الجين p53 ودوره في السرطان

المحتوى

• وظيفة الجين p53
• p53 الطفرات الجينية
• السرطانات والطفرات الجينية p53

الجين p53 (TP53) هو جين متحور في العديد من أنواع السرطان ، وهو الطفرة الجينية الأكثر شيوعًا الموجودة في الخلايا السرطانية. الجين هو نوع من الجين الكابت للورم الذي يرمز لبروتين يمنع نمو الأورام ونموها. باعتباره الجين الذي تم صياغته "حارس الجينوم" ، عند تعطيله ، يمكنه أيضًا أن يلعب دورًا في استمرار السرطان الذي يتطور ونموه وانتشاره. تعرف على المزيد حول وظائف TP53 ، وكيف يعمل على منع تكون السرطان ، وكيف يمكن أن يتضرر ، والعلاجات التي قد تساعد في إعادة تنشيط تأثيره.

يُشار أيضًا إلى الجين p53 (p53) أو بروتيناته باسم بروتين الورم p53 ، أو مستضد الورم الخلوي p53 ، أو البروتين الفسفوري p53 ، أو مستضد NY-CO-13 ، أو البروتين المرتبط بالتحول 53.

وظيفة الجين p53

هناك نوعان من الجينات مهمان في تطور ونمو السرطانات: الجينات المسرطنة والجينات الكابتة للورم. في أغلب الأحيان ، تتراكم الطفرات في على حد سواء الجينات المسرطنة والجينات الكابتة للورم مسؤولة عن تطور السرطان.

الجينات المسرطنة مقابل الجينات الكابتة للورم

تنشأ الجينات المسرطنة عندما تتغير الجينات الطبيعية الموجودة في الجسم (الجينات الورمية الأولية) مما يؤدي إلى تنشيطها (تشغيلها باستمرار). ترمز هذه الجينات للبروتينات التي تتحكم في انقسام الخلايا ، وقد يُنظر إلى التنشيط على أنه مشابه لوجود المُسرِّع عالقًا في الموضع السفلي في السيارة.

في المقابل ، ترمز الجينات الكابتة للورم للبروتينات التي تعمل على إصلاح الحمض النووي التالف (بحيث لا يمكن أن تصبح الخلية خلية سرطانية) ، أو تؤدي إلى موت الخلايا (موت الخلايا المبرمج أو موت الخلايا المبرمج) التي لا يمكن إصلاحها ( حتى لا تصبح خلايا سرطانية). قد يكون لديهم أيضًا وظائف أخرى مهمة في نمو السرطان ، مثل لعب دور في تنظيم انقسام الخلايا أو تكوين الأوعية (نمو أوعية دموية جديدة لتغذية الورم). باستخدام القياس أعلاه ، يمكن اعتبار الجينات الكابتة للورم بمثابة مكابح على السيارة.

نوع من الجينات الكابتة للورم الذي يعرفه الكثير من الناس هو جينات BRCA. من المعروف أن الطفرات الجينية لـ BRCA مرتبطة بتطور سرطان الثدي والأورام الأخرى.

كيف يعمل الجين p53 لمنع السرطان

P53 هو بروتين تتمثل وظيفته الرئيسية في إصلاح الحمض النووي لمنع انتقال الحمض النووي المتغير إلى الخلايا الوليدة. عندما يكون الضرر في الحمض النووي واسع النطاق بحيث لا يمكن إصلاحه ، فإن بروتينات P53 تشير إلى الخلايا للخضوع لموت الخلية المبرمج (موت الخلايا المبرمج).

اكتساب الوظيفة

يتم تحور الجين p53 في حوالي 50٪ من الخلايا السرطانية ، ولكن بالإضافة إلى دوره في قمع الورم ، يمكن للخلايا السرطانية نفسها أن تجد طرقًا لتعطيل الجين وتغييره مما يؤدي إلى وظائف جديدة تساعد في الحفاظ على نمو السرطان. يشار إلى هذه باسم "اكتساب الوظائف." يمكن أن تشمل بعض هذه المكاسب من الوظائف:

• إحداث مقاومة لأدوية السرطان
• تنظيم التمثيل الغذائي (لإعطاء الخلايا السرطانية ميزة على الخلايا الطبيعية)
• تعزيز انتشار الورم (النقائل)
• تعزيز نمو الورم
• تثبيط موت الخلايا المبرمج للخلايا السرطانية
• إحداث عدم الاستقرار الجيني
• تسهيل تكوين الأوعية الدموية

