شناسایی، تشخیص و گزینه های درمان سرطان را فراهم می کند.تغییرات زیادی در یک سلول طبیعی باید رخ دهد تا به یک سلول سرطانی تبدیل شود. همچنین دگرگونی های دیگری موردنیاز است تا یک سلول، تبدیل به یک توده سلولی سرطانی به نام تومور

شود و سپس تغییراتی بوجود آید تا تومور رشد کرده و گسترش یابد.

سلول های عادی بخودی خود تقسیم نمی شوند مگر اینکه سیگنال هایی را از خارج از سلول دریافت کنند و وارد چرخه سلولی شوند. این سیگنال ها در خارج از سلول )در سطح سلول( شناسایی و به

درون سلول ارسال می شوند. سیگنال های مذکور از سه منبع مختلف می آیند؛ فاکتورهای رشد )که دستور رشد سلولی را می دهند(، مولکول های عامل چسبندگی سلول به سلول )که معلوم می کند چه سلولی به سلول دیگر متصل شود( و ترکیبات ماتریکس خارج سلولی )ماده ای که در خارج سلول وجود دارد(. در حالت طبیعی، این سیگنال ها همراه با دیگر عوامل، به کنترل رشد سلول و جلوگیری از تقسیم بی رویه آن کمک می کنند. سلول های سرطانی در غیاب این عوامل خارجی توانایی رشد سلولی را تقویت کرده و دیگر از قواعد طبیعی تقسیم سلولی اطاعت نمی کنند. آن ها این کار را با تولید فاکتورهای رشد خود، تغییر گیرنده رشد در جهت تقسیم بیشتر و حتی تحت تأثیر قرار دادن سلول های محیطی به تولید سیگنال های رشد، انجام می دهند. در این مرحله سلول های سرطانی بدون

توجه به محوریت ارگانیسم درگیر، رفتاری شبیه به اجزای مستقل حیاتی را از خود نشان می دهند.

تقسیم سلول های طبیعی توسط سیگنال های حاصل از سایر سلول ها، محدود می شود. تقسیم یک سلول زمانی که با سلول های مجاورش تماس پیدا می کند، متوقف می شود. این تماس سلول به سلول با ارسال سیگنال به سلول در حال تقسیم، منجر به توقف تقسیم آن می گردد. یک مکانیزم تناوبی که تقسیم سلولی را متوقف می کند، تمایز و تفکیک نامیده می شود. این فرایندی است که در آن یک سلول به دلیل داشتن عملکرد خاص، ویژگی های متفاوتی از خود نشان می دهد. نمونه آن بلوغ سلول بنیادی به سلول کاماًل بالغ اپیتلیال روده بزرگ است. مراحل بلوغ شامل توانایی سلول ها برای بیان

ژن های خاصی است که منتج به خصوصیات تمایز سلولی می شود.

سرطان چیست؟

آزمایشگاه و بالین

دکتر محسن منشدی

آزمایشگاه تشخیص طبی دکتر منشدی

www.manshadilab.com

در حقیقت، سرطان نتیجه رشد کنترل نشده سلول می باشد. بدن ما از میلیون ها میلیون سلول تشکیل شده است که به صورت هماهنگ با هم کار می کنند. در سرطان، یکی از این سلول ها به سیگنال های طبیعی که دستور رشد سلولی، توقف رشد و یا حتی مرگ سلولی را صادر می کنند، پاسخ نمی دهد. سلول های سرطانی هنوز بسیاری از نیازها و خواص سلول های طبیعی را دارند، اما مستقل از سیستم کنترلی هستند که عملکرد بدن ما را یکنواخت می سازد. در فرآیند تبدیل یک سلول طبیعی به سلولی با رفتار بسیار غیرطبیعی، زمان زیادی صرف می شود که در اغلب موارد، تحت تأثیر تعدادی عوامل خارجی قرار می گیرد )1(. در بخش های بعدی تفاوت سلول های طبیعی

با سلول های سرطانی توصیف و مراحل ایجاد یک سلول سرطانی از یک سلول طبیعی ترسیم می شود.

نشانه های سرطان رشد بدون سیگنال

عدم پاسخ به »توقف« سیگنال

159

67 Vol.16, No.159, July 2017

زوال یا و تقسیم توقف از قبل تا طبیعی سلول های درحالی که سلول، فقط می توانند به دفعات محدودی تقسیم شوند، سلول های که طبیعی پیری بروز بدون و بی وقفه تقسیم به قادر سرطانی از بسیاری در هستند. می شود، دیده غیرسرطانی سلول های در سرطان ها این شرایط ناشی از فعال شدن آنزیمی به نام »تلومراز« است که این آنزیم در طول تقسیم سلولی، یکپارچگی، کارایی و

توانایی تقسیم کروموزوم را حفظ می کند.

