خلايا السرطان مقابل الخلايا الطبيعية: كيف تختلف؟

هناك العديد من الاختلافات بين الخلايا السرطانية والخلايا الطبيعية. وبعض هذه الاختلافات معروفة جيدا ، في حين أن البعض الآخر قد تم اكتشافها مؤخرا ولم يتم فهمها بشكل جيد. قد تكون مهتمًا بكيفية اختلاف الخلايا السرطانية ، حيث أنك تتأقلم مع السرطان الخاص بك أو مع شخص عزيز. بالنسبة للباحثين ، فإن فهم كيفية عمل الخلايا السرطانية بشكل مختلف عن الخلايا الطبيعية يضع الأساس لتطوير علاجات مصممة لتخليق الجسم من الخلايا السرطانية دون الإضرار بالخلايا الطبيعية.

الجزء الأول من هذه القائمة يناقش الاختلافات الأساسية بين الخلايا السرطانية والخلايا السليمة. بالنسبة لأولئك الذين يهتمون ببعض الاختلافات التي يصعب فهمها ، يكون الجزء الثاني من هذه القائمة أكثر تقنية.

وهناك تفسير موجز للبروتينات في الجسم التي تنظم نمو الخلايا مفيد أيضا في فهم الخلايا السرطانية. يحمل الحمض النووي الخاص بنا الجينات التي هي بدورها مخططا للبروتينات المنتجة في الجسم. بعض هذه البروتينات هي عوامل نمو ، مواد كيميائية تُخبر الخلايا بالانتشار والنمو. بروتينات أخرى تعمل على قمع النمو. يمكن أن تؤدي الطفرات في جينات معينة (على سبيل المثال ، تلك التي يسببها دخان التبغ ، والإشعاع ، والأشعة فوق البنفسجية ، والمواد المسرطنة الأخرى) إلى إنتاج غير طبيعي للبروتينات. قد يتم إنتاج الكثير منها ، أو لا يكفي ، أو يمكن أن تكون البروتينات غير طبيعية وتعمل بشكل مختلف.

السرطان مرض معقد ، وعادة ما يكون مزيجًا من هذه التشوهات التي تؤدي إلى خلية سرطانية ، وليس طفرة واحدة أو خلل بروتيني.

خلايا السرطان مقابل الخلايا الطبيعية

فيما يلي بعض الاختلافات الرئيسية بين الخلايا الطبيعية والخلايا السرطانية ، والتي بدورها تمثل الكيفية التي تنمو بها الأورام الخبيثة وتتجاوب بشكل مختلف مع محيطها من الأورام الحميدة.

• النمو - تتوقف الخلايا الطبيعية عن النمو (التكاثر) عند وجود خلايا كافية. على سبيل المثال ، إذا تم إنتاج خلايا لإصلاح قطع في الجلد ، لم تعد تنتج خلايا جديدة عندما تكون هناك خلايا كافية موجودة لملء الحفرة ؛ عند الانتهاء من أعمال الإصلاح. في المقابل ، لا تتوقف الخلايا السرطانية عن النمو عندما توجد خلايا كافية. هذا النمو المستمر يؤدي في كثير من الأحيان إلى ورم (مجموعة من الخلايا السرطانية) يجري تشكيلها. يحمل كل جين في الجسم مخططًا يرمز إلى بروتين مختلف. بعض هذه البروتينات هي عوامل نمو ، مواد كيميائية تخبر الخلايا بأن تنمو وتنقسم. إذا كان الجين الذي يرمز إلى واحد من هذه البروتينات عالقًا في وضع "التشغيل" عن طريق طفرة (جينات موروثة) ، يستمر إنتاج بروتين عامل النمو. ردا على ذلك ، تستمر الخلايا في النمو.

