قالب وردپرس درنا توس
خانه / تازه‌ها / بیوتکنولوژی / تغییرات ژنتیکی از طریق اپی ژنتیک

تغییرات ژنتیکی از طریق اپی ژنتیک

الهه اصل سلیمانی: سال های مدیدی است که مشخص شده تومور‌ها در نتیجه انباشته شدن یکسری تغییرات مولکولی ژنتیکی یا تغییرات ژنومیک ایجاد می‌گردند. با این حال شکل گیری تومور محدود به تغییرات ژنتیکی نبوده و تغییرات اپی ژنتیک نیز در این امر دخیل هستند. یک ژن نسبت به عملکرد خود در سلولهای مختلف یک جاندار، سطوح بیان متفاوتی را نشان می‌دهد. پس از آنکه سلول به حالت پایدار خود یعنی حالت تمایز یافته رسید، الگوی ساختار ژنوم در این سلول و نیز سلولهای حاصل از آن ثابت می‌ماند. مطالعه چنین فرآیندهایی تحت عنوان اپی ژنتیک نامیده می‌شود. علم اپی ژنتیک به مطالعه تغییرات ارثی قابل برگشت در عملکرد و بیان ژن‌ها بدون تغییر در توالی نوکلئوتیدی آن می‌پردازد.

Tagheerat Genetiki az tarigh epigeneticتصویر: طرح مفهومی از مکانهای ایجاد تغییرات ژنتیکی از طریق اپی ژنتیک. منبع:سلژن.

مهم‌ترین تغییرات اپی ژنتیک شامل تغییر در متیلاسیون دی. ان.‌ای، تغییرات پس از ترجمه هیستون‌ها، تغییر وضعیت کروماتین والگوی میکرو ار. ان.‌ای‌ها بوده که تماما با تومورزایی مرتبط می‌باشند. شاخصهای اپی ژنتیکی با وجود قابل توارث بودن و پایداری، ماهیتی کاملا پویا و برگشت پذیر داشته و به واسطه عوامل تغییر دهنده ساختار کروماتین تنظیم می‌شود. مکانیسم‌های اپی ژنتیک با تغییر اجزای تشکیل دهنده کرومتین منجر به تغییر ساختار کروماتین می‌شوند. این امربه نو به خود الگوی بیان ژن را تغییر می‌دهد. مهم‌ترین مکانیسم‌های اپی ژنتیک شامل عوامل تغییر دهنده ساختار کروماتین، عوامل تغییر دهنده هیستون‌ها و واریته‌های هیستونی، متیلاسیون دی. ان.‌ای و ار. ان.‌ای‌های کوچک تنظیمی هستند.

اپی ژنتیک به مطالعه تغییرات وراثتی در بیان ژن اطلاق می‌شود که بدون تغییر الگوی توالی دی.ان.ای اولیه رخ می‌دهد. شواهد رو به رشد نشان می‌دهد که تغییرات اپی ژنتیکی نقش مهمی را در این سرطان ایفا کرده و به همراه تغییرات ژنتیکی منجر به تومورزایی می‌شود. خاموش شدن اپی ژنتیکی ژن‌های اختصاصی دخیل در تمایز تیرویید، در تومورهای تیرویید شناسایی شده است. این تغییرات در ژن‌های سرکوب گر و همچنین ژن‌های پیش برنده تومور در اختلال رشد سلول‌های تیروییدی و سایر جوانب تومورزایی دخالت دارد. با این حال، در حال حاضر، هیچ درمان امیدبخشی برای سرطان تیرویید پیشرفته‌ای که به درمان با یدرادیواکتیو پاسخ نمی‌دهد، وجود ندارد. پیامدهای بالینی در بیماران مبتلا به متاستازی این بیماری شبیه به سرطان تمایزیافته تیرویید است. فعالسازی ساختاری مسیر ام.ای.پی کیناز از طریق تنظیم افزایشی تقسیم سلولی باعث تومورزایی می‌شود. فعالیت این مسیر یک سازوکار مهم و مشترک در پیدایش و پیشرفت سرطانهای انسانی است. به دنبال فعال شدن ساختاری، مسیر ام.ای.پی کیناز باعث تومورزایی می‌شود. علاوه بر این تغییرات، سایر تغییرات مولکولی هم برای القای سرطان تیرویید ضروری است.

