تعیین جنسیت جنین با روشPGD

از دیرباز آدمی به این موضوع علاقه مند بوده ‌است که جنسیت جنینرا تعیین کند. در این باره، افسانه‌ها و خرافات فراوانی نیز نقل شده ‌است. تعیین جنسیت جنین همواره در طول سالیان سال از رویاهای دست نیافتنی انسانها به شمار می رفته، شاید برای برخی هیچ تفاوتی بین دختر یا پسر وجود نداشته، اما بدون شک برای برخی دیگر مساله ای مهم بوده است. امروزه به کمک تکنیک های جدید علم پزشکی، بسیاری از رویاها و آرزوهای انسان ممکن شده، یکی از آنها تعیین جنسیت جنین است که در ایران نیز همپای سایر کشورهای پیشرفته، توانایی انجام این کار فراهم شده است.

 

.

هم اکنون یکی از روش‌های اثبات شده برای تعیین جنسیت جنین، تکنیک‌های تشخیص ژنتیکی پیش از لانه‌گزینیمی‌باشد.مهمترین هدف روش PGD، پیشگیری از انتقال بیماری های ژنتیکی به فرزندان والدین ناقل بیماری است. پیش از این، از روش های تشخیص ژنتیکی پیش از تولد به نام PND برای بررسی ناهنجاری های کروموزومی جنین پیش از تولد استفاده می شد. اما در صورت تشخیص ناهنجاری در جنین، تصمیم گرفتن در مورد سقط جنین برای زوج بسیار مشکل بود و صدمات جسمی و روانی را برای آنها در پی داشت.با استفاده از روش های تشخیص ژنتیکی پیش از لانه گزینی به نام PGD می توان از بروز این مشکلات جلوگیری کرد.برخی کاربردهای PGD به شرح زیر است:بیمارانی که بیش از 3 بار عمل IVF یا میکرواینجکشن انجام داده اند،‌ اما منجر به حاملگی نشده است؛ هنگامی که سن خانم بیش از 35 سال باشد؛ مواقعی که ناهنجاری های ساختاری مانند ترانس لوکیشن (جابه جا شدن قطعات کروموزومی)‌ در آزمایش کاریوتایپ زوجین وجود دارد؛ در سقط های مکرر که عوامل دیگری برای سقط وجود نداشته است؛ تشخیص جنسیت در بیماری هایی  مانند هموفیلی که وابسته به جنس است و بروز آن به خصوص در پسران بیشتر از دختران است؛ بیماری های تک ژنی مانند تالاسمی که ممکن است در نوزاد بروز کند. با استفاده از PGD می توان تنها با جدا کردن یک سلول از رویان در حال رشد و انجام آزمایشات ژنتیک بر روی آن، جنین هایی را که عاری از ناهنجاری های ژنتیکی باشند، به رحم منتقل نمود و بنابراین بدون نیاز به سقط جنین که در روش های قدیمی تر لازم بود، در انتظار تولد نوزاد سالم نشست.

 

به طور طبیعی در مقابل هر  100 دختر، حدود 102 تا 105 پسر به دنیا می آید. در این میان اگر چه در جوامع پیشرفته تعیین جنسیت جنین اغلب موضوع مهمی نیست، اما گاهی حتی در میان زوج های فرهیخته، علاقه به یک جنس بیشتر است. زوج هایی بوده اند که مثلا با داشتن سه یا چهار دختر در انتظار تولد یک پسر به تعداد فرزندان خود افزوده اند و نتیجه نگرفته اند. با استفاده از این تکنیک می توان خواسته آنها را محقق کرد و به روند افزایش جمعیت در این خانواده ها خاتمه داد.

در ایران انجام روش تعیین جنسیت جنین پیش از تولد و همچنین تشخیص بیماری های ژنتیکی پیش از تولد چندین سال است که توسط مراکز درمانی مختلف انجام می شود و نوزادان فراوانی به سلامت با استفاده از این تکنیک متولد شده اند.PGD(Preimplantation Diagnosis Genetic)یا تعیین جنسیت جنین پیش از تولد هم در مورد تعیین جنسیت جنینبه واسطه ی علاقه ی والدین به یک جنس خاص و هم به علت انتقال بیماری های ژنتیکی وابسته به جنسیت خاصی صورت می گیرد. تشخیص ژنتیکی پیش از لانه گزینی گرچه امر جدیدی است، ولی در انسان اصول کاربردهای بالینی آن در دهه گذشته پایه ریزی شده و امروزه به عنوان یک روش جایگزین برای تشخیص پیش از تولد به کار گرفته می شود. در حال حاضر PGDتنها روش ممکن برای زوج هایی است که در معرض داشتن فرزند مبتلا به بیماری های ژنتیکی قرار دارند و در ضمن به دلایل قانونی، مذهبی و... نمی توانند سقط جنین را در صورت مبتلا بودن جنین به بیماری های ژنتیکی تجربه نمایند. در ایران این روش بیشتر در مورد افرادی انجام شده که خواهان فرزند پسر بوده اند و تمایل زیادی به انجام این روش برای تعیین جنسیت دختر صورت نگرفته است.

تشخیص ژنتیکی پیش از لانه گزینی یا PGD روشی است که امکان بررسی ژنتیکی جنین ها را پیش از ورود به رحم و شروع حاملگی فراهم می سازد. بدین منظور از جنین های به دست آمده به روش IVF، یک یا دو سلول به عنوان نمونه برداشته می شود و از نظر بیماری ژنتیکی خاصی مورد بررسی قرار می گیرد. اگر سلول نمونه برداشته شده مبتلا نباشد، می توان نتیجه گیری کرد که جنین سالم به رحم مادر منتقل می شود تا حاملگی آغاز شود. علاوه بر استفاده از این روش در مورد بیماری های ژنتیکی، در افرادی که به جنسیت خاصی علاقه دارند نیز از این روش استفاده می شود. به این صورت که زوجی با داشتن مثلا چند پسر یا دختر خواهان داشتن فرزندی با جنسیتی غیر از آنچه که دارند، هستند. تکنیک تشخیص ژنتیکی پیش از لانه گزینی، آخرین دست آوردها را در زمینه ژنتیک و پزشکی تولید مثلی تلفیق نموده است. در این روش با استفاده از IVF، رویان شکل گرفته، سپس در مرحله ی 6 تا 8 سلولی یک یا دو سلول از رویان به عنوان نمونه برداشته شده و به آزمایشگاه ژنتیک ارسال می شود. موارد استفاده از تکنیک های پیشرفته تشخیص ژنتیکی جنسیت جنین پیش از انتقال، امکان انتخاب جنسیت جنین های انتقالی را فراهم کرده که گامی تازه در توسعه ی تکنیک های تشخیص ژنتیکی پیش از انتقال جنین به شمار می رود.

PGD در مورد زوجینی که حداقل یکی از طرفین بر اساس مطالعات فامیلی حامل یا مبتلا به یک بیماری ژنتیکی باشند و افرادی که سقط های مکرر داشته اند، به ویژه در افرادی که سقط ها به دلیل ناهنجاری های ساختمانی کروموزومی رخ داده باشد، مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین در زنان بالای  35 سال و در زوجینی که به دلیل فاکتور مردانه کاندیدای ICSI (تزریق درون سیتوپلاسمی اسپرم) هستند، PGD مورد استفاده قرار می گیرد. با استفاده از PGD می توان از بروز بسیاری از اختلالات ژنتیکی پیشگیری نمود و به این ترتیب از صرف هزینه های اقتصادی و روانی و اجتماعی که تولد یک جنین با نقایص ژنتیکی به دنبال دارد پیشگیری کرد. چنانچه هدف از انجام PGDتعیین جنسیت جنین در زوج بارور باشد، ناچاریم با وجود بارور بودن زوجین از روش IVF در آنها استفاده کنیم. اهمیت این روش تنها در انتخاب جنسیت نوزاد از سوی والدین نیست، بلکه فراتر از آن می تواند گامی در جهت دست یافتن به تکنیک های پیشرفته تر تشخیص ژنتیکی بیماری های کروموزومی پیش از انتقال جنین باشد.

روش تعیین جنسیت جنین پیش از لانه گزینی شبیه همان روش لقاح خارج رحمی و یا میکرواینجکشن است که از این مرحله به بعد و پیش از انتقال جنین به داخل رحم جنین های دلخواه در محیط آزمایشگاه تعیین و به داخل رحم انتقال داده می شوند. برای تعیین جنسیت جنین در مرحله ی پیش از انتقال جنین به داخل رحم، در دیواره ی پیرامون جنین شکاف کوچکی ایجاد می کنیم و با وارد کردن یک سوزن به داخل جنین یکی از سلول های جنین برداشته می شود. این مرحله از حساسیت بسیار بالایی برخوردار است و حتما باید با مهارت و دقت بسیار بالایی صورت گیرد. گرفتن این سلول از جنین باید با دقت زیادی صورت گیرد تا آسیبی به جنین وارد نشود. این سلول در شرایط خاصی تحویل متخصصین ژنتیک داده می شود تا جنین، از لحاظ جنسیت، مورد ارزیابی ژنتیکی قرار گیرد. بعد از این که جنسیت جنین ها توسط متخصصین جنین شناسی اعلام شد، جنین های با جنسیت دلخواه و جنین های عاری از نقایص ژنتیکی به داخل رحم انتقال داده می شوند.

 در مواردی که تعداد جنین های تعیین جنسیت شده زوجین زیاد باشد سه تا چهار جنین به داخل رحم انتقال داده می شود. دو هفته پس از انتقال جنین به داخل رحم فرد با انجام تست حاملگی در صورت مثبت بودن حاملگی ادامه می یابد و فرزند دلخواه زوجین متولد خواهد شد. از زمانی که روشPGDیا روش تعیین جنسیت جنین پیش از لانه گزینی برای اولین بار مطرح شده، یک دهه سپری شده است که طی این مدت، این تکنیک برای تعیین جنسیت جنین و تشخیص ژنتیکی بیماری های مختلفی به کار گرفته شده که کارایی آن را به اثبات رسانده است.

مراحل فرآیند PGD:

انجام این روش تنها در ترکیب باIVFامکان پذیر است. ابتدا با تجویز داروهایی، چندین فولیکول وادار به رشد شده و برای آزادسازی چندین تخمک آماده می گردند. سپس در زمان مناسب، تخمک ها برداشت می شوند. در آزمایشگاه IVF، اسپرم آماده شده و به تخمک ها افزوده می شود. پس از لقاح، تخمک ها که به نام رویان شناخته می شوند، مراحل رشد و تقسیم خود را آغاز می نمایند. در مرحله ی مناسبی از رشد و تقسیم، یک سلول (بلاستومر) از هر رویان جدا شده و در اختیار بخش ژنتیک قرار می گیرد. جداسازی بلاستومر از نظر تکنیکی، فرآیند دشواری است. هدف جنین شناس در اینجا، جداسازی یک سلول سالم با کمترین آسیب ممکن به بقیه ی رویان است. این کار با استفاده از میکروسکوپ ویژه ای صورت می گیرد. بلاستومر بیوپسی شده، به آزمایشگاه ژنتیک برده شده و باقیمانده ی رویان در یک محیط کشت مناسب به آنکوباتور بازگردانده می شود تا به رشد و نمو خود ادامه دهد.

ارزیابی ژنتیکی

کار آزمایشگاه ژنتیک نیز در ارزیابی تنها یک سلول برای ناهنجاری های ژنتیکی آسان نیست. به دلیل وجود تنها یک سلول برای ارزیابی ژنتیکی، نمی توان شمار ناهنجاری های مورد بررسی را خیلی گسترش داد. تنها رویان هایی که عاری از ناهنجاری ژنتیکی باشند، برای انتقال به رحم یا انجماد، انتخاب می گردند. بنابراین، رویان هایی که برای یک ناهنجاری ژنتیکی، مثبت ارزیابی شوند و نیز آنهایی که تشخیص درست در آنها مقدور نشد، به رحم منتقل نمی گردند.

ریسک فرآیند PGD

از دیدگاه بیمار، حتی پس از انجام دوره ی درمان، روش PGD و IVF ممکن است هنوز هم تضمینی برای وقوع بارداری وجود نداشته باشد. در اکثر بیماران، روش IVF می تواند منجر به تولید رویان گردد. اما پس از انتقال رویان ها به رحم، کسی نمی تواند از انجام لانه گزینی هر رویان مطمئن باشد. آمارها نشان می دهند که بیماران جوان تر شانس بیشتری برای لانه گزینی موفقیت آمیز و ادامه ی بارداری نسبت به بیماران مسن تر دارند. به طور کلی این شانس از 35 سالگی به بعد پایین می آید. البته گاهی تفاوت های فردی هم وجود دارد. بیماران باید به طور جداگانه و کامل ارزیابی گردند. در صورت استفاده از روش های IVF و PGD مزایا و محدودیت هایی وجود دارد. روشن است که بیوپسی از رویان در حال رشد می تواند منجر به عدم زنده مانی برخی رویان ها گردد. اما رویان هایی که از نظر ژنتیکی سالم تشخیص داده شوند، شانس بیشتری برای لانه گزینی و ادامه مراحل رشد و نمو خواهند داشت. همچنین این باور وجود دارد که نرخ باروری با PGD ممکن است در بیمارانی که برای شان IVF انجام شده، بالاتر باشد. زیرا زنانی که PGD برای شان انجام شده از نظر باروری مورد ارزیابی قرار می گیرند.

 

PGD اولین بار در دهه ی 1980 به عنوان روش جایگزینی برای تشخیص پیش از تولد و سقط احتمالی جنین مبتلا در زوج هایی که در معرض خطر بیماری های حاد ژنتیکی قرار دارند، ابداع شد. تکنیک PGD نیازمند انجام IVF است تا بتوان رویان ها را پیش از کاشت در رحم از نظر بیماری های ژنتیکی ارزیابی نمود. این کار نیاز به سقط را برطرف می کند. این فرآیند با ملاحظات اخلاقی و پزشکی همخوانی داشته و امکان انتخاب جنسیت را نیز فراهم می نماید.

 

نحوه ی انجام PGD:

در صورت نیاز به انجام آزمایش FISH از تکنیک استاندارد IVF استفاده می گردد. در صورت وجود اشکال در اسپرم یا نیاز به انجام PCR برای بیماری های تک ژنی، از تکنیک ICSI استفاده می شود. این کار به منظور کاهش خطر آلودگی با DNA ی اسپرم صورت می گیرد. تنها یک سلول از رویان هشت سلولی از میان شکافی که در دیواره ی محافظ بیرونی ایجاد می گردد، بیرون کشیده می شود. این مراحل در زیر میکروسکوپ بدون آسیب رساندن به قابلیت زنده مانی طبیعی و رشد و نمو جنین انجام می شود. زیرا در این مرحله هنوز هیچ یک از سلول های رویان تمایز نیافته اند. سپس این سلول جدا شده، از نظر وجود ناهنجاری های ژنتیکی ارزیابی می گردد. روش PGD با سه تکنیک ژنتیکی امکان پذیر است: FISH، PCR و هاپلوتایپ.