• الاتصال - لا تتفاعل خلايا السرطان مع الخلايا الأخرى كما تفعل الخلايا العادية. تستجيب الخلايا الطبيعية للإشارات المرسلة من الخلايا المجاورة الأخرى التي تقول ، "بشكل أساسي ،" لقد وصلت إلى حدودك. "عندما تسمع الخلايا الطبيعية هذه الإشارات تتوقف عن النمو. لا تستجيب الخلايا السرطانية لهذه الإشارات.
• إصلاح الخلايا وموت الخلايا - يتم إصلاح الخلايا الطبيعية أو الموت (الخضوع للاستموات) عندما تتلف أو تصبح قديمة. إما أن الخلايا السرطانية لا يتم إصلاحها أو لا تخضع لموت الخلايا المبرمج. على سبيل المثال ، هناك بروتين يسمى p53 لديه مهمة التحقق لمعرفة ما إذا كانت الخلية قد تعرضت لأضرار بالغة لإصلاحها ، وإذا كان الأمر كذلك ، فأنصح الخلية بالقتل. إذا كان هذا البروتين p53 غير طبيعي أو غير نشط (على سبيل المثال ، من طفرة في جين p53 ،) يتم السماح للخلايا القديمة أو التالفة بالتناسل. الجين p53 هو نوع واحد من الجينات الكابتة للورم الذي يرمز للبروتينات التي تقمع نمو الخلايا.
• الالتصاق - تفرز الخلايا الطبيعية المواد التي تجعلها تلتصق ببعضها البعض في مجموعة. تخفق الخلايا السرطانية في صنع هذه المواد ، ويمكن أن "تطفو بعيدًا" إلى المواقع المجاورة ، أو عبر مجرى الدم أو نظام القنوات الليمفاوية إلى مناطق بعيدة في الجسم.
• القدرة على الانتقال (الانتشار) - تبقى الخلايا الطبيعية في منطقة الجسم التي تنتمي إليها. على سبيل المثال ، تبقى خلايا الرئة في الرئتين. الخلايا السرطانية ، لأنها تفتقر إلى جزيئات الالتصاق التي تسبب الالتصاق ، تكون قادرة على الانتقال عبر مجرى الدم والجهاز الليمفاوي إلى مناطق أخرى من الجسم - لديهم القدرة على الانتقال. بمجرد وصولهم إلى منطقة جديدة (مثل الغدد الليمفاوية ، أو الرئتين ، أو الكبد ، أو العظام) ، فإنها تبدأ في النمو ، وغالبًا ما تشكل أورامًا بعيدة عن الورم الأصلي. (اعرف المزيد عن كيفية انتشار السرطان .)

• المظهر - تحت الميكروسكوب ، قد تبدو الخلايا الطبيعية والخلايا السرطانية مختلفة تمامًا. وعلى النقيض من الخلايا الطبيعية ، فإن الخلايا السرطانية غالباً ما تظهر تغيرات أكبر بكثير في حجم الخلية - بعضها أكبر من الطبيعي وبعضها أصغر من الطبيعي. بالإضافة إلى ذلك ، غالباً ما تحتوي الخلايا السرطانية على شكل غير طبيعي ، كل من الخلية ، والنواة ("دماغ" الخلية). تظهر النواة على حد سواء أكبر وأغمق من الخلايا الطبيعية. السبب وراء الظلام هو أن نواة الخلايا السرطانية تحتوي على الحمض النووي الزائد. عن قرب ، غالباً ما تحتوي الخلايا السرطانية على عدد غير طبيعي من الكروموسومات مرتبة بطريقة غير منظمة.

• معدل النمو - الخلايا الطبيعية تكرر نفسها ثم تتوقف عند وجود خلايا كافية. تتكاثر الخلايا السرطانية بسرعة قبل أن تتاح للخلايا فرصة للنضج.
• نضوج - تنضج الخلايا الطبيعية. الخلايا السرطانية ، لأنها تنمو بسرعة وتقسم قبل أن تنضج الخلايا بالكامل ، تبقى غير ناضجة. يستخدم الأطباء المصطلح غير متمايز لوصف الخلايا غير الناضجة (على النقيض من الاختلاف في وصف الخلايا الأكثر نضوجًا). ومن الطرق الأخرى لتفسير هذا هو عرض الخلايا السرطانية كخلايا لا "تنمو" وتتخصص في الخلايا البالغة. درجة نضوج الخلايا يتوافق مع "درجة" السرطان . يتم تصنيف السرطان على مقياس من 1 إلى 3 مع 3 الأكثر عدوانية.
• التهرب من الجهاز المناعي - عندما تتضرر الخلايا الطبيعية ، يقوم الجهاز المناعي (عن طريق الخلايا تسمى الخلايا الليمفاوية) بتحديدها وإزالتها. الخلايا السرطانية قادرة على تجنب (خدعة) الجهاز المناعي لفترة طويلة بما فيه الكفاية لتتحول إلى ورم إما عن طريق الهروب من الكشف أو عن طريق إفراز المواد الكيميائية التي تعطل الخلايا المناعية التي تأتي إلى مكان الحادث. بعض من أحدث الأدوية المناعية تعالج هذا الجانب من الخلايا السرطانية.
• تؤدي الوظيفة - تقوم الخلايا الطبيعية بأداء الوظيفة التي يقصدها ، في حين قد لا تعمل الخلايا السرطانية. على سبيل المثال ، تساعد خلايا الدم البيضاء الطبيعية في مكافحة العدوى. في اللوكيميا ، قد يكون عدد خلايا الدم البيضاء عالية جدا ، ولكن بما أن خلايا الدم البيضاء السرطانية لا تعمل كما ينبغي ، يمكن أن يكون الناس أكثر عرضة للعدوى حتى مع ارتفاع عدد خلايا الدم البيضاء. وينطبق الشيء نفسه على المواد المنتجة. على سبيل المثال ، تنتج خلايا الغدة الدرقية طبيعية هرمون الغدة الدرقية. قد لا تنتج خلايا الغدة الدرقية السرطانية ( سرطان الغدة الدرقية ) هرمون الغدة الدرقية. في هذه الحالة ، قد يفتقر الجسم إلى ما يكفي من هرمون الغدة الدرقية ( قصور الغدة الدرقية ) على الرغم من زيادة كمية نسيج الغدة الدرقية.
• إمداد الدم - تكون الأوعية الدموية هي العملية التي تجذب بها الخلايا الأوعية الدموية لتنمو وتغذي الأنسجة. تخضع الخلايا الطبيعية لعملية تسمى التكوُّن الوعائي فقط كجزء من النمو والتطور الطبيعيين وعندما تكون هناك حاجة إلى نسيج جديد لإصلاح الأنسجة التالفة. وتخضع الخلايا السرطانية لتكوين الأوعية حتى عندما لا يكون النمو ضروريًا. نوع واحد من علاج السرطان ينطوي على استخدام مثبطات التكوُّن الوعائي - الأدوية التي تمنع تولد الأوعية في الجسم في محاولة للحفاظ على نمو الأورام.

