يكي از مهمترين راه‌هاي مقابله با اين بيماري تشخيص سريع و درمان به موقع آن است. تشخيص به موقع و درمان سريع سرطان كولوركتال به خصوص در مراحل اوليه گاهي طول عمر بيماران را تا 9% افزايش مي‌دهد. ماركرهاي مختلفي براي تشخيص به موقع سرطان كولوركتال در مراحل اوليه وجود دارد. يكي از مهمترين بيوماركرها ACF33 است كه در واقع اولين تغييرات مورفولوژيكي قابل تشخيص در كولون حيوانات آزمايشگاهي تيمار شده با انواع كارسينوژن‌ها از جمله DMH مي‌باشد . موتاسيون و تغيير بيان برخي از ژن‌ها در ايجاد ACF نشان‌دهنده اين موضوع است كه ACF در كولون جوندگان به عنوان يك ماركر بيوشيميايي خوب در تشخيص روند سرطانزايي CRC عمل مي‌كند . همچنين ACF به عنوان يك ماركر نهايي به منظور بررسي اثرات مهاركننده‌هاي مختلف در درمان CRC مورد بررسي قرار مي‌گيرد . در روند آدنوما ـ كارسينوما، كوچكترين آسيب بافتي قابل تشخيص ACF مي‌باشد. آسيبهاي ACF، آسيب هاي كوچك بافتي با خصوصيات هيستولوژيكي مختلف، از هايپرپلازي تا ديسپلازي مي باشد .كه دو نوع از آن تاكنون مشخص شده است. شايعترين نوع ACF، كريپت هايپرپلاستيك يا هايپرسلولار بوده كه به ندرت به كارسينوماي بدخيم تبديل مي‌شود. دومين نوع آن، ACF ديسپلاستيك يا آدنوماي تك كريپتي34 بوده كه غالباً در كارسينوماي موكوس كولون به وجود مي‌آيد. در اغلب ACFهاي ديسپلاستيك، موتاسيون APC و در اغلب ACFهاي هايپرپلاستيك غيربدخيم، موتاسيون KRAS ديده مي‌شود(49).

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

دو مدل مختلف مورفولوژي براي توضيح منشاء و رشد ACF ديسپلاستيك يا پوليپ‌هاي تك كريپتي بيان شده است. در مدل Vogelstein و همكاران، سلول‌هاي موتانت APC در سطح اپي‌تليوم كولون قرار داشته و به ندرت به اطراف و پايين بافت منتشر شده و كريپت‌هاي جديد را تشكيل مي‌دهند. (50) (شكل 1-2). در مدل اخير Wright و همكاران، آدنوماي تك كريپتي در يك الگوي متوالي35 رشد مي‌كند .
همانطور كه در شكل يك نيز نشان داده شده است، موتاسيون ژن APC، شروع‌كننده CRC به صورت مورفولوژيك ACF مي‌باشد. گسترش ACF ديسپلاستيك، منجر به ايجاد آدنوماي بزرگتر با قطر چندين سانتي‌متر مي‌گردد. آدنوماها مي‌توانند به صورت پلي پوئيد يا غير پلي پوئيدي رشد كنند. با پيشرفت CRC، آدنوماي اوليه با موتاسيون ژن‌هاي K-RAS و B-RAF، به آدنوماي حد واسط ـ آدنوماي بيش از cm1 ـ تبديل مي‌شود. با بدخيم شدن سلول‌هاي آدنوما، موتاسيون‌هاي غيرفعال‌كننده ژنهاي مسير پيام بيولوژيك TGF-? (به خصوص SMAD-4 و TGF-?R2) نيز ديده مي‌شود. آدنوما در همان محل (in situ) تبديل به كارسينوما مي‌شوند. در اين مرحله، سلول‌هاي توموري، خصوصيات سلول‌هاي بدخيم را از خود نشان مي دهند. در 50% موارد، بدخيم شدن تومور با غيرفعال شدن و ناپايداري ژن TP53 همراه مي‌شود . غير فعال شدن TP53، مي تواند منجر به تغييرات ژنتيكي ديگري نيز گردد (شكل 1-2).
سرطان کلورکتال طبق طبقه‌بندي Duke يا TNM (تومور ـ گروه لنفاوي و متاستاز)، براساس ميزان تهاجم به بافت‌هاي زير مخاطي، درگيري گره‌هاي لنفاوي و متاستاز به مناطق دورتر به مراحل مختلفي تقسيم مي‌شوند. هنوز تغييرات ژنتيكي در طول مراحل مختلف رشد CRC، بطور دقيق روشن نشده است ولي اين نكته روشن مي‌باشد كه ناپايداري ژنومي، يك خصوصيت مشترك در تمام بدخيمي‌هاي روده‌اي مي‌باشد .