  • FISH

با این تکنیک می توان کروموزوم های خاصی را با استفاده از پروب های فلورسنتی که برای هر کروموزوم اختصاصی هستند، ارزیابی نمود. پروب های نشان دار به کروموزوم ها متصل شده و زیر میکروسکوپ فلورسنت مرئی می گردند. در حال حاضر، با این تکنیک می توان حداکثر تا پنج کروموزوم (X، Y، 13، 18 و 21) را به طور همزمان در یک سلول تکی مورد ارزیابی قرار داد. در مورد بیماری های پیوسته به جنس نیز می توان از این تکنیک برای تعیین جنسیت و ناهنجاری های کروموزومی عددی و ساختاری مثلا غربالگری آنیوپلوییدی استفاده کرد.

  • PCR

این تکنیک امکان تکثیر قطعات انتخابی DNA ی استخراج شده از هسته را به منظور شناسایی وقوع جهش در یک ژن خاص فراهم می نماید. معمولا طی یک روز می توان به تشخیص نهایی دست یافته و تنها رویان هایی که سالم تشخیص داده شوند، در روز چهارم یا پنجم به رحم منتقل می شوند.

  • هاپلوتایپ

این تکنیک در سال 2006 ابداع شد. در اینجا از انگشت نگاری DNA به منظور شناسایی کروموزوم هایی که ژن های بیماری زا را حمل می کنند، استفاده می گردد.

 

PGD برای چه کسانی توصیه می شود؟

  • زوج هایی با سابقه ی سقط مکرر جنین به واسطه ی ناهنجاری های ژنتیکی
  • زوج هایی که فرزندی با یک بیماری ژنتیکی داشته و در معرض خطر داشتن فرزند دیگری با بیماری ژنتیکی باشند
  • زوج هایی که می خواهند سازگاری بافتی فرزندشان را با فرزند دیگری که نیاز به پیوند عضو دارد، بررسی نمایند.

زوج هایی که سابقه ی بیماری ژنتیکی داشته اند، باید پیش از آغاز فرآیند PGD، مشاوره ی ژنتیکی دریافت نمایند. آنها باید از گزینه های جایگزین موجود از جمله PND، سقط جنین در صورت مثبت بودن آزمایش، اهدای گامت یا در نهایت قبول فرزندخوانده، آگاه گردند. همچنین باید در مورد خطرات تشخیص اشتباه احتمالی نیز مورد مشاوره قرار گیرند. متاسفانه، برای زنان مسن تر و زنانی که سطح پایه ی FSH شان بالاست، PGD می تواند به علت نرخ پایین تر بارداری گزینه ی خوبی باشد. این افراد ممکن است حتی قادر به تولید شمار مناسب رویان برای انجام این آزمایش هم نباشند. تا به امروز در سراسر دنیا حدود 1000 نوزاد با استفاده از PGD متولد شده اند. تاکنون هیچ گونه گزارشی از افزایش ناهنجاری های جنینی به دنبال PGD وجود نداشت است. توجه به این نکته هم بسیار مهم است که احتمال دارد که هیچ یک از رویان های آزمایش شده سالم نبوده و برای انتقال به رحم مناسب نباشند. از این گذشته، همانند همه ی آزمایشات دیگر، در اینجا نیز احتمال گرفتن نتایج مثبت کاذب و منفی کاذب نیز وجود دارد (به ترتیب 1 به 6 و 1 به 50). علت این امر ناهمگنی کروموزوم ها از یک سلول به سلول دیگر (موزاییسیزم) بوده و بنابراین سلول گرفته شده برای بیوپسی ممکن است نماینده ی خوبی از بقیه ی سلول های رویان نباشد. بنابراین، توصیه می شود که زنان با ریسک بالا در طی دوران بارداری (در حدود هفته های 11 تا 16) برای ناهنجاری های کروموزومی مورد آزمایش قرار گیرند. مراکز کمی خدمات PGD را ارایه می دهند. کاربرد روش PGD در حال افزایش بوده و اندیکاسیون های آن در حال گسترش است. جدول زیر مثال هایی از بیماری های ژنتیکی است که می توان با روش PGD تشخیص داد.

Normal 0 false false false EN-US X-NONE AR-SA /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin-top:0cm; mso-para-margin-right:0cm; mso-para-margin-bottom:10.0pt; mso-para-margin-left:0cm; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif"; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin;}

·         PGS (غربالگری ژنتیکی پیش از لانه گزینی

 

غربالگری ژنتیکی پیش از لانه گزینی که به نام غربالگری آنیوپلوییدی نیز شناخته می شود، شامل غربالگری رویان ها با استفاده از روش FISH برای آنیوپلوییدی های رایج (کروموزوم 21، 18، 16 و 13) است. آنیوپلوییدی وضعیتی است که در آن تعداد کروموزوم در هر سلول رویان اشتباه است. سپس تنها رویان های سالم که تعداد کروموزوم شان طبیعی است برای انتقال به رحم انتخاب می گردند. در زنان مسن تر که وقوع ناهنجاری های کروموزومی از قبیل سندروم داون 7 تا 70 برابر افزایش می یابد، زنانی که سابقه ی سقط مکرر جنین یا عدم موفقیت مکرر در IVF دارند (در حالی که رویان های با کیفیت خوبی داشته اند)، از این تکنیک به منظور افزایش نرخ تولد با IVF استفاده می گردد.

بازدهی روش های PGD و PGS به دو عامل بستگی دارد: تعداد رویان های در دسترس برای بیوپسی که با افزایش سن زن کاهش می یابد؛ و بیماری های ژنتیکی، زیرا تعداد رویان های سالم قابل انتقال به رحم به وجود بیماری ژنتیکی بستگی دارد.

 

1.       ESHRE consortium 2005.

2.       Brudie and Flinter BMJ 2007.

3.       Mustenbrooket al.NewEngland Journal of Medicine 2007 

http://www.gene.blogfa.com/

 

·         PGS (غربالگری ژنتیکی پیش از لانه گزینی

 

غربالگری ژنتیکی پیش از لانه گزینی که به نام غربالگری آنیوپلوییدی نیز شناخته می شود، شامل غربالگری رویان ها با استفاده از روش FISH برای آنیوپلوییدی های رایج (کروموزوم 21، 18، 16 و 13) است. آنیوپلوییدی وضعیتی است که در آن تعداد کروموزوم در هر سلول رویان اشتباه است. سپس تنها رویان های سالم که تعداد کروموزوم شان طبیعی است برای انتقال به رحم انتخاب می گردند. در زنان مسن تر که وقوع ناهنجاری های کروموزومی از قبیل سندروم داون 7 تا 70 برابر افزایش می یابد، زنانی که سابقه ی سقط مکرر جنین یا عدم موفقیت مکرر در IVF دارند (در حالی که رویان های با کیفیت خوبی داشته اند)، از این تکنیک به منظور افزایش نرخ تولد با IVF استفاده می گردد.

بازدهی روش های PGD و PGS به دو عامل بستگی دارد: تعداد رویان های در دسترس برای بیوپسی که با افزایش سن زن کاهش می یابد؛ و بیماری های ژنتیکی، زیرا تعداد رویان های سالم قابل انتقال به رحم به وجود بیماری ژنتیکی بستگی دارد.

 

1.       ESHRE consortium 2005.

2.       Brudie and Flinter BMJ 2007.

3.       Mustenbrooket al.NewEngland Journal of Medicine 2007 

http://www.gene.blogfa.com/

Normal 0 false false false EN-US X-NONE AR-SA /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin-top:0cm; mso-para-margin-right:0cm; mso-para-margin-bottom:10.0pt; mso-para-margin-left:0cm; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif"; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin;}


 

نوشته شده توسط سید سعیدموسوي در سه شنبه سی و یکم تیر 1393 ساعت 13:51 موضوع | لینک ثابت


تشخیص ژنتیکی پیش از کاشت رحم


احتمال انتقال بیماری های ژنتیکی به فرزندان یکی از مشکلات عمده اکثر زوجهایی است که می خواهند صاحب فرزند شوند. میزان این ریسک با ارزیابی تاریخچه خانوادگی یا سن مادر و انجام تشخیص پیش از تولد در زوج هایی که در مقایسه با جمعیت پایه ریسک بالاتری دارند شدیداً کاهش یافته است. روش جایگزینی که در کنار تکنولوژی کمکی تولیدمثلی (ART) در دسترس است، روش تشخیص ژنتیکی پیش از کاشت در رحم (PGD) است که با استفاده از آن می توان پیش از انتقال رویان به رحم مادر بیماری های ژنتیکی را غربالگری نمود. ایده PGD در اوایل دهه 1960 که تلاش هایی برای تعیین جنسیت رویان های خرگوش در مرحله بلاستوسیست انجام شد، به وجود آمد (1). این اتفاق حتی پیش از ظهور تکنیک های لقاح آزمایشگاهی (IVF) در طب تولیدمثل انسانی رخ داد (2). در سالهای پس از آن، ادغام این دو تکنیک امکان استفاده از PGD به عنوان روش جدیدی برای پیشگیری از بیماری های ژنتیکی را فراهم نمود. PGD را می توان در دو نوع شرایط به کار گرفت: این روش برای زوج هایی با ریسک داشتن فرزندی با بیماری های ژنتیکی تک – ژنی، از جمله سیستیک فیبروزیس یا انواع تالاسمی توصیه می شود؛ یا می توان آن را برای غربالگری بیماری های کروموزومی، چه عددی (آنیوپلوییدی) و چه ساختاری (معکوس شدگی ها یا جابه جایی ها) انجام داد. PGD در طب تولیدمثل به خصوص برای شناسایی عوامل ژنتیکی مرتبط با ناباروری کاربرد دارد. به علاوه تشخیص پس از آنالیز کروموزومی در رویان های یوپلویید و انتقال انتخابی آنها اثر مثبتی روی بازده کلینیکی مشاهده شده در بیماران با ریسک داشتن رویان های آنیوپلوییدی دارد. شاید این به واسطه این واقعیت باشد که ناهنجاری های کروموزومی یکی از عوامل اصلی ایجاد سقط های خود به خودی و شاید موارد ناموفق کاشت رویان در رحم باشد. بیش تحریکی تخمدان و IVF برای تهیه رویان های آزمایشگاهی متعدد ضروریست تا بتوان از این بین رویان های سالم را انتخاب نمود. معمولاً یک یا دو سلول به منظور آنالیز ژنتیکی در دسترس قرار دارد. این سلول ها از رویان های سه روزه یا از تروفوبلاست های حاصل از بلاستوسیست های گسترش یافته جدا می شوند (کاربرد بالینی نمونه برداری بلاسیست هنوز در دست بررسی بوده و بنابراین در این مقاله مروری به آن پرداخته نمی شود). از طرف دیگر اجسام قطبی را نیز می توان از اووسیت ها جدا کرده و برای بررسی بیماری هایی با منشا مادری مورد استفاده قرار داد. در هر یک از این موارد، روش تشخیصی مورد استفاده باید به اندازه کافی حساس باشد تا بتوان از آن برای مقادیر بسیار اندک DNA استفاده کرد و نیز برای به دست آوردن نتایجی با بیشترین میزان تکرارپذیری مناسب باشد. واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR) به منظور شناسایی ناهنجاری های تک ژنی روش مناسبی است. به منظور دوری گزیدن از DNA با منشا خارجی و اطمینان از این که هر دو آلل طی واکنش تکثیر شده اند، استراتژی های خاصی به کار می رود. آنالیز تعداد کروموزوم های اینترفاز بر پایه پروب های DNA نشان دار شده با مواد فلورسنس خاصی در تکنیک دورگه سازی درجای DNA با پروب های فلورسنس استوار است. استفاده از پروب های چندتایی (مالتیپلکس) امکان غربالگری همزمان چندین کروموزوم را فراهم نموده و می توان با پروب های مختلف دورهای موفق FISH را تکمیل نمود. اولین کاربردهای بالینی PGD در سال 1990 (3 و 4) با اولین آبستنی های به دست آمده پس از نمونه گیری از بلاستومر و تعیین جنسیت با PCR در زوج هایی بوده است که در ریسک بالایی از داشتن فرزند مبتلا به بیماری های وابسته به کروموزوم X بوده اند (3). از آن به بعد، صدها سیکل PGD انجام شده است که گرایش رو به رشدی را برای این روش نشان می دهد. حتی در زوج های بارور و سالمی که به منظور امکان استفاده از PGD با انجام IVF موافقت می نمایند. لیست بیماری هایی که PGD برای تشخیص آنها به کار رفته است، به سرعت در حال افزایش است. به طور نظری، برای هر نوع بیماری که توالی ژنی آن در دسترس باشد می توان از PGD استفاده کرد. این اطلاعات برای طراحی پرایمرهای مورد نیاز برای تکثیر انتخابی آن ناحیه از DNA که در آن جهش روی داده، ضروریست. به طور مشابه، از روش FISH به منظور غربالگری آنیوپلوییدی ها و ناهنجاری های ساختاری کروموزوم ها از قبیل جابه جایی ها می توان استفاده کرد. مزایای این روش ها با توجه به افزایش میزان استفاده از آنها و در عین حال کاهش نرخ بروز سقط های خودبه خودی مرتبط با زنده مانی بهتر رویان های یوپلویید مشخص می گردد (5 و 6). بنابراین نه تنها PGD روش جایگزینی برای روش های پیشین مدیریت ناهنجاری های رویان که منجر به خاتمه دادن درمانی بارداری که پیش از این شکل گرفته می شدند، بلکه روشی است که راندمان فرآیند ART را به حداکثر می رساند. طی چند سال اخیر تأکید خاصی بر به حداکثر رساندن راندمان ارزیابی نمونه تک سلول صورت گرفته است. استراتژی هایی با هدف شناسایی و حذف منابع خطا و تشخیص نادرست طی روش های PCR و FISH طراحی شده است. به این ترتیب می توان تعریفی از بهترین شرایط و مقیاس های نمره دهی را ارایه داد که بالاترین میزان دقت و تکرارپذیری را برای PGD فراهم نماید. پیشرفته ترین دستاوردهای روز PGD در نشستی که کارگروه بین المللی ژنتیک پیش از کاشت طی سومین سمپوزیوم بین المللی ژنتیک پیش از کاشت در بولونیا در سال 2000 برگزار شد، گزارش گردید (7). در آن زمان، در سراسر جهان، بیش از 2500 چرخه PGD انجام شده بود که منجر به تقریباً 600 مورد آبستنی بالینی (24%) و تولد حدود 500 نوزاد گردیده است. هفت مورد ناسازگاری بین PGD و ژنوتایپ/کاریوتایپ جنین مربوطه گزارش شده که سبب شد میزان دقت به مقدار 98.2% برسد. ارزیابی کامل 236 نوزاد اولی که پس از انجام PGD متولد شدند، در مجموع 11 مورد بدریختی و نقص مادرزادی (4.7%) به دنبال داشته است. این رویداد با فراوانی نقایص مشاهده شده در جمعیت پایه قابل مقایسه است (7 و 8). یک مقاله مروری فراگیر که از روی نتایج حاصل از 1318 چرخه PGD توسط کنسرسیوم PGD موسسه ESHRE منتشر شده است (8).
 