المزيد من الاختلافات بين الخلايا السرطانية والخلايا العادية

هذه القائمة تحتوي على مزيد من الاختلافات بين الخلايا السليمة والخلايا السرطانية. بالنسبة لأولئك الذين يرغبون في تخطي هذه النقاط الفنية ، يرجى الانتقال إلى العنوان الفرعي التالي المسمى تلخيص الاختلافات.

• تتفادى كبت النمو - يتم التحكم في الخلايا الطبيعية بواسطة مثبطات النمو (الورم). هناك ثلاثة أنواع رئيسية من الجينات الكابتة للورم التي تفسر البروتينات التي تقمع النمو. نوع واحد يخبر الخلايا لإبطاء ووقف الانقسام. نوع واحد هو المسؤول عن تحديد التغييرات في الخلايا التالفة. النوع الثالث هو المسؤول عن موت الخلايا المبرمج المذكور أعلاه. الطفرات التي تنتج عن أي من هذه الجينات الكابتة للورم التي يتم تعطيلها تسمح للخلايا السرطانية بأن تنمو دون رادع.
• الانتهازية - تستقبل الخلايا الطبيعية الإشارات من الخلايا المجاورة وتتوقف عن النمو عندما تتعدى على الأنسجة المجاورة (وهو ما يسمى تثبيط التلامس). وتتجاهل الخلايا السرطانية هذه الخلايا وتغزو الأنسجة المجاورة. أورام حميدة (غير سرطانية) لها كبسولة ليفية. قد يدفعون ضد الأنسجة القريبة لكنهم لا يغزون / يتداخلون مع الأنسجة الأخرى. في المقابل ، لا تحترم الخلايا السرطانية الحدود وتغزو الأنسجة. هذه النتائج في إسقاطات الإصبع التي غالبا ما يشار إليها على الأشعة بالأشعة السرطانية. كلمة السرطان ، في الحقيقة ، تأتي من الكلمة اللاتينية لسرطان البحر المستخدم لوصف غزو السرطان السرطاني في الأنسجة القريبة.
• مصدر الطاقة - تحصل الخلايا الطبيعية على معظم طاقتها (في شكل جزيء يسمى ATP) من خلال عملية تسمى دورة كريبس ، وفقط كمية صغيرة من طاقتها من خلال عملية مختلفة تسمى التحلل. في حين تنتج الخلايا الطبيعية معظم طاقتها في وجود الأكسجين ، تنتج الخلايا السرطانية معظم طاقتها في غياب الأكسجين. هذا هو السبب وراء العلاج بالأكسجين عالي الضغط الذي تم استخدامه تجريبيًا (مع نتائج مخيبة للآمال حتى الآن) لدى بعض الأشخاص المصابين بالسرطان.
• الوفيات / الخلود - الخلايا الطبيعية هي بشر ، أي ، لديهم عمر. فالخلايا ليست مصممة للعيش إلى الأبد ، وكما هو الحال بالنسبة للبشر الذين تتواجد لديهم ، فإن الخلايا تتقدم في العمر. بدأ الباحثون ينظرون إلى شيء يسمى التيلوميرات ، وهي البِنَى التي تحمل الدنا في نهاية الكروموسومات ، لدورها في السرطان. واحدة من القيود على النمو في الخلايا الطبيعية هو طول التيلوميرات. في كل مرة تنقسم الخلية ، تصبح التيلوميرات أقصر. عندما تصبح التيلوميرات قصيرة جدا ، لا يمكن للخلية أن تنقسم وتموت الخلية. لقد اكتشفت الخلايا السرطانية طريقة لتجديد التيلوميرات حتى تتمكن من الاستمرار في الانقسام. يعمل إنزيم يسمى التيلوميراز على إطالة التيلوميرات بحيث يمكن للخلية أن تنقسم إلى أجل غير مسمى ، أي أن تصبح خالدة بشكل أساسي.