تشبيه يصف جين P53

من الطرق المبسطة للغاية للنظر إلى الجين p53 أن تتخيل نفسك على أنك الجين p53 ، وأن تتخيل السباك كأحد البروتينات التي يمكنك التحكم فيها. إذا كان لديك تسرب للمياه وكنت "تعمل بشكل صحيح" ، فيمكنك إجراء مكالمة هاتفية مع السباك. يمكن أن يأتي السباك بعد ذلك إلى منزلك ويقوم إما بإصلاح الصنبور المتسرب أو يمكنك إزالته تمامًا لوقف تسرب المياه. إذا لم تكن قادرًا على إجراء المكالمة (مماثلة لجين p53 المعيب) ، فلن يتم استدعاء السباك وسيستمر التسريب (على غرار انقسام الخلايا السرطانية). بالإضافة إلى ذلك ، لن تكون قادرًا على إيقاف تشغيل المياه ، مما قد يؤدي إلى إغراق منزلك في النهاية.

بمجرد أن يفيض منزلك ، قد يأخذ الصنبور حياة خاصة به ، مما يمنعك من إيقاف تشغيله ، ويمنع سباكين آخرين من الاقتراب ، ويسرع تدفق المياه ، ويضيف أنابيب جديدة مسربة حول منزلك ، وبعضها ليست متصلة حتى بالصنبور الأولي المتسرب.

p53 الطفرات الجينية

الطفرة في الجين p53 (الموجود على الكروموسوم 17) هي الطفرة الأكثر شيوعًا الموجودة في الخلايا السرطانية وهي موجودة في أكثر من 50٪ من السرطانات. إن الحديث عن الطفرات الجينية والسرطان ، وخاصة مع الجينات الكابتة للورم ، أمر محير ، لأن هناك نوعين أساسيين: الخط الجرثومي والجسدي.

الجراثيم مقابل الطفرات الجسدية

طفرات السلالة الجرثومية (طفرات وراثية) هي نوع الطفرات التي قد يهتم بها الناس عندما يتساءلون عما إذا كان لديهم استعداد وراثي للإصابة بالسرطان. الطفرات موجودة منذ الولادة وتؤثر على كل خلية في الجسم. الاختبارات الجينية متاحة الآن للتحقق من العديد من طفرات السلالة الجرثومية التي تزيد من خطر الإصابة بالسرطان ، مثل جينات BRCA المتحولة. إن طفرات السلالة الجرثومية في جين TP53 غير شائعة ، وترتبط بمتلازمة سرطانية معينة تعرف باسم متلازمة Li-Fraumeni.

غالبًا ما يصاب الأشخاص المصابون بمتلازمة Li-Fraumeni بالسرطان عندما يكونون أطفالًا أو صغارًا ، وترتبط طفرة السلالة الجرثومية بخطر الإصابة بالسرطان على مدار حياتهم مثل سرطان الثدي وسرطان العظام وسرطان العضلات وغير ذلك.

الطفرات الجسدية (الطفرات المكتسبة) غير موجودة منذ الولادة ولكنها تنشأ في عملية تحول الخلية إلى خلية سرطانية. هم موجودون فقط في نوع الخلية المرتبطة بالسرطان (مثل خلايا سرطان الرئة) ، وليس خلايا أخرى في الجسم. تعتبر الطفرات الجسدية أو المكتسبة أكثر أنواع الطفرات شيوعًا المرتبطة بالسرطان.

الوراثة (الخط الجرثومي) مقابل الطفرات الجينية المكتسبة (الجسدية)

كيف يمكن أن يتلف الجين p53 (غير نشط)

قد يتلف الجين p53 (متحورًا) بسبب المواد المسببة للسرطان في البيئة (المواد المسببة للسرطان) مثل دخان التبغ والأشعة فوق البنفسجية وحمض أرستولوكيك الكيميائي (مع سرطان المثانة). ومع ذلك ، في كثير من الأحيان ، يكون السم الذي يؤدي إلى الطفرة غير معروف.

ماذا يحدث إذا تم تعطيل الجين p53؟

إذا تم تعطيل الجين ، فلن يعد يرمز للبروتينات التي تؤدي إلى الوظائف المذكورة أعلاه. وهكذا ، عندما يحدث شكل آخر من أشكال تلف الحمض النووي في منطقة أخرى من الجينوم ، لا يتم إصلاح الضرر وقد يؤدي إلى تطور السرطان.