شناسایی مشکلات و محدودیت های تکنیک ها، پروتوکل ها و روش ها
در PGD، روش های تشخیصی، بر پایه تکنولوژی DNA است. برای تشخیص جهش های تک ژنی مرتبط با بیماری های تک ژنی اکثراً از روش PCR استفاده می شود. در حالی که برای غربالگری آنیوپلوییدی و ناهنجاری های کروموزومی ساختاری از روش FISH استفاده می گردد. صرف نظر از نوع آنالیز ژنتیکی مورد نیاز، روش های به کار رفته جهت نمونه گیری از اووسیت یا رویان و مواد مورد استفاده در PGD، مشابه است. فرآیند نمونه گیری مستلزم دستکاری میکروسکوپی است. به برچسب زدن درست و واضح ظروف به کار رفته در نمونه گیری و کشت باید توجه خاصی نمود تا از ارتباط صحیح بین سلول نمونه گیری شده و اووسیت یا رویانی که نمونه از آن گرفته شده مطمئن شویم. یک نکته کلی این است که یک روش ارزیابی دقیق بلوغ و کیفیت اووسیت – ظهور پیش هسته ها و اجسام قطبی – و یک ارزیابی ریخت شناختی از وضعیت نمو رویان برای انتخاب مناسب مواد مورد استفاد در آنالیز ژنتیکی بسیار ضروریست (9 و 10). بنابراین یک روش ارزیابی دقیق و حرفه ای در هر مرحله ای از مورفولوژی و تکامل اووسیت برای به دست آوردن بهترین نتایج ضروریست (11).
 

نمونه گیری از اجسام قطبی
بخش عمده اووسیت های به دست آمده پس از القای رشد فولیکولی چندتایی در مرحله متافاز II، از طریق حضور اولین جسم قطبی (PB1) مشخص می گردد که معمولاً 36 تا 40 ساعت پس از تزریق hCG به بیرون رانده می شود. PB1 فرآورده فرعی اولین تقسیم میوز بوده و شامل بخشی از کروموزوم های اووسیت است که در این مرحله، دیپلویید است. باروری به دست آمده پس از آن، تعداد کروموزوم های درون اووسیت، با بیرون راندن یک سری 23 کروموزومی در دومین جسم قطبی (PB1) کاهش می یابد. ارزیابی دومین اجسام قطبی برای به دست آوردن تشخیص ژنتیکی خوب ضروریست. در مورد PGD برای بیماری های تک ژنی، اجسام قطبی اول و دوم (PB1 و PB2) باید پشت سر هم جدا شده و به منظور ارزیابی کراسینگ اوور احتمالی بین کروموزوم های هومولوگ طی میوز، به طور جداگانه مورد ارزیابی قرار گیرند. به منظور غربالگری آنیوپلوییدی، هر دو نوع اجسام قطبی، را می توان به طور همزمان جدا کرد و تداخل بین نتایج آنها را بر پایه این واقعیت که PB1 دیپلویید و PB2 هاپپلویید است، استوار است (9).

 
نمونه گیری از جسم قطبی اول (PB1)
جدا کردن PB1 از طریق دستکاری میکروسکوپی اووسیت تقریباً چهار ساعت پس از جمع آوری اووسیت ها انجام می شود. در این زمان، PB1 معمولاً از غشای تخمک (oolemma) کنده می شود. اووسیت با یک پیپت نگهدارنده، حفظ شده که در این حالت جسم قطبی در موقعیت ساعت شش یا دوازده قرار دارد. با استفاد ه از یک سوزن شیشه ای شکاف کوچکی در زونا پلوسیدا باز شده و جسم قطبی با یک پیپت شیشه ای باریک و شفاف مکیده می شود. طی اولین ساعت، تلقیح اسپرم به اووسیت، از طریق تزریق درون سیتوپلاسمی اسپرم (ICSI) با استفاده از سرنگ میکروسکوپی از راه شکافی که در زونا پلوسیدا باز شده است، انجام می شود. ICSI نه تنها برای کاهش ریسک آلودگی DNA اسپرم توصیه می شود، بلکه به منظور دوری گزیدن از بروز پلی اسپرمی که در اثر شکاف باز شده در زونا پلوسیدا ایجاد شده، نیز انجام می شود. نمونه گیری از جسم قطبی اول PB1 اثر نامطلوبی بر باروری یا تسهیم تخم ندارد. این روش به ویژه در مورد جابه جایی هایی که در تخمک زن روی داده و با آزمایش FISH با رنگ آمیزی کروموزوم تشخیص داده می شود، سودمند است.
 
نمونه گیری از جسم قطبی دوم (PB2)
PB2 با فرستادن یک پیپت مکنده به درون شکاف ایجاد شده، جدا می شود. این مرحله بسیار حساس و ظریف است. زیرا ممکن است هنوز ارتباطی بین PB2 غشای تخمک باقی مانده باشد. سپس تخمک هایی که مورد نمونه برداری قرار گرفته اند، به ظروف کشت برگردانده شده و تا زمان چک کردن تسهیم آنکوبه می شوند.
 
نمونه گیری از اجسام قطبی اول و دوم (PB1, PB2)
جدا کردن همزمان اجسام قطبی اول و دوم نیازمند تکنیکی مشابه آنچه برای نمونه گیری از جسم قطبی اول توضیح داده شد، می باشد. این استراتژی زمان به کار رفته و استرس وارد شده در اثر فرآیند دستکاری میکروسکوپی را کاهش داده و نمونه گیری و آنالیزهای ژنتیکی را تنها به اووسیت های بارور شده سالم محدود می نماید. با این حال، هنوز ملاحظاتی درباره تغییرات دژنراتیو مشاهده شده در PB1 در زمان کنترل لقاح باقی مانده است. در نتیجه با انجام نمونه برداری از اجسام قطبی رویان دست نخورده باقی می ماند. زیرا تنها فرآورده های فرعی میوز به منظور آنالیز ژنتیکی اووسیت به کار رفته اند. در مواردی که انجام PGD امکان پذیر نیست، نیز می توان از این روش استفاده کرد. البته در اینجا ناهنجاری های با منشا پدری و آنهایی را که پس از انجام لقاح یا اولین تقسیمات رویان به وجود آمدند، نمی توان شناسایی کرد.

 
نمونه برداری از بلاستومر
معمولاً 62 تا 64 ساعت پس از تلقیح، از یک یا دو بلاستومر، نمونه برداری انجام می شود. این محدودیت زمانی به واسطه این واقعیت است که در این زمان فشردگی رویان روی می دهد. چنانچه این مراحل هنگامی انجام شوند که برهمکنش های سلول – سلول و ارتباطات سلولی آغاز شده باشند، احتمال بروز آسیب های سلولی بالاست. از طرف دیگر، رویان ها را می توان در یک محیط کشت با کمبود یک کاتیون دو ظرفیتی شستشو داد تا اتصالات محکم بین سلولی و حالت چسبندگی بین سلول ها از بین برود. فرآیند نمونه برداری شامل باز کردن شکافی در لایه زونا پلوسیدا با قطر تقریبی 20 تا 25 میکرومتر است. برای این کار سه راه مختلف پیشنهاد می گردد.
 

مکانیکی
به منظور ایجاد شکاف در لایه زونا پلوسیدا از سوزن میکروسکوپی شیشه ای استفاده می گردد. در این روش یک شکاف مثلثی V شکل یا یک دریچه مربع شکل ایجاد می شود (9). این روش وقت گیر بوده و نیازمند یک اوپراتور ماهر است.
شیمیایی
پس از برداشتن محلول تایرود اسیدی (با pH برابر 2.35) در یک پیپت با قطر 12 میلیمتر، بلاستومر های انتخاب شده برای نمونه برداری در موقعیت ساعت 3 قرار می گیرد. لبه بیرونی بلاستومر مورد فوکوس میکروسکوپ قرار گرفته و پیپت به سرعت در تا نزدیکی رویان پایین آورده می شود. فوکوس میکروسکوپ را با بلاستومر مورد نظر و نوک پیپت حاوی محلول اسیدی تنظیم کرده و محلول اسیدی با توجه به موقعیت بلاستومر مورد نظر، در نقطه ای روی زونا پلوسیدا ریخته می شود. هنگامی شکاف باز شد، مقادیر اضافی محلول اسیدی موجود در محیط کشت در نزدیکی رویان با استفاده از همان پیپت محلول اسیدی مکیده می شود. از این روش بیشتر استفاده می گردد (8).
 
لیزر تماسی
یک میکرودریل غیر تماسی برای ایجاد یک شکاف در لایه زونا پلوسیدا مورد استفاده قرار گرفته و نیازی به جدا کردن رویان ها از محیط کشت نخواهد بود (14). این روش اگرچه خیلی سریع و دقیق است، اما هنوز داده های کافی برای مناسب بودن این روش برای اووسیت و رویان های انسانی در دسترس نیست تا کاربرد آن را فراگیرتر سازد. هنگام باز کردن شکاف در زونا پلوسیدا، موقعیت رویان به نحوی تنظیم می گردد تا یک بلاستومر هسته دار در موقعیت ساعت سه قرار گیرد. حضور یک هسته برای آنالیز DNA ضروری است. متأسفانه هسته ها همیشه قابل مشاهده نبوده و در این مورد، انتخاب بلاستومر عمدتاً بر اساس اندازه اش و ظاهر سیتوپلاسمی اش است تا شانس برداشتن نمونه های بدون هسته کاهش یابد. یک پیپت شیشه ای با قطر 30 تا 40 میکرومتر تا نزدیکی شکاف زونا پلوسیدا آورده می شود. فوکوس میکروسکوپ بر روی لبه بیرونی بلاستومر و نوک پیپتی که بلاستومر را می مکد تنظیم می گردد. با استفاده از مکیدن بسیار ملایم، بلاستومر به آهستگی به درون پیپت هدایت شده و سپس در محیط کشت رها می گردد. به منظور دوری گزیدن از ایجاد پارگی و آسیب به سلول نمونه برداری شده و همچنین به بلاستومرهای دیگر، به دقت بسیار بالایی نیاز است. پس از تهیه نمونه، رویان را به دقت شسته، در محیط کشت تازه ای قرار داده و تا زمان انتقال در آنکوباتور گذاشته می شود. سلول های نمونه برداری شده در ظروف ویژه دستکاری میکروسکوپی در دمای اتاق گذاشته می شود. در نتیجه، PGD با بلاستومر، به واسطه امکان غربالگری بیماری های با منشا مادری و پدری و نیز بیماری های که پس از لقاح به وجود می آیند، دارای ارجحیت است. اگرچه توده سلولی رویان کاهش می یابد، هیچگونه اثرات زیان بخشی برای زنده مانی رویان گزارش نشده است (15). در واقع، داده هایی از نتایج بالینی رویان های نمونه برداری شده، نشان داده اند که تقریباً یک چهارم این رویان ها را می توان در رحم کاشت (5). از سویی دیگر، موزایسم که به نظر می رسد در رویان هایی که در شرایط آزمایشگاهی تهیه شده اند، یک حالت عادی باشد، می تواند نشان دهنده یک محدودیت موجود در تشخیص ژنتیکی در مرحله تسهیم باشد. این مشکل احتمالاً در مورد نمونه برداری از بلاستوسیست نیز باقی خواهد ماند (16 و 17).
 
آنالیز کروموزومی
سلولهای به دست آمده از نمونه برداری که در بالا شرح داده شد را در محلول هیپوتونیک قرار داده، با متانول و اسید استیک گلاسیال روی اسلاید شیشه ای فیکس کرده، در غلظت های افزایشی اتانول آبگیری نموده و طبق پروتوکول دورگه سازی آن را آنکوبه می نمایند.
انجام فرآیند تثبیت برای به دست آوردن تشخیص نهایی درست، حیاتی است.
رایج ترین مشکلات عبارتند از: از دست دادن سلول طی تثبیت. مشاهده زیر میکروسکوپ طی تثبیت ضروریست؛ موقعیت هسته تثبیت شده باید با کشیدن دایره به دورش با قلم الماس مشخص گردد. بقایای سیتوپلاسم. تمامی سیتوپلاسم باید به طور کامل محلول شود تا با تفسیر سیگنال های فلورسنت تداخل ایجاد نکند. مواد تثبیت کننده را باید هنگامی که سلول ها شروع پهن شدن کرده و پیش از خشک کردن کامل محلول هیپوتونیک افزود. کاهش گسترش کروماتین. زمان بندی درست برای افزودن مواد تثبیت کننده برای به دست آوردن یک گسترش کروماتین خوب ضروریست. همبستگی منفی بین قطر هسته تثبیت شده و ظهور سیگنال های همپوشان ثابت شده است (18). از دست رفتن ریزهستک ها. به دنبال ایجاد شکاف در غشای سیتوپلاسمی، افزودن مواد تثبیت کننده اضافی اغلب می تواند سبب از دست رفتن ریزهستک ها (و کروموزوم ها) شود که به راحتی با میزان بروز بالای مونوزومی های کاذب شناسایی می شود (19).
پس از آبگیری از هسته های تثبیت شده، پروب های نشان دار با فلورسنس افزوده می گردد تا بتوان روش FISH مالتیپلکس با چند رنگ را انجام داد. توجه به این موارد الزامیست: افزودن پروب به همان سمت اسلاید شیشه ای که هسته ها تثبیت شدند؛ دوری گزیدن از هر گونه خراش و لمس نکردن سطحی از اسلاید شیشه ای به وسیله پیپتی که با آن کار می شود؛ دوری گزیدن از تشکیل حباب هوا، به ویژه هنگام گذاشتن لامل.
یک واسرشت سازی همزمان پروب های DNA و DNA نمونه در دمای 68 تا 73 درجه سانتیگراد به مدت سه تا پنج دقیقه انجام می شود ( این شرایط بسته به مخلوط پروب های به کار رفته و پروتوکل مورد اجرا در هر آزمایشگاهی شدیداً متفاوت است).
اتصال مجدد رشته های DNA و تشکیل دورگه ها پس از آنکوباسیون در 37 درجه سانتیگراد به مدت دست کم سه ساعت در مورد بلاستومرها انجام می گیرد، اما برای اجسام قطبی آنکوباسیون طولانی تری لازم است. در پایان واکنش، پروب های اضافی (متصل نشده یا متصل شده ی غیر اختصاصی) با شستشو در دماهای بالا (71 تا 73 درجه سانتیگراد) در محلول نمکی برداشته می شود. پس از رنگ آمیزی با رنگ های متضاد در محلول کدورت زدا، سیگنال های فلورسنت با بزرگنمایی 600 برابر با میکروسکوپ فلورسنس نمره دهی می شوند. برای تفسیر سیگنال های فلورسنت، استانداردهایی تعریف شده است (9 و 19). دورگه سازی دوباره همان سلول نمونه برداری شده با پروب های اضافی در دور بعدی FISH بسیار مهم است. زیرا این کار، اطلاعات به دست آمده را به تعداد بیشتری از کروموزوم ها گسترش می دهد (20). گرفتن سیگنال های فلورسنت روی یک سیستم آنالیز تصویر کامپیوتری نه تنها به ذخیره آن کمک می کند، بلکه برای تفسیر و مرور سیگنال های تشخیص داده شده نیز سودمند است. رایج ترین منابع خطا طی این مراحل کاری، از دست رفتن ریزهستک ها، همپوشانی سیگنال ها روی هم، خرابی دورگه سازی، استانداردهای نامناسب نمره دهی برای تفسیر سیگنال های جدا از هم و موزاییسم است. به منظور دوری گزیدن از خطاهی تکنیکی مرتبط با تثبیت کروماتین، دورگه سازی و تفسیر سیگنال های درست، اقدامات احتیاطی خاصی انجام می گیرد. موزاییسم هنوز به عنوان یک منبع خطای تشخیص نادرست مطرح است؛ اما آنالیز همزمان چندین کروموزوم در شناسایی ناهنجاری های پیچیده بسیار سودمند است (21). جدیدترین گزارش درباره دقت نتایج حاصل از FISH در نمونه های تک سلول حدود 97% است (7).
 