• القدرة على "الاختباء" - يتساءل الكثير من الناس لماذا يمكن للسرطان أن يتكرر سنوات ، وأحيانًا بعد مرور عقود على ظهوره (خاصة مع أورام مثل سرطان الثدي الإيجابي لمستقبلات الاستروجين). هناك العديد من النظريات التي قد تتكرر الإصابة بالسرطان . بشكل عام ، يُعتقد أن هناك تسلسلًا هرميًا للخلايا السرطانية ، مع وجود بعض الخلايا (الخلايا الجذعية السرطانية) لديها القدرة على مقاومة العلاج وتظل كامنة. هذا هو مجال نشط للبحوث ، ومهم للغاية.
• عدم الاستقرار الجينومي - الخلايا الطبيعية لديها الحمض النووي العادي وعدد طبيعي من الكروموسومات. غالبًا ما تحتوي الخلايا السرطانية على عدد غير طبيعي من الكروموزومات ، ويصبح الدنا أكثر شذوذًا على نحو غير متوقع ؛ حيث إنه يطور عددًا كبيرًا من الطفرات. بعض هذه هي طفرات السائق ، وهذا يعني أنها تدفع تحويل الخلية لتكون سرطانية. العديد من الطفرات هي طفرات راكب ، مما يعني أنها لا تملك وظيفة مباشرة للخلية السرطانية. بالنسبة لبعض أنواع السرطان ، فإن تحديد الطفرات الحركية الموجودة ( التنميط الجزيئي أو اختبار الجينات ) يسمح للأطباء باستخدام الأدوية المستهدفة التي تستهدف على وجه التحديد نمو السرطان. إن تطوير العلاجات المستهدفة مثل مثبطات EGFR للسرطانات مع طفرات EGFR هي واحدة من مناطق النمو السرطاني الأكثر تطوراً وتطوراً.

التغييرات المتعددة المطلوبة لتصبح خلية لتصبح سرطانية

كما ذكر أعلاه ، هناك العديد من الاختلافات بين الخلايا الطبيعية والخلايا السرطانية. ومن الجدير بالذكر أيضًا عدد "نقاط التفتيش" التي يجب تجاوزها حتى تصبح الخلية سرطانية.

• تحتاج الخلية إلى عوامل نمو تدفعها إلى النمو حتى عندما لا يكون النمو ضروريًا.
• يجب أن تتجنب البروتينات التي توجه الخلايا للتوقف عن النمو والموت عندما تصبح غير طبيعية.
• تحتاج الخلية إلى تجنب الإشارات من الخلايا الأخرى ،
• تحتاج الخلايا إلى فقدان "الالتصاق" الطبيعي (جزيئات الالتصاق) التي تنتجها الخلايا الطبيعية.

بشكل عام ، من الصعب جدا أن تصبح الخلية الطبيعية سرطانية ، والتي قد تبدو مفاجئة بالنظر إلى أن واحد من كل اثنين من الرجال وواحدة من كل ثلاث نساء سيصابون بالسرطان في حياتهن. التفسير هو أنه في الجسم الطبيعي ، تقسم حوالي ثلاثة مليارات خلية كل يوم. يمكن أن تؤدي "الحوادث" في تكاثر الخلايا التي تسببها الوراثة أو المسرطنات في البيئة أثناء أي من هذه الانقسامات إلى إنشاء خلية يمكن أن تتحول إلى خلايا سرطانية بعد حدوث طفرات أخرى.

