اساس سلولي و مولكولي سرطان در انسان

Molecular and Cellular Basis of Human Cancer

در سي سال گذشته، پژوهشگران پيشرفت هاي قابل توجه‏اي در شناخت علل بيولوژيكي (ويروس ها و باكتري‏ها)، بيوشيميايي (مواد شيميايي)، بيوفيزيكي (اشعه هاي يوني و غيريوني) سرطان‏هاي انسان نموده اند. واژه «سرطان» به بيش از 277 نوع بيمارهاي سرطاني اطلاق مي گردد. دانشمندان مراحل توليد سرطان ها را تعيين كرده كه چندين ژن موتاسيون دار در آن دخالت دارند. اين تغييرات ژنتيكي باعث از هم گسيخته شدن نظم طبيعي تقسيم و تمايز سلول ها مي شود. اختلالات ژنتيكي از طريق وراثتي و غيروراثتي موجب تحولات جديدي در كنترل رشد سلولي مي‏شود. چهار گروه از ژن‏ها كه بطور مكرر ناهنجاري پيدا مي كنند نقش به سزايي در توليد سلول سرطان بازي مي كنند: 1- آنكوژن‏ها كه ازدياد فعاليت آنها باعث رشد غيرقابل كنترل سلول‏ها مي شود، 2- ژن‏هاي مهار كننده تومور، 3- ژن‏هاي ترميم كننده DNA، 4- ژن هاي آپوپتوتيك در سلولهاي سوماتيك بدن انسان ميليون ها ژن وجود دارد. بعد از اتمام پروژه ژنتيك انساني در2003 مشاهده كرديم كه فقط23500 ژن فعال وجود دارد كه 400000 نوع پروتيين هاي مختلف را مي سازند. 9/99 درصد ژن‏ها در همه انسان‏ها يكسان هستند و فقط 1/0درصد ژن‏هاي انسان ها با همديگر فرق دارد كه باعث تنوع‏هاي ظاهري انسان‏ها مي شود. در حدود 93 درصد سرطان ها نتيجه تاثيرات عوامل محيطي است و فقط 7 درصد آنها جنبه وراثتي دارد. به كمك پيشرفت‏هاي تكنولوژي در بيوانفورماتيك و تكنيك هاي مولكولي، اطلاعات زيادي بدست آمده كه در شناخت زودرس بيماري سرطان كمك خواهد كرد و همچنين غربالگري به موقع براي بعضي از سرطان ها كمك موثري در تشخيص زودرس آن مي نمايد. اثرات داروها را روي بيماري‏هاي سرطان مي‏توان مديريت و حتي عوارض جوانبي آنها را پيش بيني كرد. در سال‏هاي اخير مطالعات ژنتيك مولكولي اساس مكانيسم توليد سرطان ها را توجيح كرده است. نتيجه كل اين مطالعات مولكولي منجر به اين شد كه سرطان ها جز بيماري‏هاي ژنتيكي هستند.

During the past 30 years, researchers have made a remarkable progress in identifying the biological (bacteria, viruses), biochemical (chemical compounds) and biophysical (ionizing radiation) cause of human cancer. The term ?Cancer? refers to 277 forms of cancer diseases. Scientists have determined the process of cancer formation from a consequence of accumulating multiple mutations in human genome. These genetic disruptions would eventually change the normal process of cellular proliferations and differentiation. The genetic alterations are frequently indicative of poor prognosis for most human cancers. Both nonhereditary and hereditary cancers are caused by genetic disorders that change the cellular growth control system. Genes associated with human cancer formation include four classes of genes: 1. Oncogenes (which increasing their activities end to uncontrollable growth of cells), 2. Tumor suppressor genes, 3. DNA repairing genes, 4. Apoptotic genes. Over activated oncogenes which cause cellular proliferation. In contrast, inactivated tumor suppressor genes lose their inhibitory effect which is crucial to prevent inappropriate growth. DNA repairing proteins fix the damage and apoptotic proteins cause the pre-cancer cell to commit suicide. We have over millions of genes in each somatic cell of our body. After sequencing all human genome in 2003, we noticed that Only 23,500 genes are active which encode over 400,000 proteins needed for physiological functions. 99.9% of genome is identical in all humans worldwide. Only 0.1% of the whole genome differ which cause the genetic variations. Up to 93% of all human cancers are non-hereditary and the remaining 7% are hereditary. A wealth of information has been indicated by the potential use of bioinformatics and molecular techniques for cancer screening, prognosis and monitoring of the efficacy of anticancer therapies. In recent years, molecular genetics have greatly increased our understanding of the basic mechanisms in cancer development. The essential outcome of these molecular studies is that the cancer can be considered as the genetic disease. Keywords: Biological carcinogens, Human cancers