آنالیز ژنتیکی برای بیماری های تک ژنی
پس از کامل شدن فرآیند نمونه برداری، سلول جدا شده را در زیر استریوسکوپ به درون یک تیوب میکروسنتریفیوژ حاوی بافر تجزیه منتقل می کنند. سپس با استفاده از رایج ترین روش ها مثل تیمار با پروتئیناز K یا هیدروکسید پتاسیم به اضافه دی تیوتریتول عمل تجزیه سلول انجام میگرد. مشکل عمده PCR احتمال آلودگی با DNA با منشا خارجی است که منشا اصلی آن اغلب مادری (سلول های کومولوس) یا پدری (سلول اسپرم) است. همچنین منشا این DNA خارجی ممکن است خود کارکنان آزمایشگاه باشند. در هر دو آزمایشگاه باید مراقبت های خاصی انجام گیرد. زیرا شرایط استریل استاندارد برای پیشگیری از آلودگی DNA کافی نیست.
در آزمایشگاه IVF: تمامی مواد یک بار مصرف، محیط های کشت و روغن های به کار رفته در کشت و دستکاری میکروسکوپی در موارد PGD باید از بسته های استریل و باز نشده تهیه گردند؛ در همه مراحل نیاز به دستکش ها، ماسک ها و گان های استریل است؛ ابزارهای دستکاری میکروسکوپی را پیش از استفاده در برابر تابش ماورای بنفش قرار می گیرند؛ و در زمان نمونه برداری، تنها دو جنین شناس که مشغول کارند، مجازند در آزمایشگاه رفت و آمد کنند تا جریان هوای ناشی از حرکت افراد به حداقل برسد.
در آزمایشگاه ژنتیک: برای PCR و PGD اتاق هایی اختصاصی، جداگانه و کاملاً مجهز باید در نظر گرفته شود. طی انجام آنالیز و مراحل آماده سازی، دسترسی به آزمایشگاه PCR، باید محدود گردد. باز کردن تیوب های حاوی نمونه و مواد آزمایشی باید به حداقل ممکن کاهش یابد؛ و یک روز پیش از استفاده از مواد آزمایشی، باید تمامی آنها را با انجام یک PCR شاهد، از نظر آلودگی DNA ارزیابی نمود تا وجود احتمالی DNA انسانی در آنها تشخیص داده شود.
به منظور تفسیر نتایج، علاوه بر شاهد مثبت، یک سری شاهد منفی نیز طی واکنش انجام می شود تا حضور DNA خارجی را در محیط کشت اووسیت یا رویان نشان دهد. به علاوه مارکرهای چندشکل به عنوان روش کمکی دیگری برای شناسایی DNA خارجی هستند. برای آنالیز فرآورده های PCR روشهای  مختلفی به کار می رود که تشکیل هترودوبلکس و هضم با آنزیم های برشی رایج ترین آنهاست (22 و 23). یک روش جایگزین، PCR فلورسنت (F-PCR) است که در آن پرایمرهای نشاندار با مواد فلورسنس به کار می رود. در این مورد، فرآورده های تکثیر روی یک آشکارساز فلورسنس که در مقایسه با سیستم ژل استاندارد بسیار حساس تر است، ارزیابی می گردد. F-PCR به ویژه برای تشخیص موتاسیون های نقطه ای که توالی یابی مستقیم فرآورده های PCR ضروریست، بسیار سودمند است (24). تفسیر درست نتایج PCR ممکن است در اثر مشکل تکثیر ترجیحی یک آلل بر دیگری یا ADO (کنارگذاشتن یک آلل) خدشه دار شود. این پدیده به PCR با تک سلول محدود نمی شود. اما در اینجا، پیامدها شدیدتر بوده و می تواند منجر به تکمیل نتایج اشتباه گردد. استراتژی هایی برای شناسایی ADO تعریف شده است. کارآمدترین اینها، منحصر به آن تعریفی از مارکرهای چندشکل است که به شدت به ژن مورد مطالعه پیوسته است (7). این مارکرها معمولاً شامل تکرارهای کوتاه پشت سرهم (STRs) که توالی های کوتاهی، 2 تا 5 جفت باز به ازای هر واحد تکراری هستند که در سراسر ژنوم انسان پراکنده اند و عمدتاً در نواحی بین ژنی واقع شده اند. STR ها با ژنی که به شدت به آن پیوسته اند، در یک واکنش PCR مالتیپلکس با حضور چندین پرایمر در یک مخلوط تکثیر، به طور همزمان تکثیر می شوند. F-PCR تکنیک انتخابی برای تکثیر همزمان ژن مورد مطالعه و مارکرهای پیوسته حاوی اطلاعات مربوطه است. اگر دو یا چند مارکر حاوی اطلاعات برای جهش مورد نظر در دسترس باشد، عمده ADO ها شناسایی شده و منجر به افزایش دقت تا حد 97 درصد می گردد (9 و 25).
بایدها و نبایدها برای PGD
کاربرد PGD لزوماً نیازمند تکنیک های ART بوده و حتی زوج های بارور و سالم باید تمامی مراحل مربوط به تیمارهای ART، از جمله القای رشد فولیکول های چندتایی، برداشت اووسیت در ساعات 34 تا 36 پس از تزریق hCG و تلقیح آزمایشگاهی اووسیت ها، باید رویشان انجام شود. به عنوان یک توصیه عمومی، برای شناسایی جنین های دارای ناهنجاری مورد نظر، چندین جنین لازم است. بنابراین یک پاسخ مناسب به بیش تحریکی، الزام مهمی است. به خصوص هنگامی که جنین ها نه تنها بر اساس آنالیز ژنتیکی شان منتقل می شوند، بلکه بر اساس مورفولوژی شان نیز باشد. این روش، دقت انتخاب جنین را بالا می برد. زیرا نتایج PGD یک استاندارد انتخاب اضافی را نیز دربرمی گیرد. چنانچه بروز بیماری در جنین 25 درصد تخمین زده شود، در مورد بیماری های تک ژنی با توارث مندلی، فراوانی عدم تعادل کروموزومی به درصدهای بالاتری در گروه های بیماران انتخاب شده خواهد رسید (26). در این موارد، نرخ آبستنی نشان داده است که به طور مستقیم به تعداد اووسیت تولید شده مرتبط بوده و در نتیجه کیفیت پاسخ به بیش تحریکی فولیکولی فاکتوری برای موفقیت در سیکل PGD خواهد بود (27). برخی تکنیک های پیشرفته تر کمکی تولیدمثل ART موجب افزایش چشمگیری در راندمان PGD شده اند. با استفاده از ICSI به عنوان تکنیک تلقیح، راندمان تولیدمثل بهبود یافته و لذا ریسک آلودگی DNA اسپرمی به حداقل رسیده است. به علاوه، انجماد رویان، به ویژه هنگامی که در مرحله دو پیش هسته ای انجام شود، امکان زمان بندی انتقال رویان را فراهم می نماید. نتایج گزارش شده در دهه ی پیش نشان می دهد که PGD گزینه با ارزشی برای زوج های با ریسک بالای تولیدمثلی شده است. لیستی از بیماری هایی که برای تشخیص آنها می توان از PGD استفاده کرد، به سرعت در حال افزایش است. در مورد تشخیص آنیوپلوییدی، به منظور انتخاب مجموعه ای از پروب ها برای کروموزوم های مربوطه، انجام کاریوتایپ از خون محیطی والدین ضروریست. در بیمارانی که سن مادرشان بالاست، معمولاً این انتخاب شامل کروموزوم هایی است که آنیوپلوییدی شان در سقط های خود به خودی و تولدهای زنده، رایج تر است، از جمله کروموزوم های X، Y، 13، 16، 18، 21 و 22. پروب های اضافی را نیز می توان برای تشخیص کروموزوم های دیگری که خطاهایشان ممکن است اثری بر کاشت رویان در رحم داشته باشد، در اینجا استفاده کرد. نتایج به دست آمده می تواند اطلاعات مفیدی درباره نقش تک کروموزوم ها در کاشت موفق رویان در رحم در اختیار قرار دهد. به طور نظری این امکان وجود دارد که آنیوپلوییدی های این کروموزوم ها که به نظر می رسد اهمیت بالینی داشته باشند، چنان اثرات زیان بخشی دارند که به واسطه ی نقصی اولیه در نمو رویان، لانه گزینی رویان در رحم هرگز روی نخواهد داد. هنگامی که یکی یا هر دوی والدین حامل یک کاریوتایپ تغییر یافته از قبیل یک جابجایی متعادل باشند، انتخاب پروب ها باید شامل این پروب های اختصاصی برای ناهنجاری مربوطه باشد. در مورد جابه جایی های دوطرفه، ترکیب مناسبی از پروب های تلومری و سانترومری که برای بیماری مورد مطالعه اختصاصی هستند باید شناسایی گردند. تست های اولیه پروب های انتخاب شده از لمفوسیت های فرد حامل برای تأیید کارایی این سیستم توصیه می گردد. انجام PGD برای ناهنجاری های تک ژنی، یک مرحله آماده سازی طولانی را دربرمی گیرد که با تخمین موتاسیون های تشخیص داده شده در لمفوسیت های زوجین آغاز می گردد. تمامی ناهنجاری های تک ژنی، در اصل، با PGD قابل تشخیص است، به شرطی که ناحیه رمز کننده مربوطه توالی یابی شده باشد و موتاسیون آن شناسایی شده باشد. این مرحله برای طراحی و ساخت اکثر پرایمرهای مناسب ضروریست. آزمایش PCR برای هر بیماری خاص، باید طراحی گردد و باید توجه نمود که به نحوی باشد که مارکرهای چندشکل پیوسته به بیماری را دربرگفته و حاوی اطلاعات مفید (در صورت وجود) بوده به نحوی که وجود آلودگی DNA خارجی و وقوع ADO در آن قابل شناسایی باشد. هنگامی که پروتوکل PCR تکمیل شده و روش PGD برای بیماری مورد مطالعه قابل اجرا به نظر رسید، تمامی مواد مورد استفاده باید از جهت عاری بودن از DNA ارزیابی شوند. هیچگونه منعی برای انجام PGD وجود ندارد. مگر در مواردی که به رشد چندتایی فولیکولی از طریق بیش تحریکی یا شروع بارداری ارتباط دارد. همه زوج های با ریسک بالای تولیدمثلی می توانند PGD را بدون توجه به وضعیت باروری شان، به عنوان مثال، حامل های بارور ناهنجاری های تک ژنی به عنوان جایگزین سقط درمانی در نظر گیرند. برای PGD در آنیوپلوییدی ملاحظات متفاوتی مورد نیاز است که هدف آن افزایش شانس لانه گزینی رویان در رحم از طریق دوری گزیدن از انتقال رویان های دارای آنیوپلوییدی یا ناهنجاری های کروموزومی ساختاری است. حامل های جابه جایی های دوطرفه اغلب بارور بوده اما پیش آگهی بسیار ضعیفی از آن دارند به طوری که جدا شدن نامتعادل با نرخ بسیار بالایی روی می دهد. انتخاب رویان هایی با کاریوتایپ طبیعی یا متعادل می تواند پیش آگهی ضعیف مرتبط با این وضعیت را تخفیف دهد که با وقوع بالای سقط های خودبه خودی مشخص می گردد (12).
 

آمادگی بیماران
استفاده از PGD در دهه گذشته افزایش در خور توجهی داشته است. بررسی داده های جمع آوری شده امکان شناسایی گروه های مختلف بیمارانی که در آنها انجام PGD ضروریست، فراهم گردیده است.
 