حميدة مقابل أورام خبيثة

كما لوحظ أعلاه ، هناك العديد من الاختلافات في الخلايا السرطانية والخلايا الطبيعية التي تشكل إما أورام حميدة أو خبيثة. بالإضافة إلى ذلك ، هناك طرق تتصرف بها الأورام التي تحتوي على خلايا سرطانية أو خلايا طبيعية في الجسم. ولوحظت بعض هذه الاختلافات الإضافية في هذه المقالة حول الاختلافات بين الأورام الحميدة والخبيثة .

مفهوم الخلايا الجذعية للسرطان

بعد مناقشة هذه الاختلافات العديدة بين الخلايا السرطانية والخلايا الطبيعية ، قد تتساءل عما إذا كانت هناك اختلافات بين الخلايا السرطانية نفسها. قد يكون هناك تسلسل هرمي للخلايا السرطانية - بعضها لها وظائف مختلفة عن غيرها - هو أساس المناقشات التي تبحث في الخلايا الجذعية السرطانية كما نوقش أعلاه.

ما زلنا لا نفهم كيف يمكن للخلايا السرطانية أن تختفي على ما يبدو لسنوات أو عقود ثم تعاود الظهور. ويعتقد البعض أن "الجنرالات" في التسلسل الهرمي للخلايا السرطانية التي يشار إليها بالخلايا الجذعية السرطانية قد تكون أكثر مقاومة للعلاجات ولديها القدرة على البقاء كامنة عندما يتم التخلص من خلايا السرطان الجنينية الأخرى عن طريق العلاجات مثل العلاج الكيميائي. في الوقت الذي نعالج فيه جميع الخلايا السرطانية في الورم بأنها متطابقة ، من المرجح أن العلاجات المستقبلية ستأخذ بعين الاعتبار بعض الاختلافات في الخلايا السرطانية في الورم الفردي.

الخط السفلي على الاختلافات بين الخلايا الطبيعية وخلايا السرطان

يصاب الكثير من الناس بالإحباط ، ويتساءلون لماذا لم نعثر بعد على طريقة لوقف جميع أنواع السرطان في مساراتهم. إن فهم التغيرات العديدة التي تحدث للخلية في عملية التحول إلى خلية سرطانية يمكن أن يساعد في تفسير بعض التعقيدات. لا توجد خطوة واحدة ، بل كثيرة ، يجري تناولها الآن بطرق مختلفة. بالإضافة إلى ذلك ، من المهم إدراك أن السرطان ليس مرضًا واحدًا ، بل مئات الأمراض المختلفة. وحتى اثنين من أنواع السرطان التي هي نفسها فيما يتعلق بالنوع والمرحلة ، يمكن أن تتصرف بطريقة مختلفة للغاية. إذا كان هناك 200 شخص من نفس النوع ومرحلة السرطان في الغرفة ، فإن لديهم 200 نوع مختلف من السرطان من وجهة نظر جزيئية.

ومع ذلك ، من المفيد أن نعرف أنه عندما نتعرف أكثر على ما يجعل الخلية السرطانية خلية سرطانية ، فإننا نحصل على مزيد من التبصر في كيفية إيقاف تلك الخلية من التكاثر ، وربما حتى الانتقال إلى أن تصبح خلية سرطانية في البداية. مكان. ويجري بالفعل إحراز تقدم في هذا المجال ، حيث يجري تطوير علاجات مستهدفة تميز بين الخلايا السرطانية والخلايا الطبيعية في آليتها. كما أن البحث عن العلاج المناعي أمر مثير للغاية ، حيث أننا نبحث عن طرق "لتحفيز" أجهزة المناعة الخاصة بنا للقيام بما يعرفونه بالفعل. البحث عن الخلايا السرطانية والقضاء عليها. إن اكتشاف الطرق التي "تخفي" بها الخلايا السرطانية نفسها وإخفائها قد أدى إلى علاجات أفضل ، وغير مألوفة ، إلى جانب الإنسحابات الكاملة ، بالنسبة لبعض الأشخاص المصابين بأورام صلبة متطورة.

> المصادر:

> دي بارادينس ، ر. وآخرون. بيولوجيا السرطان: إعادة البرمجة الأيضية تغذي نمو الخلايا وانتشارها. الأيض الخلوي . 2008. 7 (1): 11-20.

> المعهد الوطني للسرطان. وحدة تدريب SEER. بيولوجيا الخلية من السرطان. https://training.seer.cancer.gov/disease/cancer/biology/

> المعهد الوطني للسرطان. ما هو السرطان؟ تحديث 02/09/15. https://www.cancer.gov/about-cancer/understanding/what-is-cancer

> Nio، K.، Yamashita، T.، and S. Kaneko. المفهوم المتطور لخلايا سرطان الكبد الجذعية. السرطان الجزيئي . 2017. 16 (1): 4.