شكل 1-2. ارتباط بين پيشرفت CRC و تغييرات ژنتيكي براساس مدل Fearon and Vogelstein (45)
تغييرات ژنتيكي در تومورهاي CIN، با رنگ مشكي و تغييرات ژنتيكي در تومورهاي MIN به رنگ قرمز نشان داده شده است.
1-5-ژن بتاكاتنين36 و نقش آن در ايجاد سرطان كولوركتال
سلول‌هاي اپي‌تليال نرمال كولون حداقل با دو مسير وارد فرآيند نئوپلاستيك مي‌شوند. شايع‌ترين مسير، ايجاد آدنوما ـ كارسينوما توسط غيرفعال شدن و يا موتاسيون تومور ساپرسورژن‌ APC مي باشد كه آغازكننده فرآيند نئوپلاستيك است. APC همراه با بقيه ژن‌ها از جمله بتا كاتنين و فاكتور 4 رونويسي سلول‌هاي T (TCF-4)، فرآيند نئوپلاستيك را آغاز كرده و پيشرفت مي‌دهد (54)
1-5-1- بتا كاتنين
ژن بتاكاتنين بر روي كروموزوم 3p22 قرار دارد. اين ناحيه در ژنوم انسان معمولا در بسياري از بدخيمي‌ها تغيير مي‌كند. پروتئين بتاكاتنين 92 كيلو دالتون وزن دارد و جزو خانواده بزرگ “آرماديلو37” مي‌باشد. آرماديلو يك گروه از پروتئين‌ها مي‌باشند كه داراي يك دمين مركزي مشترك، حداقل 6 توالي تكراري 42 آمينواسيدي كه موتيف “آرم38” ناميده مي‌شود، هستند. پروتئين‌هاي اين خانواده، اساساً نقش‌هاي مشتركي دارند از جمله اتصالات سلولي و مولكول‌هاي مرتبط با اسکلت سلولي كه عملكردهاي پيام‌رساني بيولوژيك را بر عهده دارند. گستردگي عملكرد آنها معمولاً به دليل توانايي آنها در واکنش با ديگر مولكول‌ها از طريق دمين آرماديلو مي‌باشد .
1-5-1-1- نقش بتا كاتنين در اتصالات سلولي و حركت
اتصالات غشاي سلولي نقش خيلي مهمي را در ميان كنش‌هاي سلول به سلول بر عهده دارند. در سلول‌هاي اپي‌تليال اين اتصالات در اطراف گليكو پروتئين بين غشايي Eـ كادهرين سازماندهي شده‌اند. قسمت آمينوترمينال خارج سلولي Eـ كادهرين بر روي سلول‌هاي مجاور با يكديگر مستقيماً واكنش مي‌دهند. قسمت سيتوپلاسمي همودايمر E ـ كادهرين به طور خاصي با دمين آرماديلو بتاكاتنين واكنش مي‌دهد. انتهاي آميني بتا كاتنين نيز با آلفا كاتنين واكنش مي‌دهد كه آن نيز به نوبه خود با واسطه – اكتينين يا واكنش مستقيم با فيلامان‌هاي اكتين با اسكلت سلولي واكنش مي‌دهد و به اين طريق اتصالات سلول به سلول بسيار قوي ايجاد مي‌شود (شكل1-3 و 1-4). با اين وجود، در اين كمپلكس يك عنصر ديناميك وجود دارد كه در طول فرآيند رشد و نمو و بهبود زخم، به سلول اجازه حركت مي‌دهد. در اين شرايط، مهاجرت سلول‌هاي اپي‌تليال با فسفريلاسيون تيروزين در بتا كاتنين و جداسازي كمپلكس كاتنين ـ كادهرين انجام مي شود که منجر به افزايش ذخيره بتا كاتنين آزاد در سيتوپلاسم مي‌شود. مهار فسفريلاسيون تيروزين در بتا كاتنين از مهاجرت سلول‌هاي اپي‌تليال جلوگيري مي‌كند (25).
شکل 1-3. بتاکاتنين در اتصالات سلولي
شکل 1-4. ساختمان و عملکرد بتاکاتنين
1-5-1-2- نقش بتا كاتنين در انتقال پيام
بتا كاتنين يك عضو كليدي در مسير پيام‌رساني بيولوژيك بوده كه نقش خيلي مهمي را در رشد و نمو طبيعي سلول از طريق پيام‌رساني Wnt 39 بر عهده دارد. در مهره‌داران، مسير انتقال پيام Wnt در فرآيندهاي مختلف رشد و نمو از جمله تكثير سلولي، تمايز و ميان كنش اپي‌تليال ـ مزانشيم در بسياري از بافت‌ها نقش دارد. Wnts شامل يك خانواده از گليكوپروتئين‌هاي ترشحي با الگوي بيان خاص مي‌باشند. اين پروتئين ها با كنترل القاء جنين، هدايت تقسيم سلولي و رشد آن در فرآيندهاي مختلف تمايز نقش دارند .