ناهنجاری های کروموزومی
ناهنجاری های کروموزومی عددی با شکست در کاشت رویان در رحم و نرخ بالای مرگ و میر رویان در ارتباط است. آنیوپلوییدی عمدتاً از جدانشدن کروموزوم طی گامتوژنز ایجاد شده و با افزایش سن مادر به طور قابل ملاحظه ای افزایش می یابد (28). جدا نشدن کروموزوم ها می تواند پس از لقاح نیز روی دهد که منجر به تشکیل رویان های موزاییک گردد که در این موارد بلاستومر های نرمال، مونوزومی و تریزومی می توانند همزمان با هم در ترکیبی از ناهنجاری های پیچیده تر وجود داشته باشند (29). اکثر موارد آنیوپلوییدی در ارتباط با نقص در کاشت رویان در رحم یا سقط خود به خودی هستند. اگر چه برخی از آنها (به عنوان مثال تریزومی 13، 18، 21 و آنیوپلوییدی کروموزوم های جنسی) قادر به گسترش مفهوم این اصطلاح اند. تمامی ناهنجاری های کروموزومی حتی آنها که پیچیده ترند، در توده سلولی درونی بلاستوسیست های انسانی شناسایی گردیده اند (16 و 17). این یافته ها نشان می دهند که معیارهای مورفولوژیک از قبیل تکامل بلاستوسیست به تنهایی، برای تأیید انتخاب رویان های یوپلویید و زنده مان کافی نیستند. چنانچه در نشست کارگروه بین المللی ژنتیک پیش از لانه گزینی گزارش شد، بیش از 1500 چرخه PGD در سراسر جهان انجام شده که منجر به حدود 400 بارداری گردیده است (7). گروه های بیماران اشاره شده در زیر بررسی شده اند:
سن مادر 36 سال یا بیشتر
بر اساس مهمترین مطالعات انجام شده، درصد رویان های با ناهنجاری های کروموزومی در مواردی که سن مادر 36 سال یا بیشتر است، تقریباً 65 درصد بوده که این میزان با افزایش سن مادر افزایش می یابد. دستاورد مهمی در راندمان بالینی به دست آمده پس از انجام PGD، افزایش نرخ لانه گزینی و کاهش فراوانی سقط های خود به خودی بوده است (5 و6). این به خصوص در مورد زنان با سن بالای 42 سال که شانس بارداری شان پس از PGD همانند زنان جوان تر باشد، درست است (30). در سنین بالاتر، شاید عوامل دیگری نیز در کاهش نرخ موفقیت نقش دارند.
زوج های با بیش از سه بار شکست در IVF
میزان بروز شکست های IVF توضیح داده نشده ی چندگانه در بیماران جوان شاید به واسطه اثر ترکیبی عوامل زیادی باشد. فراوانی ناهنجاری های کروموزومی در این گروه بیماران به بیش از 55 درصد می رسد؛ اما انتخاب آنهایی که مکمل یوپلوییدی دارند، بهبودی در پیش آگهی بالینی ایجاد نمی کند و نرخ بارداری پس از FISH مشابه گروه شاهد بوده است (5). هاپلوییدی، پلی پلوییدی و ناهنجاری های پیچیده، فراوان ترین ناهنجاری های کروموزومی شناخته شده اند. این یافته ها نشان می دهند که احتمالاً تقسیمات میتوزی تغییر یافته به ناهنجاری های سانتریولی مرتبط بوده که نشان دهنده منشا این خطاهاست (13). از طرف دیگر، کروموزومهای دیگری در کنار این کروموزوم های غربال شده نقش مهمی در زنده مانی رویان ها دارند (26 و 32).
 
کاریوتایپ تغییر یافته به واسطه موزاییسم کروموزومی یا جابه جایی های متعادل
شکست های فراوان در لانه گزینی و میزان بروز بالای سقط به میزان قابل ملاحظه ای با انتقال رویان های یوپلویید کاهش می یابد (5). در این گروه های بیماران، فراوانی رویان های با ناهنجاری کروموزومی 62 درصد و رویان های با مونوزومی و تریزومی 46 درصد از ناهنجاری ها را تشکیل می دهد. به خصوص به نظر می رسد که حامل های جابه جایی متعادل، رویان های نامتعادلی را به وجود می آورند (تقریباً 80 درصد). چنانچه تعداد قابل قبولی از رویان های طبیعی یا متعادل قابل شناسایی باشد، نرخ بالاتری از نتایج لانه گزینی حاصل از رویان های انتخاب شده با FISH به دست می آید (12).
 
اسپرم تهیه شده از اپیدیدمیس یا بیضه با بیش از یک بار شکست در IVF
درصد بسیار بالایی از رویان های با ناهنجاری کروموزومی (72 درصد) در این گروه بیماران به دست آمده است (33). انتقال رویان های انتخاب شده با PGD منجر به نرخ بارداری بالینی 25 درصد با نرخ لانه گزینی 18.8 درصد می شود. این راندمان بالینی همانند نتایجی که در بیماران با شکست های مکرر در IVF مشاهده شده، است. اما شاید عوامل ایجاد این پیش آگهی ضعیف، چنانچه از نوع ناهنجاری های مشاهده شده به نظر می آید، متفاوت باشد. به نحوی که 45 درصد به واسطه مونوزومی و تریزومی بوده و جالب توجه این که 8.6 درصد از رویان های دارای ناهنجاری، آنیوپلوییدی های گونوزومی نشان می دهند. مشارکت مرد نیز در اتیولوژی این تغییرات، امکان پذیر است.
 
سقط های مکرر
داده های اولیه درباره این وضعیت نرخ بالایی (68 درصد) از رویان های با ناهنجاری کروموزومی را نشان می دهند (30). اگرچه نتایج اولیه درباره نرخ تولدهای زنده، امیدوارکننده است، اما به منظور ارزیابی ارزش روش PGD پیشنهادی برای آنیوپلوییدی در این گروه بیماران، داده های بیشتر و مطالعات مقایسه ای ضروریست (34).
 
ناهنجاری های تک ژنی
در حال حاضر، حدود 750 چرخه PGD برای ناهنجاری های تک ژنی در سراسر جهان انجام شده که حدود 150 مورد بارداری و بیش از 100 مورد تولد نوزاد سالم در پی داشته است (7). PGD برای 26 ناهنجاری گزارش شده و لیست این بیماری ها به سرعت در حال افزایش است. به خصوص کاربردهای این روش برای جهش های دینامیک از قبیل سندرم X شکننده، بیماری هانتینگتون و دیستروفی ماهیچه ای بسیار نوآورانه است که با گسترش کلاس تکرار های تری نوکلئوتیدی که در درون نواحی رمزگردان و ترجمه نشده ژن ها قرار دارد، مرتبط است (35، 36 و 37). استفاده از مارکرهای مالتیپلکس قابلیت اعتماد این روش تشخیص را به میزان قابل توجهی افزایش داده است. به منظور کاهش ریسک تشخیص اشتباه، به ویژه در مورد جهش های حاوی اطلاعات کم یا بدون اطلاعات، روشهای ابداعی جدیدی در دست بررسی و بازنگری است. برای اینگونه بیماری ها، نگرانی ویژه ای درباره اطلاعات داده شده به بیمارانی که از وضعیت خود آگاه نیستند (به عنوان مثال بیماری هانتینگتون) در حال افزایش است. گزارش شده که زمینه ژنتیکی برای بیماری های دیررس دلیل مناسبی برای انجام PGD است (7). افراد حامل جهش ژن سرکوبگر تومور p35، در ریسک بالاتری از زمینه ارثی سرطان به سر می برند. به منظور انتخاب رویان های عاری از این نوع جهش می توان از PGD استفاده کرد. این که آیا وجود یک زمینه ژنتیکی برای بیماری های سخت می تواند معیاری برای انتقال رویان های انتخاب شده و سالم تشخیص داده شده، باشد یا خیر، جای بحث دارد. انجام PGD برای جور شدن HLA امکان بارداری را در جایی که نوزاد ممکن است یک دهنده احتمالی پیوند برای برادر یا خواهر مبتلایش باشد که نیاز به پیوند مغز استخوان دارد، فراهم می نماید. با روش های آنالیز ژنتیکی می توان از بین رویان های سالمی که هاپلوتایپ شان با کودک بیمار جور می شود، انتخاب نمود (7). در نتیجه روش PGD برای بیماری های تک ژنی، نه تنها تکنیکی برای آغاز یک بارداری سالم است، بلکه یک روش عمومی برای پیشگیری و درمان بیماری های ژنتیکی نیز هست.
 
ارزیابی سود- خطر
نمونه گیری از اووسیت و رویان، روش های تهاجم بوده و با توجه به تکامل و زنده مانی رویان پس از انجام نمونه گیری، نگرانی هایی وجود دارند. آزمایشات نشان داده اند که نمونه گیری در مرحله هشت سلولی هیچگونه اثرات زیان بخشی بر رشد و تکامل بعدی رویان ندارد (15). مهمتر این که داده های بالینی به دست آمده از رویان های نمونه گیری شده، نشان می دهد که تقریباً یک چهارم از آنها را می توان در رحم کاشت (5). تشخیص بیماری های ژنتیکی مبتنی بر آنالیز تک سلول مستلزم انجام تکنولوژی شدیداً پیچیده و مراقبت های ویژه ایست تا دقت این روش را بیشینه نماید. به منظور ارزیابی کارآیی این روش، مراقبت های ویژه ای اعمال شده است. پیشرفت های چشمگیری در شناسایی عوامل احتمالی تشخیص اشتباه، از جمله تعریف راهنماهایی برای آزمایشگاه های ART هنگام کار با موارد PGD ارایه شده است (38). در مورد PGD برای آنیوپلوییدی، کنترلی برای کیفیت نتایج به دست آمده با تکرار نمونه گیری از رویان های منتقل نشده و انجام FISH روی بلاستومرهای به دست آمده انجام می شود (19، 20 و 39). نتایج، راندمان آزمایشگاهی 97 درصدی را نشان می دهد که با راندمان آزمایشات in vivo (97.8 درصد) تطابق دارد. راندمان آزمایشات in vivoاز طریق داده های به دست آمده از تشخیص پیش از تولد بارداری های به وجود آمده یا ارزیابی مستقیم نوزادان در هنگام تولد محاسبه می گردد (7). مقادیر مشابهی از PGD برای بیماری های تک ژنی گزارش شده است (7 و 9). اعمال مراقبت های ویژه برای پیشگیری از آلودگی با DNA خارجی و ADO، عوامل اصلی تشخیص اشتباه را شدیداً محدود نموده است. در سراسر جهان، تنها شمار اندکی، تشخیص های اشتباه گزارش شده (کارگروه بین امللی ژنتیک پیش از لانه گزینی در سال 2001، تنها هفت مورد تشخیص اشتباه را گزارش نموده است)؛ این تعداد، PGD را به عنوان روشی ایمن و قابل اعتماد مطرح می سازد. با وجود این نتایج، هنوز هم لازم است که روش های رایج تشخیص پیش از تولد، به بیماران توصیه گردد تا بتوان نتایج به دست آمده از PGD را با کمک روش های آمنیوسنتز یا نمونه گیری از پرزهای کریونی (CVS) تأیید نمود. اخیراً، PGD برای آنیوپلوییدی، معیار بسیار محکمی برا انتخاب رویان های زنده مان شناخته می گردد. در این مورد، نرخ خالص بالاتر تولد پس از انجام PGD برای آنیوپلوییدی (5 و 6) نشان می دهد که هزینه یک چرخه درمان موفق با PGD ارزان تر از همان تعداد چرخه ART است که برای یک تولد زنده مورد نیاز است. از طرف دیگر، اکثر بیماران بارور که تصمیم دارند به PGD تن دردهند، آنهایی هستند که یا با سقط درمانی به شدت مخالفت می کنند یا کسانی که از پیش تجربه پایان دادن به بارداری با جنین بیمار را دارند. متأسفانه، نگرانی های اصلی موجود، تنش همراه این روش، نرخ حاملگی نسبتاً پایین و هزینه مالی بالا هستند. اینها به ویژه برای کشورهایی درست است که با وجود مزایای زیاد این روش برای اکثر زوج های مایل به داشتن فرزندی سالم، قصد ندارند فن آوری های کمکی تولید مثل (ART) از جمله روش های PGD را راه اندازی نمایند. همیشه گفته شده که پیشگیری از بیماری های ژنتیکی بسیار ارزان تر بوده تنها هزینه پشتیبانی از این فن آوری، مستلزم انجام تشخیص ژنتیکی است.
 
نتایج
پس از گذشت ده سال از ابداع PGD در پزشکی تولیدمثل و انجام تقریباً 2500 چرخه PGD، نتایج اصلی به دست آمده بدین ترتیب است که PGD روشی معتبر برای پیشگیری از تولد فرزندان بیمار بوده و این که می تواند جایگزینی برای سقط درمانی باشد. PGD برای آنیوپلوییدی، سودمند بوده و هنگامی که در گروه هایی از والدین انتخاب شده به کار رفت، منجر به افزایش نرخ خالص تولد نوزاد زنده گردید. با وجود راندمان بالای این تکنیک، هنوز هم روش های رایج تشخیص پیش تولد توصیه می گردد.
 