عوامل اپی ژنتیک احتمالا نقش مهمی را در تنوع چشمگیر الگوی بیان ژن، خصوصیات فنوتیپی و خصوصیات زیستی سرطان تیرویید ایفا می‌کند. سرطان تیرویید شایع‌ترین بدخیمی غدد درون ریز در سرتاسر جهان محسوب می‌شود. این سرطان یا از سلول‌های فولیکول اپی تلیال طبقه بندی شده به اشکال سرطان با تمایز بالا (شامل سرطان‌های پاپیلاری و فولیکولر تیرویید، سرطان تیرویید با تمایز کم و آناپلازیک) یا از سلول‌های پارا- فولیکول تولیدکننده کلسی تونین (مانند سرطان مدولاری تیرویید) مشتق می‌شود. یا به عبارتی سرطان مدولاری تیرویید که شیوع کمتری را در بین انواع سرطان‌های این غده دارد، از سلولهای پارافولیکولی تولید کننده کلسیتونین منشأ می‌گیرد.

سرطان، فرآیندی چندمرحله‌ای شامل: تغییرات ژنتیکی بسیاری از ژن‌ها مانند: ژنهای سرطانزا و سرکوبگر تومور، فرآیند ترمیم دی. ان.‌ای آسیب دیده و تغییرات مکانیسم‌های کنترل کننده رشد و تکثیر سلولی می‌باشد. تمایز و بقای سلول‌ها، در اثر الگوهای ثابت کنترل ژنی رخ می‌دهد که سرطان در پی تغییر در بیان و فعالیت ژنهای سرطانزا یا ژنهای سرکوبگر تومور ایجاد می‌گردد. بیان ژن‌ها در سطوح دی. ان.‌ای و کروماتین، از طریق مکانیسم‌های اپی ژنتیک تنظیم می‌شود. بدین ترتیب نیاز است تا مکانیسم‌های اپی ژنتیک در تنظیم بیان ژن سلولهای سرطانی و تأثیر برخی از دارو‌ها و ترکیبات مؤثّر بر آن‌ها مطالعه گردد. اپی ژنتیک، مجموعه فرآیندهای برگشت پذیر کنترل شده‌ای است که باعث تغییرات ارثی در بیان ژنها- مستقل از تغییر در توالی نوکلئوتیدی دی. ان.‌ای می‌شود. تغییر هتروکروماتین به یوکروماتین و بالعکس، متیلاسیون دی. ان.‌ای و مدیفیکاسیون‌های هیستونی، به عنوان مکانیسم‌های اپیژنتیک مطرح هستند که دسترسی ماشین رونویسی را به ژن‌های هدف، تنظیم می‌کنند. از طرف دیگر برهمکنش ار.ان.ای های غیرکدکننده مانند: میکرو ار.ان.ای‌ ها با ژنهای هدف، نقش آن‌ها را در رشد، تمایز و مرگ سلولی مشخص کرده است؛ بنابراین عوامل اپی ژنتیک به طور مستقیم یا غیرمستقیم، بیان میکرو ار. ان. ای‌ها در سلول‌ها را تغییر می‌دهند.

 

منابع:

ملکی علی، کاویانی سعید، نوروزی نیا مهرداد، فرش دوستی حق مجید، کاویانی زینب، منصوری کامران. مکانیسم ‌های اپی ‌ژنتیک و نقش آن‌ها در بروز سرطان ‌های خونی. مجله تحقیقات علوم پزشکی زاهدان (طبیب شرق): آبان ۱۳۹۰، دوره ۱۳، شماره ۵ ; از صفحه ۱ تا صفحه ۷.

زرکش مریم، تقدسی مهدی، عزیزی فریدون،‌زاده وکیلی آزیتا، هدایتی مهدی. اهمیت تغییرات اپی ژنتیک در بروز سرطان تیرویید و کاربرد درمانی این تغییرات (مقاله مروری). مجله علوم پزشکی مدرس، آسیب‌شناسی زیستی (علوم پزشکی مدرس): پاییز ۱۳۹۳، دوره ۱۷، شماره ۳ ; از صفحه ۱ تا صفحه ۲۴.

هوشیار ریحانه، بومی قوچان عتیق معصومه. مکانیسم‌های اپی ژنتیک و نقش آن‌ها در بروز و درمان سرطان: مطالعه مروری. مجله علمی دانشگاه علوم پزشکی بیرجند: تابستان ۱۳۹۴، دوره ۲۲، شماره ۲ ; از صفحه ۸۳ تا صفحه ۹۳.

درباره E.ASL.S

این نوشته هم جالبه!

یماری کروهن

روشی نوین برای درمان بیماری کورهن با استفاده از باکتری‌ها

پژوهشگران دریافتند که آنزیم تولید شده توسط فلورمیکروبی نامتوازن در دستگاه گوارش انسان به بیماری …

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *