ماهي العلاقة بين مرض السرطان ودورة حياة الخلية

السؤال هو ماهي العلاقة بين مرض السرطان ودورة حياة الخلية

تنشأ الخلايا السرطانية عند حدوث اختلال أو عطب بالحمض الريبونووي ( deoxyribonucleic acid ) المعروف اختصارا بالحمض النووي ( د . ن . أ DNA) للخلايا الطبيعية، و هذا الحمض هو المادة الكيميائية التي تحمل التعليمات الموجهة لنظام و دورة حياة الخلايا، و يقوم بالتحكم في كل نشاطاتها بما في ذلك تكوين البروتينات و الأنزيمات اللازمة للعمليات الحيوية، مثل عمليات الأيض و التكاثر و النمو، كما يحتوي على جميع الشفرات الوراثية، و نحن نشبه والدينا لأنهما مصـدر الحمض النووي بأجسامنا، و إن كان دوره بالطبع يمتد إلى أبعد من المظهر الخارجي، و في معظم الأحوال يتمكن الجسم عند حدوث عطب ما بالحمض النـووي من تقويمه و إصلاحه بشكل طبيعي، غير أنه في حال نشوء التسرطن عجز الجسم عن إتمام مثل هذا التقـويم و الإصلاح لسبب أو لآخر، و على حد ما وصل إليه العلم الحديث، لا أحد يعرف على وجه الدقة و التحديد الأسباب الكامنة وراء حدوث مثل هذه الإختلالات و التي تدفع إلى نشوء السرطان، إلا أنه ثمة عوامل محددة قد تزيد من مخاطر العُرضة لنشوئه، مثل وراثة اختلال ما بالحمض النووي عن احد الوالدين كما في حالات الأورام ذات الأصول الوراثية، ( مع أنه و غالبا ما تحدث الإختلالات خلال فترة الحياة و ليس قبل الولادة عبر الوراثة )، أو التعرض لكميات كبيرة من الإشعاع، أو التعرض المستمر للكيماويات السـامة بما في ذلك البنزين، و من المرجح أن تفاعلات مركّبة و معقدة ما بين العـوامل الوراثية و العـوامل البيئـية و أسلوب المعيشة، و العوامل المناعية بالجسم، ( و كإحتمال عامل العدوى الفيروسية )، تؤدي إلى نشوء التسرطن.
و ثمة أجزاء من الحمض النووي تُعرف بالمورثات أو الجينات ( genes )، و التي يحتوي بعضُ منها على التعليمات التي تتحكم في آلية النمو و الانقسام، و بالتالي التضاعف و التكاثر لإنتاج خلايا جديدة، و منها مورثات معينة تحث و تُعدل عمليات انقسام الخلية، و تسمى اصطلاحًا بطليعة المورثات الورمية ( Proto-oncogenes )، و مورثات أخرى تُبطيء و تكبح الانقسام و التكاثر، أو تُعطي التعليمات للإفناء الذاتي للخلية و تسمى بالمورثات الكابحة للتورم ( Tumor suppressor genes )، و قد يحدث التسرطن نتيجة اختلال أو عطب أو تغير جذري ( Mutation ) ببُـنية الحمض النووي، مما يدفع إلى تشغيل طليعة المورث الورمي دون ضوابط ( مما يفقده القدرة على التحكم في نمو الخلية و تكاثرها )، أو يُبطل عمل الجينات الكابحة للتورم.
و بمعنى آخر، تقوم الخلايا بالتكاثر و الانقسام و النمو بتوجيه من برنامج مشفّر بحمضها النووي، و تتلقى إشارة بالتوقف عند حدّ معين حيث يتوفر الكمّ المطلوب من الخلايا، فيتوقف الانقسام و التكاثر، و يتم تشغيل برامج تالية توجه الخلايا لإنتاج البروتينات اللازمة لتصبح خلايا بالغة قادرة على القيام بالمهام المنوطة بها، أي أن نظام الانقسام و النمو و العمل، يتوقف و يبدأ و ينشط حسب نظام متسلسل تعاقبي، و خالٍ من الأخطاء لينتج خلايا طبيعية سليمة، و ثمة عدة أوجه لعرقلة و مقاطعة تقدم هذا النظام المنهجي، فمثلا إن حدث قصور في إشارة التوقف و لم تعمل لسبب ما، تستمر الخلايا في الانقسام و التكاثر دون ضوابط و تكون كتلة شاذة متضخمة، أو عند حدوث قصور في عمل المورثات الكابحة، التي تنتج بروتينا معينا يكون مسؤولا عن توقيف الخلية عند وجود عطب بالحمض النووي، سواء لإصلاح الخلل أو لإفنائها ذاتيا عند تعذر الإصلاح، فحين لا يعمل هذا البروتين لسبب ما، تستمر الخلايا ذات الحمض النووي المعطوب في الانقسام، و إنتاج خلايا جديدة، مسببة المزيد من العطب في المورثات الأخرى التي يأتي دورها تاليا في العمليات الحيوية و التي تتحكم في نمو و تطور الخلايا، و ينتهي الأمر بنشوء التسرطن.
و فيما عدا عن بعض الإختلالات الوراثية بالحمض النووي، و التي تزيد من مخاطر نشوء بعض أنواع الأورام، لا يوجد سبب واضح و ظاهري للكثير من الإختلالات الأخرى، غير أنها قد تعود إلى أخطاء عشوائية تحدث عند تكاثر الخلايا، ففي كل مرة تتهيأ فيها الخلية للانقسام إلى خليتين جديدتين، تقوم بصنع نسخة عن حمضها النووي، الذي يتركب في ثلاث و عشرين زوجا من الصبغيات ( Chromosomes )، و قد لا تتم هذه العملية بشكل متقن في بعض الأحيان، و تحدث أخطاء بالنسخ، و لا يعرف العلماء لماذا أو كيف تحدث مثل هذه الأخطاء في وقت بعينه و عند بعض الأشخاص دون غيرهم، و رغم وجود عدة إنزيمات بالخلايا تختص بالمراجعة و التدقيق و من ثم التصحيح، إلا أن بعض الأخطاء تمر أحيانا خصوصا عند مراحل النمو السريع للخلايا، حيث و قبل أن تتمكن الخلية من إصلاح اختلال الحمض، يمكن أن تتكوّن خلايا جديدة و تأخذ بالانقسام بدورها مع وجود الخلل و يكون أوان الإصلاح قد فات، و تكون التعليمات المتحكمة في النمو و الانقسام قد تغيرت بشكل نهائي، مما يؤدي إلى تطور نمو ورمي.
و ثمة نوع آخر من الاختلال، ينجم عن شرود الصبغيات و انحرافها عن التساكن بمواقعها الصحيحة، أي حدوث التبادل بالمواقع بين عُرى الصبغيات ( Translocation )، و يعني التبادل حدوث تحول في المواقع ما بين جزئين من الحمض النووي، أي أن جزءاً من الحمض النووي بصبغي معين يتحول ليلتحق بصبغي مختلف غير الصبغي الصحيح، و بالتالي تتم إعادة ترتيب البرامج المشفرة بالحمض النووي للخلية مع ثبات الخطأ، و يتعطل النظام و السياق الموجه لأطوارها المختلفة، مما يؤدي بدوره إلى أن تصبح طليعة المورثات الورمية فعّالة دون تحكّم أو يتم إحباط عمل الجينات الكابحة للتورم، إضافة إلى حدوث ارتباك و تشتت في البرامج المنظمة للانقسام و التضاعف و النمو و التمايز نتيجة فقد أجزاء من شفرات التعليمات، و من ثم ينشأ النمو الشاذ الذي ينتج عنه نمو سرطاني، و تُعد آلية كهذه مسئولة عن نشوء أنواع متعددة من الأورام، مثل بعض أنواع اللوكيميا ( حيث يحدث التبادل في صبغيات مختلفة عند كل نوع )، أو مجموعة أورام يوينغ التي تنشأ بالأنسجة الرخوة و العظام أو أورام العضلات الهيكلية .
و تجدر الإشارة من ناحية أخرى، إلى وجود أشكال أخرى من الاختلال الذي يصيب الحمض النووي، منها حدوث ما يُعرف بالانعكاس أو الانقلاب ( inversion ) مما يعني أن جزءا من صبغي ما تراكب بشكل مقلوب و ظل منعكسا عقب النسخ غير أنه لا يزال مرتبطا بنفس الصبغي، و منها أيضا حدوث الإضافات ( additions )، أي أن جزءا من صبغي ما ( أو الصبغي بكامله ) قد تضاعف و تتواجد نسخ كثيرة منه بالخلية، و كذلك حدوث الفقدان أو المحو ( deletion ) لبعض من مقاطع حمض نووي بصبغي معين، و يظهر الصبغي ناقصا و مبتورا، و تؤدي جميع هذه الأعطاب في اغلب الأحوال إلى نشوء بعض أنماط النمو السرطاني.

حول عوامل الخطورة لنشوء السرطان
يُقصد بعوامل الخطورة ( Risk factors ) تلك العوامل التي تزيد من احتمال العُرضة لأي مرض مثل السرطان عند أي شخص، و بالنسبة لأورام الأطفال التي يظهر العديد منها في وقت مبكر جدا من حياة الطفل، و مع أن نشوء بعض هذه الأورام يُعد كنتيجة للتهيؤ و الاستعداد الوراثي أو العائلي، حيث السرطان ( يسرى في العائلة ) حسب التعبير الشائع، ( و إن كانت الإصابة ليست بالضرورة حتمية و إنما يزيد الاستعداد الوراثي من احتمال العُرضة لها )، إلا أن الأسباب وراء معظم أورام الأطفال تظل مجهولة تماما، و رغم أن التلوث الإشعاعي و التعرض للإشعاع سواء النووي أو غيره إضافة إلى حوادث التلوث بالنفايات السامة، جميعها تساهم في زيادة احتمالات و معدلات حدوثها، إلا انه و خلافا لأورام الكبار، لا يمكن إيجاد علاقة بينها و بين عوامل الخطورة الناجمة عن أسلوب الحياة و العادات الصحية السيئة، مثل التدخين أو تعاطي الكحوليات و المخدرات، أو التغذية غير الصحية أو الخمول و قلة النشاطات الجسدية، ناهيك عن عوامل الخطورة الناجمة عن ظروف العمل مثل التعرض المستمر للكيماويات السامة، أو العمل قرب المجالات الكهرومغناطيسية عالية التوتر أو غيرها.