References
1. Gardner RL, Edwards RG. Control of the sex ratio at full term in the rabbit by transferring sexed blastocysts. Nature (London), 1968, 218:346–348.
2. Steptoe PC, Edwards RG. Birth after reimplantation of a human embryo. Lancet, 1978, 2:366.
3. Handyside AH et al. Pregnancies from biopsied human preimplantation embryos sexed by Y-specific DNA amplification. Nature (London), 1990, 344:768–770.
4. Verlinsky Y et al. Analysis of the first polar body: preconception genetic diagnosis. Human Reproduction, 1990, 5:826–829.
5. Gianaroli L et al. Preimplantation diagnosis for aneuploidies in patients undergoing in vitro fertilization with a poor prognosis: identification of the categories for which it should be proposed. Fertility and Sterility, 1999, 72:837–844.
6. Munné S et al. Positive outcome after preimplantation diagnosis of human embryos. Human Reproduction, 1999, 14:2191–2199.
7. International Working Group on Preimplantation Genetics. 10th Anniversary of Preimplantation Genetic Diagnosis. Journal of Assisted Reproduction and Genetics, 2001, 18:66–72.
8. ESHRE PGD Consortium Steering Committee. ESHRE preimplantation genetic diagnosis (PGD) consortium: data collection II (May 2000). Human Reproduction, 2000, 15:2673–2683.
9. Verlinsky Y, Kuliev A. An atlas of preimplantation genetic diagnosis. London, The Parthenon Publishing Group, 2000.
10. Magli MC et al. Chromosomal abnormalities in embryos. Molecular and Cellular Endocrinology, 2001, 183:29–34.
11. Gianaroli L e t a l. Atlas of embryology. Human Reproduction, 2000, 15 (Suppl. 4), Oxford University Press.
12. Munné S et al. Outcome of preimplantation genetic diagnosis of translocations. Fertility and Sterility, 2000, 73:1209–1218.
13. Dumoulin JC et al. Effect of Ca2+/Mg2+-free medium on the biopsy procedure for preimplantation genetic diagnosis and further development of human embryos. Human Reproduction, 1998, 13:2880–2883.
14. Germond M et al. Improved fertilisation and implantation rate after non-touch zona pellucida microdrilling of mouse oocytes with a 1.48 mm diode laser beam. Human Reproduction, 1996, 11:1043–1048.
15. Hardy K et al. Human preimplantation development in vitro is not adversely affected by biopsy at the 8-cell stage. Human Reproduction, 1990, 5:708–714.
16. Evsikov S, Verlinsky Y. Mosaicism in inner cell mass of human blastocysts. Human Reproduction, 1998, 13:3151–3155.
17. Magli MC et al. Chromosome mosaicism in day 3 aneuploid embryos that develop to morphologically normal blastocysts in vitro. Human Reproduction, 2000, 15:1781–1786.
18. Munné S et al. Reduction in signal overlap results in increased FISH efficiency: implications for preimplantation genetic diagnosis. Journal of Assisted Reproduction and Genetics, 1996, 13:149–156.
19. Munné S et al. Scoring criteria for preimplantation genetic diagnosis of numerical abnormalities for chromosomes X, Y, 13, 16, 18, and 21. Molecular Human Reproduction, 1998, 4:863–870.
20. Gianaroli L et al. Advantages of day four embryo transfer in patients undergoing preimplantation genetic diagnosis of aneuploidy. Journal of Assisted Reproduction and Genetics, 1996, 16:170–175.
21. Delhanty JDA et al. Multicolour FISH detects frequent chromosomal mosaicism and chaotic division in normal preimplantation embryos from fertile patients. Human Genetics, 1997, 99:755–760.
22. Handyside AH et al. Birth of a normal girl after in vitro fertilisation and preimplantation diagnostic testing for cystic fibrosis. New England Journal of Medicine, 1992, 327:905–910.
23. Kuliev A et al. Preimplantation diagnosis for thalassemias. Journal of Assisted Reproduction and Genetics, 1998, 15:253–257.
24. Findlay I, Quirke P. Fluorescent polymerase chain reaction: Part I. A new method allowing genetic diagnosis and DNA fingerprinting of single cells. Human Reproduction Update, 1996, 2:137–152.
25. Rechitsky S et al. Accuracy of preimplantation diagnosis of single-gene disorders by polar body analysis of oocytes. Journal of Assisted Reproduction and Genetics, 1999, 16:192–198.
26. Gianaroli L et al. Will preimplantation genetic diagnosis assist patients with a poor prognosis to achieve pregnancy? Human Reproduction, 1997, 12:1762–1767.
27. Gianaroli L et al. Gonadal activity and chromosomal constitution of in vitro generated embryos. Molecular and Cellular Endocrinology, 2000b, 161:111–116.
28. Munné S et al. Embryo morphology, developmental rates, and maternal age are correlated with chromosomal abnormalities. Fertility and Sterility, 1995, 64: 382–391.
29. Delhanty JD, Handyside A. The origin of genetic defects in the human and their detection in the preimplantation embryo. Human Reproduction Update, 1995, 1:201–215.
30. Gianaroli L et al. Aneuploidy detection in ART. 10th International Congress on Prenatal Diagnosis and Therapy, Barcelona, 19–21 June, 2000.
31. Sathanathan H et al. The sperm centriole: its inheritance, replication and perpetuation in early human embryos. Human Reproduction, 1996, 11:345–356.
32. Bahçe M et al. PGD of aneuploidy: were we looking at the wrong chromosomes? Journal of Assisted Reproduction and Genetics, 1999, 16:176–181.
33. Gianaroli L et al. Preimplantation diagnosis after assisted reproduction techniques for genetically determined male infertility. Journal of Endocrinological Investigation, 2000, 23:711–716.
34. Simon C et al. Increased chromosomal abnormalities in human preimplantation embryos after in vitro fertilisation in patients with recurrent miscarriage. Reproduction Fertility and Development, 1998, 10:87– 92.
35. Sermon K et al. Clinical application of preimplantation diagnosis for myotonic dystrophy. Prenatal Diagnosis, 1997, 17:925–932.
36. Sermon K e t a l. Preimplantation diagnosis for Huntington’s disease (HD): clinical application and analysis of the HD expansion in affected embryos. Prenatal Diagnosis, 1998, 18:1427–1436.
37. Sermon K et al. Preimplantation diagnosis for Fragile- X syndrome based on the detection of the nonexpanded paternal and maternal CGG. Prenatal Diagnosis, 1999, 19:1223–1230.
38. Gianaroli L et al. Guidelines for good practice in IVF laboratories. Human Reproduction, 2000, 15:2241– 2246.
39. Magli MC e t a l. Incidence of chromosomal abnormalities from a morphologically normal cohort of embryos in poor prognosis patients. Journal of Assisted Reproduction and Genetics, 1998, 15:297–301


 

نوشته شده توسط سید سعیدموسوي در یکشنبه هجدهم خرداد 1393 ساعت 11:53 موضوع | لینک ثابت


توالی های ژنوم و تعداد ژن ها

ژنوم هایی که تعیین توالی شده اند شامل بسیاری از باکتری ها و آرکیاها، مخمرها و یک کرم، مگس، موش و انسان هستند. حداقل ژن های لازم برای ساختن یک سلول زنده (یک انگل درون سلولی اجباری) حدود 470 است. حداقل تعداد مورد نیاز برای ساخت سلولی آزادزی حدود 1700 است. یک باکتری گرم منفی معمولی 1500 ژن دارد. سویه های  E.coli بین 4300 تا 5400 ژن دارند. به طور متوسط ژن های باکتریایی حدود bp 1000 طول دارند و با فاصله  حدود bp 100 از ژن بعدی جدا شده اند. مخمرهای S.pombe , S.cerevisiae به ترتیب 6000 و 5000 ژن دارند.

اگر چه مگس D. melanogaster موجود پیچیده تری نسبت به کرم C.elegans است و ژنوم بزرگ تری نیز دارد، اما تعداد ژن های آن 13600 کم تر از تعداد ژن های کرم 14100 است. گیاه  آرابیدوپسیس 25000 ژن دارد و نبود  ارتباطی واضح بین اندازۀ ژنوم و تعداد ژن ها با این حقیقت روشن می شود که ژنوم برنج 4 بار بزرگ تر از ژنوم آرابیدوپسیس است اما تنها 50% افزایش در تعداد ژن دارد؛ یعنی حدود 40000 ژن. موش و انسان هر دو حدود 30000 ژن دارند  که بسیار کم تر از آن چیزی است که انتظار می رود. پیچیدگی و تکوین یک موجود ممکن است به ماهیت برهم کنش های بین ژن ها و هم چنین کل تعداد آن ها وابسته باشد.

حدود 8000 ژن بین تمام پروکاریوت ها و یوکاریوت ها رایج اند و به نظر می رسد که در اعمال حیاتی نقش داشته باشند. 12000 ژن دیگر در موجودات چند سلولی دیده می شوند. برای ساخته شدن یک جانور 8000 ژن دیگر اضافه می شود و 8000 ژن دیگر ( که بیش تر مربوط به سیستم ایمنی و عصبی است ) لازم است تا مهره داران را بسازد. در هر موجودی که تعیین توالی شده است تنها حدود 50% از ژن ها عملکرد مشخصی داشته اند. بررسی  ژن های کشنده حاکی از آن است که تها بخش کوچکی از ژن ها برای هر موجود ضروری هستند.

توالی هایی که ژنوم یوکاریوتی را تشکیل می دهند می توان به سه دسته تقسیم بندی نمود: توالی غیرتکراری یا منحصر به فرد، توالی های با تکرار متوسط که پراکنده اند و به دفعات کم و به شکل نسخه های هم خانواده اما نه یکسان تکرار شده اند و توالی های بسیار تکراری که کوچک اند و معمولاً به صورت ردیف های پشت سر هم قرار دارند. نسبت هر کدام از این توالی ها برای هر ژنوم یک ویژگی محسوب می شود اگر چه هر چه ژنوم بزرگتر شود بخش مربوط به DNAی غیر تکراری آن کاهش می یابد. تقریباً 50% ژنوم انسان تشکیل شده است از توالی های تکراری، که بخش اعظم آنها مربوط است به توالی های ترانس پوزونی. بیشتر ژن های ساختاری در قسمت DNAی غیرتکراری به حداکثر پیچیدگی در حدود bp 2×109 می رسد.

ژن ها در سطوح بسیار متفاوتی بیان می شوند. ممکن است از mRNAی فراوانی که پروتئین آن محصول اساسی برای سلول است 5 10 نسخه موجود باشد. 103 نسخه برای mRNAیی بیش از 10000 ژنی که بیان شان نادر است. هم پوشانی بین جمعیت های mRNAی فنوتیپ های مختلف گسترده است. اکثر mRNAها در بیش تر سلول ها عرضه می شوند.

وراثت غیر مندلی را وجود DNA در اندامک های سیتوپلاسم توضیح می دهد. میتوکندری ها و کلروپلاست ها هر دو اندامک هایی غشایی هستند که برخی پروتئین ها در آنها ساخته می شود و برخی دیگر به آنها وارد می شوند. ژنوم اندامکی معمولاً DNA یی حلقوی است که تمامی RNA و برخی از پروتئین های مورد نیاز را تولید می کند.

ژنوم های میتوکندریابی دارای اندازه های بسیار مختلفی هستند. حداقل آن در پستانداران و حدود 16kb است و بیشترین آن در گیاهان عالی و حدود 570kb است. چنین گمان می شود که ژنوم های بزرگتر عملکردهای بیشتری را رمز می کنند. ژنوم های کلروپلاستی بین 120 تا 200kb هستند. آنهایی که تعیین توالی شده اند سازمان یابی و اعمال رمزگذاری مشابهی داشته اند. هم در میتوکندری ها و هم در کلروپلاست ها بیشتر پروتئین های اصلی دارای تعدادی زیر واحد هستند که در اندامک ساخته می شوند و تعدادی زیر واحد دیگر که از سیتوزول به آنها وارد می شود.

mDNAی پستاندارای به صورت یک رونوشت از رشته رمزگذار اصلی رونویسی می شود و محصولات مجزا از طریق پیرایش RNA ایجاد می شوند. بازآرایی در DNAی میتوکندریابی مخمر تقریباً شایع است و در بین ژنوم های میتوکندریابی یا در بین ژنوم های کلروپلاستی نوترکیبی دیده شده است. انتقال DNA از کلروپلاست یا میتوکندری به ژنوم هسته ای اتفاق می افتد.

Normal 0 false false false EN-US X-NONE AR-SA /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin-top:0cm; mso-para-margin-right:0cm; mso-para-margin-bottom:10.0pt; mso-para-margin-left:0cm; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif"; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-fareast-font-family:"Times New Roman"; mso-fareast-theme-font:minor-fareast; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin;}


 

نوشته شده توسط سید سعیدموسوي در چهارشنبه هفدهم اردیبهشت 1393 ساعت 10:46 موضوع | لینک ثابت


سندرم تریپل x یا( Triple X syndrom (XXX

Normal 0 false false false EN-US X-NONE AR-SA MicrosoftInternetExplorer4

این نقص به علت اختلال در کروموزوم ها و آرایش 47کروموزومی  ایجاد می شود . این افراد ظاهری کودکانه دارند و میزان خون قاعدگی درآنها بسیار کم و همچنین عقب ماندگی خفیفی دارند . این افراد خصایص زنانگی بیشتری دارند .  اما علت ایجاد آرایش اشتباه کروموزمی :

ناهنجاری های تعداد کروموزومها :

ناهنجاریهای تعداد کروموزومها هم درطی تقسیم میتوز و هم درطی تقسیم میوز اتفاق می افتد. درمیوز طبیعی ، کروموزومها ی یک جفت کروموزوم مشابه معمولا در میوز اول از هم جدا می شوند و درنتیجه هر سلول دختری یکی از کروموزومهای هر جفت را دریافت می کند . اما گاهی آن اتفاق نمی افتدوهردو کروموزوم متعلق به یک جفت کروموزوم وارد یک سلول واحد می شوند . درنتیجه جدا نشدن کروموزومی به جای 23 کروموزوم یک سلول 24 کروموزوم و سلول دیگر تنها 22 کروموزوم دارد.                                      

سپس اگر هنگام لقاح ، گامتی با 23 کروموزوم با گامت دیگری حاوی 24 کروموزوم یا 22 کروموزوم ترکیب شود، فردی با 47 کروموزوم (تریوزومی) یا 45 کروموزوم (مونوزومی) ایجاد خواهد گردید. جدا نشدن کروموزوم ، می‌تواند در طی میوز اول یا دوم سلولهای زایا اتفاق بیفتد و هم در کروموزومهای اتوزوم و هم در کروموزومهای جنسی دیده می‌شود. در خانمها ، میزان بروز ناهنجاریهای کروموزومی از جمله جدا نشدن کروموزومها در گامتها ، با افزایش سن بویژه در بالاتر از 35 سال ، افزایش می‌یابد.

/* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin-top:0cm; mso-para-margin-right:0cm; mso-para-margin-bottom:10.0pt; mso-para-margin-left:0cm; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif"; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin;}


Normal 0 false false false EN-US X-NONE AR-SA MicrosoftInternetExplorer4

/* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin-top:0cm; mso-para-margin-right:0cm; mso-para-margin-bottom:10.0pt; mso-para-margin-left:0cm; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif"; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin;} Normal 0 false false false EN-US X-NONE AR-SA MicrosoftInternetExplorer4

/* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin-top:0cm; mso-para-margin-right:0cm; mso-para-margin-bottom:10.0pt; mso-para-margin-left:0cm; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif"; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin;}

 

سندرم داون (تریوزومی 21)

سندرم داون معمولا به خاطر وجود یک نسخه اضافی از کروموزوم 21 ایجاد می‌شود. ویژگی‌های کودکان مبتلا به سندرم داون شامل اختلال رشد ، درجات مختلفی از عقب ماندگی ذهنی ، ناهنجاریهای سر و صورت مانند چشمهای مورب رو به بالا ، وجود چینهای اپی‌کانتال ، صورت بی‌حالت و گوشهای کوچک ، نقایص قلبی و هیپوترنی هستند. همچنین میزان بروز بیماریهای چون لوسمی ، عفونتها ، اختلال عملکرد تیروئید و نیز سالخوردگی زودرس در این افراد بالاست.

تقریبا تمامی این بیماران پس از سن 35 سالگی دچار علائم بیماری آلزایمر می‌شوند. 95 درصد موارد سندرم داون به علت تریوزومی 21 در اثر جدا نشدن میوزی هستند که در 75 درصد آنها ، جدا نشدن در طی تقسیمهای میوزی اووسیت اتفاق افتاده است. در مادران زیر 25 سال ، میزان بروز سندرم داون تقریبا یک مورد در هر 2000 بارداری است، اما این مقدار ، با رسیدن مادر به 35 سال به یک در 300 و در 40 سالگی به یک در 100 می‌رسد

 


Normal 0 false false false EN-US X-NONE AR-SA MicrosoftInternetExplorer4

/* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin-top:0cm; mso-para-margin-right:0cm; mso-para-margin-bottom:10.0pt; mso-para-margin-left:0cm; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif"; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin;}

Normal 0 false false false EN-US X-NONE AR-SA MicrosoftInternetExplorer4

/* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin-top:0cm; mso-para-margin-right:0cm; mso-para-margin-bottom:10.0pt; mso-para-margin-left:0cm; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif"; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin;}

تریوزومی 18

در مبتلایان به تریوزومی 18 ، مشکلاتی نظیر ، عقب ماندگی ذهنی ، نقایص قلبی مادرزادی ، پایین قرار داشتن گوشها و خم شدگی انگشتان و دستها ، همچنین در این بیماران میکروگناسی ، ناهنجاریهای کلیوی ، بهم چسبیدن انگشتان و بدشکلیهای دستگاه اسکلتی به کرات دیده می‌شود. این بیماری در یک مورد از هر 5000 نوزاد دیده می‌شود. این نوزادان معمولا قبل از دو ماهگی فوت می‌شوند.