بيان نا بجاي Wnts در بعضي از بافت ها منجر به ايجاد تومور مي‌شود. پروتئين‌هاي Wnt به صورت پاراكرين از طريق رسپتورهاي خانواده Frizzled که داراي7 دمين عرض غشايي هستند، بر روي سلول‌هاي هدف عمل مي‌كنند. اتصال Wnts در دمين خارج سلولي غني از سيستئين در انتهاي آمين رسپتورها منجر به فعال‌سازي آنها مي‌گردند. رسپتورهاي فعال شدة Frizzled با
مهار عملكرد كمپلكس تخريب بتا كاتنين باعث پايداري اين پروتئين سيتوپلاسمي مي‌شوند. اين كمپلكس از پروتئين‌هاي داربستي از جمله axin تشكيل شده است، اين پروتئين‌ها با دمين‌هاي مختلف به تومور ساپرسورژن‌ APC ، سرين ـ ترئونين كيناز40، GSK3 ? و بتا كاتنين متصل مي‌شوند. در صورت عدم پيام رساني wnt، GSK3? باعث فسفريلاسيون بتا كاتنين مي‌شود. سپس بتا كاتنين فسفريله شده توسط F-box protein slimb/?TrCP و سيستم يوبيكوئيتين شناخته شده و در کمپلکس پروتئازوم تجزيه مي‌شود. در صورت وجود پيام Wnt، فسفو پروتئين سيتوپلاسمي فعال شده و باعث تداخل عمل كمپلكس تخريب بتا ـ كاتنين مي‌شود. در اين صورت فعاليت GSK3? مهار شده و فسفريلاسيون بتا كاتنين متوقف مي‌شود. فعاليت GSK3? ممكن است توسط اتصال به GBP41 Frat1/ نيز مهار شود كه آن نيز با dishevelled واكنش مي‌دهد. فعاليت كمپلكس تخريب بتا كاتنين ممكن است توسط فسفريلاسيون نيز تنظيم شود، در اين حالت، زير واحدهاي پروتئين فسفاتاز ZA هم به Axin و هم به APC متصل مي‌شود. بتا كاتنين هيپوفسفريله تخريب نشده و در سيتوپلاسم و هسته تجمع پيدا مي‌كند. در هسته اين پروتئين تجمع يافته با فاكتورهاي رونويسي از خانواده LEF-1/TCF42 ارتباط برقرار مي‌كند. كمپلكس TCF/?-catenin به عنوان فعال‌كننده‌هاي رونويسي ژن‌هاي هدف Wnt عمل كرده و پيام Wnt را به هسته انتقال مي‌دهند.(شکل1-5)
شکل 1-5. خلاصه اي از مسير wnt
1-5-1-2-1- پيام‌رساني wnt در سرطان
مطالعات مختلفي در رابطه با نقش مسير پيام‌رساني wnt و ميان كنش TCF/?-catenin در سرطان انجام شده است. بيان گليکوپروتئين هاي wnt در نمونه‌هاي توموري و سلول‌هاي سرطاني افزايش پيدا مي‌كند ولي هنوز نقش دقيق آنها در رشد و نمو سلول‌هاي سرطاني در انسان مشخص نشده است. در مقابل، اجزاء ديگر در مسير آبشاري پيام‌رساني wnt نقش مشخصي را در رشد سلول‌هاي سرطاني دارا مي باشند. افزايش بتا كاتنين در هسته و كمپلكس آن با TCFs در رده‌هاي سلول‌هاي سرطاني توموري و نمونه‌هاي بافتي ديده شده است. در تومورهاي كولوركتال كه موتاسيون APC گزارش نشده است، موتاسيون بتا كاتنين ديده مي‌شود. اين موتاسيون باعث تغيير و يا حذف جايگاه‌هاي خاص سرين و ترئونين در دمين انتهاي آميني بتا كاتنين مي‌شود كه براي تخريب لازم مي‌باشد. موتاسيون بتا كاتنين در انواع مختلفي از تومور ديده مي‌شود كه اين امر نشان‌دهنده نقش مهم بتا كاتنين به عنوان يك آنكوژن مي‌باشد. در سطح سلولي، موتاسيون بتا كاتنين و APC با افزايش مقدار بتا ـ كاتنين هسته‌اي و سيتوپلاسمي و افزايش كمپلكس فعال شده TCF/?-catenin (از نظر رونويسي) مي‌شود. اين امر منجر به فعالسازي نامناسب ژن‌هاي هدف TCF، از جمله C-myc و Cyclin D1 مي شود که جزء آنکوژن ها هستند و در نهايت منجر به ايجاد سرطان مي‌شوند .
