چرا به سرطان مبتلا می شویم؟
چرا به سرطان مبتلا می شویم؟
سرطان به عنوان مجموعه ای از بیماری ها که مشخصهٔ آن رشد و تقسیم کنترل نشدهٔ سلولی است، موضوع تحقیقات گستردهای در زیستشناسی و پزشکی بوده است. یکی از جهات پژوهش در چند دههٔ اخیر، نقش اندامکهای سلولی، بهویژه میتوکندری در فرایندهای سرطانی شدن است.
در این مقاله هدف آن است که ادعا که «میتوکندریهای سالم سرطان نمیگیرند» را واکاوی کنیم، مبانی زیستی آن را توضیح دهیم، و سپس نظریهٔ سیفرید (پروفسور توماس سیفرید، پژوهشگر برجسته ژنتیک و سرطان، با تخصص در ژنتیک و بیوشیمی از دانشگاه ایلینوی و دوره فوقدکترا از دانشگاه ییل، تحقیقات قابل توجهی در زمینه سرطان انجام داده است.
تحقیقات او نشان میدهد که ۹۹ درصد سلولهای سرطانی ممکن است با اتخاذ رژیم غذایی مناسب از بین بروند. دکتر سیفرید همچنین به این پرسش اساسی پرداخته است که آیا سرطان اساساً یک بیماری ژنتیکی است یا خیر، و این موضوع چالشهای سنتی درک و درمان این بیماری را مطرح میکند.) دربارهٔ نقش میتوکندری در سرطان را معرفی و نقد کنیم. میتوکندری، کارکردها و اهمیت در بقا و متابولیسم سلول می توان میتوکندری را به عنوان کارخانهٔ تولید انرژی سلول در نظر گرفت؛ جایی که از طریق تنفس سلولی اکسیداتیو، آدنوزین تریفسفات (ATP) تولید می شود.
اما نقش میتوکندری فراتر از تولید انرژی است. میتوکندریها در متابولیسم واسطه ای، تولید گونههای واکنشی اکسیژن (ROS)، تنظیم آپوپتوز (مرگ برنامهریزیشدهٔ سلولی)، هومئوستازی کلسیم و سیگنالدهی سلولی نقش دارند. آسیب یا تغییر عملکرد میتوکندری می تواند به تغییرات عمدهٔ متابولیکی و سیگنالینگ در سلول منجر شود و درنتیجه در مسیرهای بیماری زا از جمله سرطان دخالت کند.
چرا به سرطان مبتلا می شویم؟
پیوند بین میتوکندری و سرطان
- تغییرات متابولیک و اثر واربورگ: پژوهشها از زمان اوتو واربورگ نشان دادهاند که بسیاری از سلولهای سرطانی به جای تکیه بر فسفوریلاسیون اکسیداتیو (یک فرایند ارزشمند سلولی است که از اکسیژن و قندهای ساده برای ساخت آدنوزین تری فسفات (ATP)، منبع اصلی انرژی سلولی استفاده می کند)، متابولیسم گلیکولیتیک (تبدیل گلوکز به لاکتات) را حتی در حضور اکسیژن افزایش می دهند. این پدیدۀ معروف به اثر واربورگ نشانگر تغییرات متابولیکی است، اما به معنی آسیب کامل میتوکندری نیست، بسیاری از تومورها هنوز فسفوریلاسیون اکسیداتیو را حفظ یا ترکیبی از هر دو مسیر را بهکار می گیرند.
- جهشهای میتوکندریایی و DNA میتوکندریال (mtDNA): در برخی سرطانها جهشهایی در mtDNA مشاهده شدهاند. این جهشها می توانند بر زنجیرهٔ انتقال الکترون تأثیر گذاشته و سطح گونه های فعال اکسیژن ( ROSمولکولهای کوچک، ناپایدار و بسیار واکنش پذیری هستند که میتوانند پروتئین ها، لیپیدها و DNA را اکسید کنند.) را تغییر دهند که خود می تواند به تغییرات ژنتیکی بیشتر یا سیگنالینگ تغییریافته منجر شود.
- نقش میتوکندری در آپوپتوز: پروتئینهای وابسته به خانوادهٔ BCL-2 (یکی از خانواده ژن هایی است که مرگ سلولی را تنظیم می کند)که بر چرخهٔ مرگ-بقا تأثیر میگذارند با غشاء میتوکندری تعامل دارند. اختلال در این مسیرها می تواند باعث شود سلولهای آسیبدیده از مرگ برنامهریزیشده فرار کنند که یکی از ویژگیهای کلیدی سلولهای سرطانی است.
- سیگنالینگ و ROS: افزایش کنترلنشدهٔ ROS می تواند به آسیب DNA، تغییر بیان ژنها و فعال شدن مسیرهای تومورزا کمک کند. همزمان، ROS در سطوح معین نقش پیامرسانی سلولی نیز دارد.