اجتناب از مرگ سلولیدر یــک بافــت طبیعــی، بیــن تولیــد ســلول های جدیــد از ــق ــلول ها از طری ــن س ــت رفت ــلولی و از دس ــیم س ــق تقس طریــه در ــر ک ــلول های پی ــود دارد. س ــادل وج ــلولی، تع ــرگ س مطــول زمــان آســیب می بیننــد، وارد فرآینــدی بــه نــام آپوپتــوز یــا مــرگ ســلولی می شــوند. آپوپتــوز یــک فراینــد بســیار منظــم اســت کــه طــی آن، ژنــوم ســلول کــه دربرگیرنــده تمــام ــلول ــود، س ــته می ش ــت، شکس ــلول اس ــی س ــات ژنتیک اطالعــط ــده آن توس ــده و باقیمان ــه ش ــر تجزی ــات کوچک ت ــه قطع بــرف ــیتوز( مص ــلول های فاگوس ــام س ــه ن ــاور )ب ــلول های مج سمی شــود کــه محیــط را از قطعــات ســلولی پــاک می کنــد ــلول های ــا س ــا ب ــدن م ــازی ب ــرای توانمندس ــد ب ــن رون )3(. ایجدیــد و ســالم طبیعــی اســت و ضــرورت دارد. در ســیکل ــلول های ــتند س ــادر هس ــه ق ــود دارد ک ــی وج ــلولی، مناطق سدر حــال تقســیم در مســیر غیرطبیعــی را تشــخیص داده و آنهــا ــد. ایــن مناطــق مســئول جلوگیــری از پیشــرفت را از بیــن ببرنــا ــه ب ــرطانی در مقایس ــلول های س ــرا س ــتند، زی ــرطان هس سســلول های طبیعــی، دارای رونــد تقســیم و رشــد متفاوتــی ــی ــق بازرس ــن مناط ــه از ای ــرطانی ک ــلول های س ــتند. س هســه ــادر ب ــار غیرطبیعــی خــود، ق ــا رفت ــد، ب ــور می کنن ســلول عبــاب از ــتند. اجتن ــلولی هس ــرگ س ــیگنال های م ــت از س ممانعــه ــه ســلول، منجــر ب ــا تقســیم بی روی ــراه ب ــرگ ســلولی، هم مرشــد تومــور می شــود. بســیاری از داروهــای شــیمی درمانی کــه در بخــش درمــان ســرطان مــورد بحــث قــرار گرفته انــد بــا وادار کــردن ســلول های ســرطانی بــه آپوپتــوز، عمــل می کننــد. تصویــر زیــر، ســلول های لنفــوم انســانی درمــان شــده بــا ــد. ــل camptothecin را نشــان می ده شــیمی درمانی در مقابــگ زرد ــه رن ــد ب ــرار گرفته ان ــوز ق ــه تحــت آپوپت ــلول هایی ک سظاهــر شــده اند و خصوصیــات غشــاء حبابــی )بوجودآمــدن حباب هــا( در ســلول های در حــال مــرگ از طریــق آپوپتــوز

مشــاهده می شــود.

تصویر باال با استفاده از پروب های مولکولی تهیه شده است

هنگامی که یک تومور به اندازه کافی بزرگ می شود، با توجه به خونی عروق اکسیژن، و غذایی مواد تأمین به آن نیاز افزایش جدیدی را ایجاد می کند. این فرآیند را آنژیوژنز می نامند. سطوح پایین اکسیژن )هیپوکسی( باعث انتشار سیگنال هایی توسط تومور و محیط اطراف آن شده که این سیگنال ها رشد عروق خونی به سمت داخل تومور را منجر می شوند. این رگ های جدید، اکسیژن و مواد غذایی را تأمین کرده اجازه می دهند تا تومور به رشد خود

ادامه دهد )4(.

از محل اصلی خود به سایر نقاط بدن متاستاز گسترش سرطان این یک رویداد مهم درسرطان است. حدود 90 نامیده می شود. درصد از مرگ های مرتبط با سرطان ناشی از انتشار بیماری است.