موتاسيون بتا كاتنين در انواع تومورهاي كولون كه با كارسينوژن‌هاي مختلف از جمله دي متيل هيدرازين (DMH) القاء شده‌اند، ديده مي‌شود .. در رت‌هاي F344، 33% تومورهاي كولون القاء شده توسط DMH (20 ميلي گرم به ازاي كيلوگرم وزن ) (به مدت 5 هفته)، داراي جهش در بتا كاتنين بوده‌اند. از اين تعداد تومور، 74% جهش‌ها در ناحيه hotspot قرار داشت كه شامل كدون‌هاي 32 و 34 مي‌باشند. بقيه جهش‌ها (26%) در يكي از Ser/thrهاي مهم (كدون‌هاي 33 و 37، 41 و 45) واقع شده‌اند. همچنين در اين بافت‌هاي توموري بيان ژن بتا كاتنين (به صورت مستقل از جهش هاي بتا کاتنين) تا 10 برابر افزايش پيدا مي‌كند. همچنين بيان ژن‌هاي C-Myc، C-jun و سيكلين 1‍D نيز مرتبط با بيان ژن بتا كاتنين افزايش نشان مي‌دهند .
مطالعه‌اي ديگر نيز نشان مي‌دهد كه تيمار رت ها با DMH به مدت 20 هفته (هفته‌اي يك بار) منجر به ايجاد جهش در ژن كدكننده بتا كاتنين در كدون 41 مي‌شود. در اين نوع تيمار، بيش از 90% جهش‌ها در كدون 41 رخ مي‌دهند. در اين جهش‌ها سيتوزين تبديل به تيمين شده و در پروتئين بتا كاتنين اسيد آمينه ترئونين با ايزولوسين جايگزين مي‌شود .. همچنين رت‌هايي كه به مدت 20 هفته (هفته‌اي يك بار) دوز 15 ميلي گرم به ازاي كيلوگرم وزن از DMH را به صورت i.p دريافت كرده‌اند، القاء ژن‌هاي سيكلين 1D، E و PCNA43 در سطح mRNA در بافت كولون آنها افزايش يافته و بدين ترتيب با اثر بر روي تنظيم چرخه سلولي باعث افزايش تكثير سلولي و سرطان كولون در آنها شده است .

1-6-دي متيل هيدرازين (DMH)
همانطور که گفته شد، ژن بتا کاتنين يکي از ژنهاي خيلي مهم است که توسط DMHمتيله شده و نقش مهمي را در آسيب هاي ناشي از سرطان به خصوص سرطان کولورکتال ايفا مي کند که در ذيل به تفصيل شرح داده مي شود:
اصطلاح “هيدرازين” يك نام عمومي است كه شامل يك گروه از تركيبات شيميايي با ساختاري مشابه مي‌باشد، از جمله: هيدرازين، 1 و1ـ دي متيل هيدرازين و 1و2-دي متيل هيدرازين. 1و2- دي متيل هيدرازين در تحقيقات بسياري مورد استفاده قرار گرفته و يک کارسينوژن مهم در ايجاد مدل سرطاني کولورکتال مي باشد.
هيدرازين‌ها تركيبات مايع شيميايي سنتيک بي‌رنگ و فراري هستند كه شامل دو اتم نيتروژن بوده كه توسط يك باند كووالانسي به هم متصل مي‌شوند. هيدرازين‌ها از مواد شيميايي از جمله آمونياك، دي متيل آمين، هيدروژن پراكسيد يا سديم هيپوكلريت ساخته مي‌شود. اين تركيبات به راحتي تبخير شده و استشمام مي‌شوند. هيدرازين‌ها بويي شبيه آمونياك دارند. هيدرازين‌ها بسيار فعال بوده و به راحتي آتش مي‌گيرند. انسان‌ها با مصرف آب آلوده يا تنفس هواي آلوده و يا خوردن و لمس كردن وسايل آلوده، در معرض هيدرازين ها قرار مي‌گيرند .
اطلاعات دربارة خواص شيميايي و فيزيكي سه نوع هيدرازين در جدول 1-1 نشان داده شده است:


پاسخ دهید