تریوزومی 13

ناهنجاریهای اصلی در تریوزومی 13 شامل عقب افتادگی ذهنی ، هولو پروزانفعالی ، تقسیم شدن پروز انفسال همراه با عدم تشکیل نیمکره‌ها و لوبهای مغز و نقص تکامل صورت در خط وسط ، نقایص قلبی مادرزادی ، ناشنوایی ، لب و کام شکری و نقایص چشمی از جمله کوچکی چشمها (میکروافتالمی) ، عدم تشکیل چشم (آنوفتالمی) و شکاف چشم کولوبوما می‌باشند. این ناهنجاری در یک مورد از هر 5000 تولد زنده دیده می‌شود. بیشتر نوزادان مبتلا قبل از 3 ماهگی فوت می‌کنند.

سندرم کلاین فلتر

ویژگیهای بالینی سندرم کلاین فلتر که تنها در مردان دیده می‌شود، اغلب بهنگام بلوغ تشخیص داده می‌شود. این ویژگیها شامل ، عقیمی ، آتروفی بیضه‌ها ، میاستنی شدن لوله‌های منی‌بر و معمولا زنانه شدن پستانها است. در این بیماران سلولها حاوی 47 کروموزوم هستند که در آنها ، کروموزومهای جنسی به شکل XXY می‌باشند و در 80 درصد موارد یک جسم کروماتین جنسی دیده می‌شود. میزان بروز این سندرم یک مورد در هر 500 مرد می‌باشد. جدا نشدن کروموزوم‌های مشابه XX ، شایع‌ترین علت ایجاد سندرم کلاین فلتر است که به ندرت بیماران مبتلا دارای 48 کروموزوم هستند یعنی 44 اتوزوم و 4 کروموزوم جنسی(XXXY).

 

Normal 0 false false false EN-US X-NONE AR-SA MicrosoftInternetExplorer4

/* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin-top:0cm; mso-para-margin-right:0cm; mso-para-margin-bottom:10.0pt; mso-para-margin-left:0cm; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif"; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin;}


Normal 0 false false false EN-US X-NONE AR-SA MicrosoftInternetExplorer4

/* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin-top:0cm; mso-para-margin-right:0cm; mso-para-margin-bottom:10.0pt; mso-para-margin-left:0cm; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif"; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin;} Normal 0 false false false EN-US X-NONE AR-SA MicrosoftInternetExplorer4

/* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin-top:0cm; mso-para-margin-right:0cm; mso-para-margin-bottom:10.0pt; mso-para-margin-left:0cm; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif"; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin;}

سندرم ترنر

سندرم ترنر ، با کاریوتیپ Xو45 تنها مونوزومی سازگار با حیات است. با این حال 98 درصد همه جنینهای مبتلا به این سندرم خودبخود سقط می‌شوند. موارد کمی که زنده می‌مانند، مشخصا ظاهر زنانه دارند که با نبودن تخمدان و کوتاهی قد مشخص می‌شوند. سایر ناهنجاریهای معمول شامل گردن پره‌دار ، نقایص اسکلتی ، سینه پهن و فاصله بیش از حد نوک پستان‌ها هستند.


حدود 55 درصد افراد مبتلا به علت جدا نشدن کروموزومی ، نسبت به کروموزوم X، مونوزمیک و همچنین کروماتین منفی هستند. در 80 درصد این موارد ، جدا نشدن کروموزومی در گامت نر مسئول ایجاد اختلال است. البته در سایر موارد ، ناهنجاریهای ساختمان کروموزوم X و موزائیسم ناشی از جدا نشدن کروموزومی در میتوز نیز به عنوان علل این سندرم شناخته شده‌اند

.

Normal 0 false false false EN-US X-NONE AR-SA MicrosoftInternetExplorer4

سندرم X سه گانه

سندرم تریزومی - سندرم x سه گانه:
سندرمX سه گانه نوعی اختلال کروموزومی بوده که حدود 1 در1000 ژن را مبتلا می کند و در برخی از موارد این سندرم در اوایل رشد جنین کاملاً مشهود است.
بسیاری از زنان مبتلا به سندرمX سه گانه، هیچ نشانه‌ای ندارند و یا فقط علایم خفیفی است. در موارد دیگر، علائم ممکن است برجسته‌تر باشد.(تاخیر در رشد)
علائم:
سندرم
X سه گانه ممکن است هر گونه علامت یا نشانه ای داشته باشد. بعضی از علائم بروز این بیماری عبارتند از:
*قد بلند
*کوچک بودن سر
*اختلال در مهارت های حرکتی و صحبت کردن
*بروز برخی ناهنجاری هایی در زمینه یادگیری
*ناتوانی در انجام برخی حرکات
علل:
وجود اختلالات ژنتیکی از علل مهم ابتلا به این بیماری در بین کودکان است.
عوارض:
*عدم توانایی در یادگیری و به تعویق افتادن رشد کودک
*ترس، گوشه گیری، استرس و دوری از اجتماع
*بروز اختلال در تخمدان ها
*نارسایی زودرس تخمدان و یا اختلالات تخمدان. بعلاوه زنان و دختران مبتلا به سندرم
X سه‌گانه، ممکن است تخمدان‌های ناقص داشته باشند.
دختران و زنان مبتلا به سندرم
X سه گانه، ممکن است به اختلالاتی دچار شوند که سبب تشنج حاد شود.
دختران متولد شده با سندرم
X سه‌گانه نیز ممکن است اختلالات کلیوی غیرطبیعی را توسعه داده‌ و یا ممکن است تنها یک کلیه داشته باشند.
تشخیص:
1)سنجش از طریق نمونه خون بیمار
2)انجام آزمایش ژنتیکی قبل از تولد، مانند آمنیوسنتز یا نمونه برداری جفتی
درمان:
درمان در این نوع بیماری بر اساس میزان دقت و تلاش بیمار در به موقع مصرف کردن داروهای تجویز شده از سوی پزشک سنجیده می شود.
برای مثال:
اگر کودکی در زمینه یادگیری دچار اختلال فزاینده است باید نزد مشاوره آموزشی برود تا زمینه یادگیری مهارت های آموزشی برای وی فراهم شود. به دلیل این که بیماران مبتلا نسبت به سایر افراد در معرض استرس و فشارهای عصبی قرار دارند؛ بنابراین خانواده ها باید به کودکان خود توجه بیشتری نموده و از نظر عاطفی آن ها را تحت حمایت خود قرار دهند.
چه زمانی باید به پزشک مراجعه نمود؟
چناچه نسبت به روند پیشرفت بیماری خود دچار نگرانی شده اید باید به سرعت نزد پزشک بروید تا بدین طریق بتوانید از بروز برخی از عوارض تهدید کننده سلامت پیشگیری نمائید.
.


.

 

/* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin-top:0cm; mso-para-margin-right:0cm; mso-para-margin-bottom:10.0pt; mso-para-margin-left:0cm; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif"; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin;}


 

نوشته شده توسط سید سعیدموسوي در سه شنبه بیست و ششم آذر 1392 ساعت 12:38 موضوع | لینک ثابت


دیستروفی عضلانی دوشن

دیستروفی ماهیچه ای دوشن به اختصار DMD ، شایع‌ترین و شدیدترین نوع از بیماری‌های دیستروفی ماهیچه‌ای از گونه (وابسته به X) و ژنتیکی است.

نام بیماری دیستروفی ماهیچه‌ای دوشن برگرفته از نام یک پزشک مختصص مغز و اعصاب فرانسوی به نام " گیوم بنیامین اماند دوشن "است که اولین بار در سال 1861 شرح بیماری دوشن را در مجلات پزشکی آن زمان منتشر کرد.

 از عوارض اصلی این بیماری تحلیل و نابودی ماهیچه‌های ارادی (که در کنترل بدن نقش حیاتی دارند) است که در مواقع شدید نهایتاً منجر به عدم توانایی در راه رفتن ،۹۶% معلولیت، مشکلات تنفسی و مرگ می شود.

عامل بیماری

بیماری دیستروفی ماهیچه‌ای دوشن در اثر نقص در کرموزوم ایکس و فقدان پروتئین دیستروفین ایجاد می‌شود. ژن مسئول ساخت این پروتئین (DMD) است و بر روی کرموزوم ایکس ( 21xp ) قرار دارد. پروتئین دیستروفین اطراف سلول‌های ماهیچه‌ای برای محافظت ساختمان عضله ساخته می‌شوند و مانع از خروج عناصر داخل سلول عضلانی به فضای خارج از سلول می‌شود.بدون دیستروفین سلول عضلانی قابل نفوذ خواهد بود و مواد بافت خارج سلولی وارد سلول عضله شده و باعث تخریب و مرگ عضله خواهد شد و در نهایت بافت چربی جای عضله را می‌گیرد. علت عدم تولید پروتئین دیستروفین در ژن دی ام دی هنوز به طور قطع مشخص نیست ولی این عدم تولید ناشی از مسدود شدن مجاری تولید پروتئین دیسترفین می‌باشد. پروتئین دیستروفین در بدن افراد طبیعی کمتر از 002/0 میلی گرم از کل پروتئین بافت عضلانی است.

DMD

نشانه ها و عوارض

به طور کلی علایم بیماری در ۶ سالگی ظاهر می‌شود گرچه در دوران نوزادی هم نمایان است. نوزاد در موقع تولد کاملاً سالم به نظر می‌رسد، ولی هنگامی که شروع به حرکت می‌کند، حتی زمانی که با چهار دست و پا و یا سینه خیز می‌نماید حرکت او کندتر از همسالان خود است و زود به زود خسته می‌شود. هنگامی که به راه می‌افتد ضعف ماهیچه ای به تدریج واضح تر می‌شود. معمولاً والدین نسبت به نحوه راه رفتن غیر طبیعی یا اشکال در برخاستن فرزندشان از روی زمین، راحت زمین خوردن، اشکال در بالا رفتن از پله‌ها و عدم توانایی دویدن یا انجام حرکات ورزشی در مقایسه با همسالانشان نگران می‌شوند. بزرگ شدن غیر طبیعی ماهیچه‌های ساق پا و ضعف خفیف تا متوسط ماهیچه‌های ابتدای اندام تحتانی، به صورت راه رفتن اردک وار و عدم توانایی در برخاستن راحت از روی زمین تظاهر می‌کنند. این کودکان به طور مشخص برای برخاستن از حالت نشسته از پاها و بدنشان کمک می‌گیرند که به نشانه گاور معروف است. تحلیل ماهیچه ای به صورتی است که در ۸ سالگی کاملاً ضعف ماهیچه‌ها بارز می‌شود. این تحلیل ماهیچه‌ای ابتدا از پاها و لگن شروع، باعث کاهش حجم و نابودی ماهیچه‌های این ناحیه می‌شود و نهایتاً دست‌ها، بازوها و شانه را نیز در بر می‌گیرد که موجب افتادگی شانه می‌شود. در ۱۰ سالگی بیمار توانایی راه رفتن را از دست می‌دهد و به ویلچر نیاز پیدا می‌کند. از آنجایی که دو سوم از وزن بدن از ماهیچه‌ها تشکیل شده است، با نابودی ماهیچه‌ها وزن بدن به شدت کاهش می یابد و به یک سوم از کل آن می رسد. در بیشتر مواقع پیشرفت بیماری ادامه می‌یابد و به علت رشد غیر طبیعی استخوان‌های ستون فقرات، ستون فقرات به صورت حرف S انحنا پیدا می‌کند و قفسه سینه اندکی تغییر شکل می دهد که سبب جمع شدگی بدن می شود. پیشرفت بیماری در مواقع شدید نهایتاً با مشکلات تنفسی و مرگ همراه خواهد بود، طول عمر متوسط برای بیماران معمولاً بین ۲۰ تا ۳۰ سال است.

نشانه‌های نهفته و موجود در خون

بالا بودن میزان آنزیم ماهیچه‌ای کراتین کیناز «Creatine kinase (CPK-MM)» در خون

تست ژنتیک نقض در کرموزوم ایکس را افشا می کند

الکترومیوگرافی از بافت عضلانی نشان می دهد که تحلیل عضلات ناشی از با نفوذ شدن بافت عضلانی در اثر نقص در تولید پروتئین دیستروفین است نه در اثر اعصاب.

نمونه برداری از بافت عضله فقدان پروتئین دیستروفین را تایید می کند.

آزمایش پیش از تولد

اگر یکی یا هردو والدین حامل بیماری خاصی باشد، مبتلا شدن فرزند به دنیا نیامده آن‌ها به آن بیماری ریسک است. آزمایش پیش از تولد برای پیدا کردن جنین مبتلا به دوشن در دوران بارداری انجام می‌شود، این آزمایش‌ها تنها برای برخی از اختلالات عصبی و ماهیچه ای کاربرد دارد. انواع آزمایش‌های پیش از تولد می تواند بعد از حدود ۱۱ هفته پس از بارداری به اجرا دربیاید. نمونه برداری از برآمدگی مویی پرده بیرونی جنین (CVS) در هفته ۱۱ تا ۱۴ بارداری انجام و تست پرده آمنیون مایع بعد از هفته ۱۵ بارداری انجام می‌شود، در حالی که نمونه خون جنین می تواند حدوداً در هفته ۱۸ بارداری صورت گیرد. زنان و یا زوج‌ها باید دقت نظر داشته باشند که...پس از انجام آزمایش در مورد آن با مشاور ژنتیک به بحث بنشیند. در صورتی که آزمایش پیش از تولد ابتلا جنین به بیماری دوشن را مشخص کند دستور سقط جنین صادر می‌شود تا از تولد نوزاد بیمار جلوگیری شود.

افسردگی بیماران

از آنجا که بیماری دوشن یک بیماری بسیار حاد است و در مدت کوتاهی زندگی بیماران و خانواده‌های آنان را دگرگون می‌کند، عمدتاً مبتلایان به این بیماری را در کودکان، نوجوانان و جوانان تشکیل می دهند، به علت عدم پذیرش معلولیت از سوی مبتلایان و به خصوص در جامعه ما که برای بیماران هیچ گونه تمهیدات، مناسب سازی و برنامه ای انجام نشده و عدم فرهنگ سازی که مردم با ترحم به بیماران نگاه می کنند.، موارد زیادی از افسردگی میان جوانان مبتلا به این بیماری وجود دارد. همچنین دیستروفی ماهیچه ای دوشن به دلیل نوع پیشرونده بودن بیماری، نهایتاً منجر به معلولیت شخص می‌شود، این موضوع می تواند عوارض روحی و روانی را در مبتلایان و خانواده‌های آن‌ها را به دنبال داشته باشد . به دلیل این مسأله حتی چند مورد خودکشی مادران بیماران گزارش شده است.