ورود به خوناینتراویشن )Intravasion(، یا روند ورود به جریان خون، اولین گام در متاستاز است )5( . برای انجام این کار، سلول های منحصر ایجاد با این عمل اولیه دور شوند، تومور اطراف از باید به فردی خود جای در را آن که سلول سطح مولکول های در تغییری مولکول چسبندگی مولکول ها، این به نگه می دارد، رخ می دهد. می گویند که معموالً اتصال سلول ها به یکدیگر و بافت را تضمین می کنند. با این حال در برخی از سلول های توموری این مولکول ها جدا تومور از سلول که می شود موجب امر این و ندارند حضور دست از طبیعی، سلول های در شود. خون جریان وارد و شده این می گردد. سلولی مرگ باعث چسبندگی مولکول های دادن مکانیزم از ورود سلول های مرده به داخل جریان خون ممانعت به عمل می آورد. با این حال، سلول های متاستاتیک جهش هایی پیدا می کنند که به آن ها اجازه ادامه حیات بدون حضور مولکول های

چسبندگی را می دهند )4( )6(.

داخل خونهنگامــی کــه ســلول های تومــور بــا موفقیــت وارد جریــان ــدن در ــده مان ــد »زن ــاًل جدی ــش کام ــا چال ــوند ب ــون می ش خجریــان خــون« مواجــه می گردنــد. بســیاری از ســلول ها از ــی ــای ناش ــل تنش ه ــرای تحم ــورال ب ــلول های توم ــه س جملــی ــای اصل ــی از راه ه ــده اند. یک ــی نش ــون طراح ــتم خ از سیسکــه در آن ســلول های تومــوری را از ایــن وضعیــت نجــات ــا ــت. پالکت ه ــپر اس ــوان س ــت به عن ــتفاده از پالک ــد اس می دهــراف ــد در اط ــه قادرن ــتند ک ــی هس ــک خون ــلول های کوچ سســلول های ســرطانی قــرار گرفتــه و آن هــا را در مقابــل نیــروی جریــان خــون و حمــالت ســلول های ایمنــی محافظــت نماینــد

.)5(

تقسیم سلولی نامحدود

تأمین خون

متاستاز

خارج از خونرگ، از خروج یا و نشت ،)Extravasation( اکستراوازیشن آخرین مرحله از سفر سلول توموری در سیستم جریان خون است. در برخی موارد، سلول های توموری که غالباً بزرگ تر از سلول های خونی هستند، در بستر مویرگی عضو دورتری به دام می افتند. بستر از رگ های خونی کوچکی است که برای عبور مویرگی شبکه ای سلول های سرطانی بسیار تنگ می باشند. در اینجا آن ها می توانند به رشد خود ادامه دهند تا زمانی که در داخل رگ متالشی شوند. است. خاص بسیار )نشت( extravasion دیگری موارد در سلول های توموری بسته به توانائی های »مولکول چسبندگی« خود اغلب به اندام های خاصی کشیده می شوند تا بتوانند در مقایسه با اندام بچسبند )4(. شاهد بافت های آن اندام ها، محکم تر به سایر که است مشاهده شده پستان در سلول های سرطان مدعی این مکرراً به ریه ها انتقال یافته اند. مولکول چسبندگی سطح سلول های سرطان پستان، قادر به واکنش اختصاصی با مولکول چسبندگی

موجود در سطح سلول های ریه هستند.

می دهد رخ سرطان پیشرفت با که سلول رفتار در تغییرات هستند. سلول فیزیکی خواص در تغییرات با مرتبط تااندازه ای برخی از این تغییرات شناسایی شده و ممکن است برای شناسایی تومور سلول های گیرند. قرار استفاده مورد سرطانی سلول های مجموعه ای از ویژگی ها و خصوصیاتی را به نمایش می گذارند که اجازه این صفات از سلول های طبیعی متمایز می سازند. را آن ها و درآیند تومور توده به صورت یک تا سلول های خاص می دهند در نهایت به قسمت های دیگر بدن متاستاز دهند. به طور خالصه تغییراتی که عملکرد سلول را تحت تأثیر قرار خواهند داد، مورد بررسی قرار می گیرند و سپس در مورد برخی از قابلیت هایی که باید توسط تومورها کسب شوند تا به طورکلی آن ها را قادر به رشد

و انتشار کنند، بحث خواهد شد.طیف گسترده ای از تغییرات در طول دگردیسی یک سلول عادی به سلولی که قادر به تشکیل یک توده سرطانی است رخ می دهد. تمام سلول های سرطانی توانایی رشد و تقسیم در غیاب سیگنال هایی که به طور معمول »روشن« و یا در حضور سیگنال هایی که به طور تغییرات را کسب می کنند. همچنین معمول »خاموش« هستند

ملموسی در خواص فیزیکی سلول وجود دارد که عبارتند از:

زیرساخت در اجزا فعالیت و توزیع سلولی: اسکلت تغییرات است ممکن میکروتوبول ها، و میکروفیالمنت ها یعنی سلولی، و سلول ظاهر شدن دگرگون باعث تغییرات این کنند. تغییر تعامل با سلول های مجاور همچنین روش هایی که در آن سلول دارد، می گردد. تغییرات در اسکلت سلولی در چسبندگی و جنبش

)تحرک( سلول نیز تأثیر می گذارد.