و من عوامل الخطورة التي يُشار إليها عادة ضمن العوامل المساهمة في نشوء الأورام :
• عوامل نمط المعيشة و العادات الحياتية، مثل التدخين أو التغذية غير الصحية أو العمل بصناعات تستخدم الكيماويات السامة، قد تكون جميعها عوامل خطورة لأورام البالغين، و لكن لا يمكن اعتبارها كذلك و بنفس القدر بالنسبة للأطفال المرضى بالسرطان، إذ أنهم صغار جدا حتى يتعرضوا لمثل هذه العوامل لمتسع من الوقت يمكن معه أن تشكل خطراً عليهم.
• تاريخ العائلة و الوراثة و خصائص المورثات، تلعب جميعها دورا مهماً في بعض أنواع أورام الأطفال، و من الممكن لأورام بأنماط مختلفة أن تظهر أكثر من مرة في التسلسل الهرمي لعائلة واحدة، و لكن السبب وراء إطلاق نشوئها و حدوثها عند طفل محدد من العائلة دون غيره و في زمن ما، يظل مجهولا، سواء أكان بسبب اختلال المورثات أم التعرض لمواد كيميائية سامة أم التلوث الإشعاعي ، أم تفاعلات مركبة بين كل هذه العوامل أدت إلى تفعيل النمو الورمي الشاذ.
• ثبت أن بعض العلل و الأعطاب بخصائص المورثات و التي تظهر ببعض المتلازمات و العلل الوراثية، مثل متلازمة ويسكوت الدريش ( Wiskott-Aldrich syndrome ) و متلازمة بيكويث ويدمان ( Beckwith-Wiedemann syndrome ) و متلازمة لي فراومـني ( Li-Fraumeni syndrome )، تُحدث تبدلات معينة بخـلايا الجهاز المنـاعي، و خصوصا خلايا المنشأ المولدة لخلايا الدم التي ينتجها النخاع العظمي، و التي يتطور بعضها بدوره و ينضج ليعمل كخلايا أساسية ضمن الجهاز المناعي، و تشير الدراسات إلى أن هذه الخلايا تصبح مختلة و معطوبة بحيث قد تنتج خلايا شاذة أي سرطانية، و ترتفع نسبة الخطورة لدى الأطفال المصابين بمثل هذه المتلازمات لنشوء أنواع مختلفة من الأورام.
• تم الربط بين التعرض لتأثير بعض الفيروسات، مثل الفيروس المؤدي للإصابة بمتناذرة العوز المناعي المكتسب الإيدز المعروف بفيروس ( HIV )، أو فيروس إبشتين بار (Epstein-Barr virus EBV )، و المؤدي للإصابة بداء وحيدات النوى
( mononucleosis ) و بين زيادة معدل الخطورة للإصابة ببعض أنواع أورام الطفولة، مثل أورام هودجكن و الأورام الليمفاوية اللاهودجكن ( خصوصا بمناطق إفريقيا المدارية )، و يحتمل أن هذه الفيروسات تُحدث تبدلات بالخلايا بطريقة ما، بحيث تنتج خلايا مختلة تتطور عقب تكاثرها و مرورها بمراحل النمو و التمايز إلى خلايا ورمية.
• تأثيرات التعرض لبعض العوامل البيئية مثل التعرض للمبيدات الحشرية و الأسمدة الكيماوية و السكن قرب خطوط الكهرباء عالية التوتر، و قد تمت دراسة هذه العوامل لتقصي علاقتها المباشرة لأورام الطفولة، حيث لوحظ تكرار ظهور حالات السرطان لدى أطفال غير أقرباء يعيشون في نفس الأحياء السكنية، غير أن النتائج لم تثبت علاقة مباشرة بين التعرض لهذه العوامل، سواء قبل الولادة أو في الطفولة المبكرة و بين نشوء السرطان و قد يكون الأمر مجرد مصادفة.
• تم الربط بين بعض أنماط معالجات أورام الأطفال، مثل الجرعات العالية من العلاج الكيماوي و العلاج الإشعاعي، و بين تطور أورام ثانوية غير الـورم الأصلي المُعالج عند بعض الحالات خلال فترات لاحقة من الحياة، فقد تسبب هذه المعـالجات و العقاقير القوية تبدلات بالخلايا أو بالجهاز المناعي، و تؤدي إلى اختلالات بالحمض النووي و نشوء التسرطن، و يكون الورم الثاني مختلفا و يُعد كنتيجة لمُعالجات الورم الأصلي.