السرطانات والطفرات الجينية p53

توجد الطفرات الجينية TP53 في حوالي 50٪ من السرطانات بشكل عام ، ولكنها أكثر شيوعًا في بعض الأنواع من غيرها. كانت الطفرات في الجين p53 واحدة من أكبر التحديات في علاج السرطان حيث تعمل هذه الجينات للحفاظ على استقرار الجينوم. مع الجين p53 العامل ، قد تحدث المزيد من الطفرات التي تسهل نمو السرطان وتضفي مقاومة للعلاجات.

السرطانات المرتبطة بطفرات الجينات p53

هناك مجموعة واسعة من السرطانات المرتبطة بطفرات في الجين p53. بعض هذه تشمل:

• سرطان المثانة
• سرطان الثدي: تحور جين TP53 في حوالي 20 إلى 40٪ من سرطانات الثدي.
• سرطان الدماغ (عدة أنواع)
• سرطان الأوعية الصفراوية
• سرطان الخلايا الحرشفية في الرأس والرقبة
• سرطان الكبد
• سرطان الرئة: يتحور جين TP53 في معظم سرطانات الرئة ذات الخلايا الصغيرة.
• سرطان قولوني مستقيمي
• الساركوما العظمية (سرطان العظام) والساركوما العضلية (سرطان العضلات)
• سرطان المبيض
• سرطان قشر الكظر

بمجرد التحور ، تحور دائمًا؟ استهداف الجين p53

نظرًا للأهمية الكبيرة التي تلعبها طفرات TP53 في السرطان ، كان الباحثون يبحثون عن طرق لإعادة تنشيط الجين. على الرغم من أن العلم معقد للغاية ، إلا أنه يتقدم ، ويتم الآن تقييم الجزيئات الصغيرة المعروفة باسم مثبطات MDMX في التجارب السريرية للأشخاص المصابين بسرطانات الدم.

هذا مجال يمكن فيه استغلال الأساليب الغذائية في المستقبل أيضًا. على عكس الإستراتيجية الكامنة وراء الجزيئات الصغيرة التي تم ملاحظتها (والتي تمنع ارتباط MDM2 بـ p53) ، قد تقلل المغذيات النباتية في بعض الأطعمة النباتية بشكل مباشر من تعبير MDM2. تم العثور على عدد من المنتجات الطبيعية لتغيير التعبير سواء في المختبر ، مع وجود منتج طبيعي معين يعتقد أنه يعمل مع أنواع مختلفة من السرطان. ومن الأمثلة على ذلك جينيستين الفلافونويد في سرطان البروستاتا والثدي ، والميلاتونين في سرطان الثدي ، والكركمين (أحد مكونات الكركم) في سرطان البروستاتا والرئة والثدي.

كلمة من Verywell

الجين p53 هو جين يلعب دورًا كبيرًا في العديد من السرطانات عند حدوث طفرة. كانت محاولات إعادة تنشيط الجين صعبة ، لكن العلم وصل إلى النقطة التي تبحث فيها التجارب السريرية المبكرة عن الأدوية التي قد تؤثر على وظيفتها. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تشجيع أولئك الذين روجوا لنظام غذائي صحي للأشخاص المصابين بالسرطان من الدراسات الحديثة على المنتجات الطبيعية ووظيفة الجين p53. ومع ذلك ، فإن الأدلة ليست تقريبًا في المرحلة التي سيقدم فيها الباحثون توصيات غذائية.

من المهم أيضًا التأكيد على الحذر عندما يتعلق الأمر بهذه المنتجات الطبيعية. لم يمض وقت طويل بعد أن اكتشف الباحثون أن الأشخاص الذين يتناولون نظامًا غذائيًا غنيًا بالأطعمة التي تحتوي على بيتا كاروتين لديهم مخاطر أقل للإصابة بسرطان الرئة ، شرع الباحثون في دراسة التأثير المحتمل لمكملات بيتا كاروتين على المخاطر. على عكس المخاطر المنخفضة التي لوحظت مع بيتا كاروتين الغذائي ، ارتبط بيتا كاروتين في شكل مكمل بزيادة خطر الإصابة بالمرض.