چسبندگی/ تحرک سلول: کاهش چسبندگی سلول- سلول و بزرگی توده های تشکیل امکان سلولی، خارج ماتریکس سلول- را فراهم می آورد. همانطور که در بخش تقسیم سلولی از سلول توسط که زمانی حتی سرطانی سلول های شد، داده توضیح سلول های دیگر احاطه شده اند قادر به ادامه رشد هستند. تغییرات تأثیر حرکت برای سلول توانایی روی نیز سلول چسبندگی در باید قادر به انتشار یافتن می گذارد. سلول های سرطانی به منظور

تغییر در خواص فیزیکی سلول های سرطانی

سال شانزدهم، شماره 159، تیر 1396 68

159

ایفا اینجا چسبندگی سلول نقش عمده ای در تنظیم حرکت سلول حرکت و مهاجرت باشند و در می کند.

تغییرات هسته ای: شکل و ساختار هسته سلول های سرطانی ممکن است به طور قابل توجهی متفاوت این تغییر در ظاهر ممکن است در تشخیص و با منشأ یکسان باشند. از هسته سلول های طبیعی

مرحله بندی تومورها مفید باشد.

به حمله به قادر را آن ها که می کنند ترشح آنزیم هایی اغلب سرطانی سلول های آنزیم: تولید بافت های مجاور می نمایند. این آنزیم ها موانع را برای مهاجرت و انتشار سلول های توموری برطرف

می کنند.

خالصهنشانه های سرطان

• سرطان به طور معمول از تغییرات ژنتیکی یک سلول منفرد ناشی می شود.• تغییرات متعددی برای ایجاد یک سلول سرطانی از یک سلول طبیعی الزم است.• تغییرات اضافی باید رخ دهد تا به تومور امکان شکل گیری و گسترش بدهد.• سلول های سرطانی باید مجموعه ای از قابلیت های زیر را به منظور تکثیر یافتن به دست آورند:

تقسیمات سلولی نامحدودرشد بدون سیگنال های خارجی

عدم پاسخ به سیگنال های »توقف«اجتناب از مرگ سلولی

به دست آوردن مواد غذایی کافی از طریق ترویج تشکیل عروق خونیتوانایی ترک محل اصلی تومور و تشکیل یک تومور جدید یا متاستاز

ویژگی های سلول های سرطانی• تغییرات اسکلت سلولی امکان تغییر ظاهر و فعل وانفعاالت را در یک سلول فراهم می کند تا به

تحرک سلولی کمک کند.• سلول های سرطانی دارای اتصاالت سلول- سلول و سلول- محیط اطراف کمتری هستند، این امر

به آن ها امکان متحرک شدن را می دهد.• از هسته های یک سلول عادی قابل توجهی به طور هسته های یک سلول سرطانی ممکن است

متفاوت باشد.• سلول های سرطانی اغلب آنزیم هایی ترشح می کنند که به آن ها امکان حمله به بافت مجاور را

می دهند.• بافت سرطانی آشفته است و غیرطبیعی به نظر می رسد.

منابع: 1. a.b.Adami, Hans-Olov, Hunter, David, Trichopoulos, Dimitrios. “Textbook

of Cancer Epidemiology.”Oxford University Press,2002.

2. a. b. Hanahan D, Weinberg RA. “The hallmarks of cancer.” Cell (2000)

100: 57-70 [PUBMED]

3. Hengartner MO. “The biochemistry of apoptosis.” Nature. 2000 Oct

12;407(6805):770-6. [PUBMED]

4. a. b. c. Steeg, P.S. 2006. Tumor metastasis: mechanistic insights and

clinical challenges. Nat Med. 12:895-904. [PUBMED]

5. a. b. Gupta, G.P., and J. Massague. 2006. Cancer metastasis: building a

framework. Cell. 127:679-95. [PUBMED]

6. Bacac, M., and I. Stamenkovic. 2008. Metastatic cancer cell. Annu Rev

Pathol. 3:221-47. [PUBMED]

7. Brown, D.M., and E. Ruoslahti. 2004. Metadherin, a cell surface protein

in breast tumors that mediates lung metastasis. Cancer Cell. 5:365-74.

[PUBMED]