درمان

تاکنون هیچ درمانی برای دیستروفی ماهیچه ای دوشن یافت نشده است اگرچه اخیراً تحقیقات نشان می دهد به وسیله سلول‌های بنیادی می توان بافت ماهیچه‌های سالم را جایگزین بافت ماهیچه ای آسیب دیده کرد. تنها با فزیوتراپی و کاردرمانی می توان از انحراف ستون فقرات و قفسه سینه که موجب جمع شدگی بدن می‌شود جلوگیری کرد

سلول‌های بنیادی

محققان " بیمارستان اطفال پیتسبورگ " دسته منحصر به فردی از سلول‌های بنیادی بزرگسال را شناسایی کرده‌اند که می‌تواند بیماری‌هایی نظیر حمله قلبی و دیستروفی ماهیچه ای دوشن را درمان کند. دانشمندان سلول‌های بنیادی "میوآندوتلیال" myoendothelial را جداسازی و مشخص کردند، این سلول‌ها با استفاده از فناوری‌های جداسازی سلول به راحتی جدا می‌شوند، به سرعت تکثیر می‌یابند و می‌توانند در محیط آزمایشگاه به سلول‌های ماهیچه ای، استخوان و غضروف تمایز پیدا کنند. کشف این دسته سلول‌های بنیادی در یک منبع انسانی موفقیت بزرگی به شمار می‌رود، زیرا به کاربرد بالینی این درمان بسیار نزدیک‌تر می شود. به گفته دانشمندان، پیوند هزار سلول میوآندوتلیال به ماهیچه آسیب دیده موش‌هایی که دچار نقص ایمنی بودند بطور متوسط ۸۹ لیف عضلانی تولید کرد.


 

نوشته شده توسط سید سعیدموسوي در پنجشنبه سیزدهم تیر 1392 ساعت 10:30 موضوع | لینک ثابت


گام جدید دانشمندان در درمان ناباروری با اولین نقشه مسیر رشد سلول‌های زایای انسان

دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا در لس‌آنجلس موفق به شناسایی مسیری شدند که در آن سلول‌های بنیادی به سلول تخمک تبدیل می‌شوند.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، علل ناباروری که حدود 10 درصد از زوجها را تحت تاثیر خود قرار داده‌اند، اغلب ناشناخته هستند؛ اما در برخی موارد ممکن است از عدم توانایی بدن در تولید گامت‌ها یا همان سلول‌های جنسی قابل دوام نشات گرفته باشند.

پژوهش جدید این محققان در پرورش این سلولهای زایا می‌تواند به دانشمندان در یادگیری چگونگی تولید آنها در آزمایشگاه کمک کند.

اگرچه سن تولیدمثل انسان بین 15 تا 45 سالگی است، سلول‌های پیش‌ساز که سلول‌های اسپرم و تخمک انسان را می‌سازند، بسیار قبل‌تر و در زمانی که تخمک بارور شده به شکل یک توپ کوچک سلولی در رحم مادر ایجاد می‌شود، شکل می‌گیرد

این توپ سلولی حاوی سلولهای بنیادی شبه جنینی بوده که قابل برنامه‌ریزی برای تبدیل به هر نوع سلول در بدن هستند و محققان امیدوارند بتوانند از آنها برای درمان بیماری‌های مختلف مانند ناباروری استفاده کنند

این در حالیست که به دلیل حساسیت کار با بافت انسان، اطلاعات کمی در مورد مراحل ابتدایی رشد گامت‌های انسانی در دست بوده و بیشتر کارها در این حوزه شامل انجام آزمایشات بر روی موشها بوده است.

محققان در پژوهشی که در مجله  Nature cell biology منتشر شده، به پیگیری مرحله رشد سلول‌های زایای اولیه در جنین‌های انسانی بین شش تا 20 هفته پرداخته و زمان خاموش یا روشن شدن ژنها را بررسی کردند.

دی‌ان ای درون این سلولهای زایا با خود تغییرات فراژنتیکی را حمل می‌کنند که بر خود توالی دی‌ان‌ای تاثیر نداشته اما بر شیوه ابراز ژن اثرگذار هستند. این تغییرات ممکن است در زمان زندگی والدین جمع شده باشد و در مرحله جنینی باید حذف شوند.

محققان توانستند دو رویداد اصلی که این تغییرات را حذف یا مجددا برنامه‌ریزی کرده، شناسایی کنند. بیشتر این برنامه‌ریزی مجدد پیش از شش هفتگی رخ داده اما محققان توانستند یک رویداد دیگر را شناسایی کنند که این برنامه‌ریزی مجدد را پس از شش هفته تکمیل می‌کند.

همچنین آنها دریافتند که سلولهای زایای شش هفته‌ای تولید شده در آزمایشگاه با یک سلول زایای انسانی مطابقت نداشته و یک مانع در پرورش این سلولها در آزمایشگاه وجود دارد که دانشمندان قادر به درک آن نیستند.

محققان در گام بعدی خود قصد دارند این مشکل را ریشه‌یابی کنند.


 

نوشته شده توسط سید سعیدموسوي در پنجشنبه سیزدهم تیر 1392 ساعت 10:28 موضوع | لینک ثابت


دختری 17ساله كه هرگز پیر نمی شود

مطالعه بر روی DNA این دختر ۱۷ ساله نشان داده است اختلالی كه او از آن رنج می برد با معیوب بودن ژنی كه مسئول رشد و سالخوردگی در دیگر انسانها به شمار می رود در ارتباط است.دانشمندان امیدوارند با بررسی بیشتر DNA این بیمار دیدگاهی جدید را در رابطه با فرایند سالخوردگی به دست آورده و به ارائه درمانهای جدیدی برای مداوای بیماری های ناشی از این رویداد طبیعی بپردازند.

 بولتن نوشت: "بروك گرینبرگ" (Brooke Greenberg) دختری ۱۷ ساله كه در بدنی ۷۶ سانتیمتری و ذهنی به بلوغ ذهن كودكی یك ساله گرفتار شده است و اختلالی به نام سندروم ایكس دارد به گونه ای اتفاقی در جریان كشف جدید علمی قرار گرفته است.

مطالعه بر روی DNA این دختر ۱۷ ساله نشان داده است اختلالی كه او از آن رنج می برد با معیوب بودن ژنی كه مسئول رشد و سالخوردگی در دیگر انسانها به شمار می رود در ارتباط است.دانشمندان امیدوارند با بررسی بیشتر DNA این بیمار دیدگاهی جدید را در رابطه با فرایند سالخوردگی به دست آورده و به ارائه درمانهای جدیدی برای مداوای بیماری های ناشی از این رویداد طبیعی بپردازند.

 طی كنفرانس انجمن سلطنتی انگلستان (انجمن سلطنتی لندن برای پیشرفت دانش طبیعی که به تخلیص انجمن سلطنتی یا جامعه سلطنتی ،به انگلیسی: Royal Society نامیده می‌شود در سال ۱۶۶۰ تأسیس شد.)كه در هفته جاری در لندن آغاز خواهد شد بسیاری از محققان فرایند كهولت سن با حضور در این كنفرانس درباره نتایج به دست آمده از پرونده بروك به بحث و گفتگو خواهند پرداخت تا به این شكل بتوانند برخی از اسرار سالخوردگی و رشد را آشكار سازند.

 به گفته محققان یك جهش ژنتیكی رشد و بزرگ شدن این بیمار را تحت كنترل دارد و در صورتی كه بتوان ژنوم او را با یك ژنوم عادی مقایسه كرد شاید بتوان به ژنهای جهش یافته و معیوب دست پیدا كرده و به چگونگی عملكرد و كنترل احتمالی آنها پی برد.

محققان معتقدند در نهایت این مورد شانسی خواهد بود تا بتوان به كمك آن پاسخ برخی از پرسشها را درباره میرا بودن انسان مورد بررسی قرار داد.نتایج نهایی این تحقیقات شاید منجر به كشف شیوه های درمانی شود كه می توانند عمر طولای تری را برای انسانها به ارمغان آورند


 

نوشته شده توسط سید سعیدموسوي در پنجشنبه سیزدهم تیر 1392 ساعت 10:27 موضوع | لینک ثابت


یک زوج سیاه‌پوست صاحب فرزندی سفیدپوست و موطلایی شدند

کارشناسان ژنتیک از تولد یک نوزاد سفیدپوست، موطلایی و چشم‌آبی از یک زوج سیاه‌پوست حیرت‌زده شده‌اند.

به گزارش اسکای نیوز پزشکان تاکید می‌کنند نماچی کوچولو، دختر این خانواده، آلبینیسم (زالی) ندارد و هیچکدام از والدین هم سابقه‌ای خانوادگی اختلالات نژادی نداشته‌اند.

پدر کودک، بن ایهگبورو، ناظر خدمات مشتریان راه‌آهن، گفت: "هر دوی ما پس از تولد نوزاد کلی به او خیره شدیم...زبان‌مان بند آمده بود."

نماچی، که نامش در زبان نیجریه‌ای زادگاه والدینش آنجلا و بن، به معنای زیبایی خداوند است، در بیمارستان کوئین مری در سیدکاپ در کنت در انگلیس به دنیا آمد.

پزشکان این بیمارستان می‌گویند که این نوزاد دختر آلبینو (زال) نیست.

 بن، پدر نوزاد در مصاحبه‌ای به روزنامه سان گفت: "البته که نماچی دختر من است. همسرم به من وفادار بود. و حتی اگر به فرض این طور نبود بچه به این شکل در نمی‌آمد."

 "هیچکدام از اجداد ما سفیدپوست نبوده‌اند. ما نمی‌دانیم آیا جهش ژنتیکی رخ داده است یا نه."

 پروفسور برایان سایکز،رئیس بخش ژنتیک انسانی در دانشگاه آکسفورد در این باره گفت: "در انسان‌های با سابقه اختلاط نژادی، ژن مربوط به رنگ روشن‌تر پوست ممکن است در یک بچه ظهور کند- و در نتیجه کاهی رنگ پوست بچه کاملا متفاوت از رنگ پوست والدینش شود."

 برای این که چنین اتفاقی بیفتد باید یکی از اجداد هردوی والدین پوست با رنگ روشن داشته باشد، تا ژن‌های آنها به کودک رسیده باشد."

 پروفسور سایکز گفت: "موی طلایی بچه کاملا غیر معمول است. حتی بسیاری از بچه‌های موطلایی در هنگام تولد چنین موهای طلاییی را ندارند."

 سایکز افزود که شکل ناشناخته‌ای از جهش ژنتیکی به احتمال زیاد توضیح‌دهنده این رویداد عجیب است.

 این زوج که در وولویچ در جنوب لندن زندگی می‌کنند، دو بچه دیگر، دو دختر دو و چهار ساله دارند.

 مادر کودک، آنجلای 35 ساله به روزنامه سان گفت: "رنگ نماچی اهمیت ندارد. او یک نوزاد معجزه‌آسا است. اما به هر حال واقعا چه اتفاقی افتاده است؟


 

نوشته شده توسط سید سعیدموسوي در پنجشنبه سیزدهم تیر 1392 ساعت 10:26 موضوع | لینک ثابت


تصاویر باورنکردنی از ابتدای لقاح تا تولد نوزاد

لینارت نیلسون (Lennart Nilsson) دوازده سال از عمر خود را صرف تهیه تصاویری از رشد نوزاد درون رحم کرد. این تصاویر باورنکردنی با استفاده از دوربین های معمولی مجهز به لنز ماکرو و همچنین میکروسکوپ الکترونی گرفته شده است. در این تصاویر مراحل رشد نوزاد از ابتدای لقاح تا کامل شدن جنین و تبدیل به یک نوزاد را می بینیم.

اسپرم در لوله فالوپ (لوله شیپور رحمی)


تخمک


یه قرار ملاقات… اما نه معمولی!



لوله فالوپ



دو اسپرم در تماس با تخمک



اسپرم برنده!


اسپرم


روز پنجم-ششم


روز هشتم. جنین به دیوار رحم چسبده است.


مغز جنین شکل می گیرد.


روز ۲۴ام. بعد از ۱۸ روز قلب شروع به شکل گیری می کند. می دانیم که جنین یک ماه هیچ استخوانی ندارد.


۴ هفته

۴-۵ هفته

هفته پنجم: تقریبا ۹ میلی متر. به وضوح صورت جنین با سوراخ چشم و بینی و دهان مشخص است.

۴۰ روز بعد.

هفته دهم. پلک ها نیمه باز هستند. در روزهای آتی کاملا بسته خواهند شد.

هفته شانزدهم. جنین از دست هایش برای شناخت محیط پیرامونش استفاده می کند.

شبکه ای از رگ های خونی را مشاهده می کنید. در واقع بدن در حال ساخت استخوان است و این رگ ها تغذیه کننده استخوان بدن خواهند بود.

هفته هجدهم. ابعاد تقریبا ۱۴ سانتی متر. اکنون می تواند صدا های بیرون را درک کند.

هفته نوزدهم.

KamYab.Ir | کمیاب‌ترین های وب فارسی

هفته بیستم. تقریبا ۲۰ سانتی متر. موهای پشمالویی بر روی سر و صورت نوزاد ایجاد می شود. این موها را با نام لانوگو (lanugo) می شناسند.

هفته بیست و چهارم

هفته بیست و ششم

۶ ماه بعد. جنین کامل شده و نوزاد آماده ترک رحم می شود. در این زمان جنین به سمت پایین می چرخد تا راحت تر بتواند خارج شود

هفته ۳۶ ام. نوزاد چهار هفته دیگر دنیا بیرون را خواهد دید.


 

نوشته شده توسط سید سعیدموسوي در سه شنبه هفتم خرداد 1392 ساعت 12:55 موضوع | لینک ثابت


نقش چرخه سلولي در سرطان


  سلول ها از طريق مضاعف سازي كروموزوم ها و جدا سازي  يك نسخه از هر كروموزوم مضاعف شده و آماده سازي بافت هاي ضروري به هر كدام از دو سلول دختري تقسيم مي شوند.

تنظيم تقسيم سلولي براي رشد و تكامل طبيعي ارگانيسم هاي پر سلولي حياتي است و فقدان چنين كنترلي در نهايت مي تواند موجب سرطان شود. به عبارت ديگر، سرطان بيماري نقص چرخه سلولي است. به همين خاطر و براي درك بهتر پديده سرطان،  اين فصل به بررسي اصول مولكولي تقسيم سلول اختصاص داده شده است.

فرآيندهاي مولكولي تنظيمي همانند سازي كروموزومي و تقسيم سلولي اساساً در سلول هاي يوكاريوتي مشابه هستند . روش هاي بيوشيميايي و ژنتيكي به خوبي در فراگيري جنبه هاي مختلف چرخه سلولي يوكاريوتي به كار گرفته شدند و آشكار كردند كه همانند سازي سلول در ابتدا به وسيله تنظيم زمان دو فرآيند حياتي يعني  آغاز سنتز DNA هسته اي و آغاز ميتوز در چرخه سلولي كنترل مي شود.

سلول ها را مي توان از نظر قابليت تقسيم به سه دسته كلي طبقه بندي كرد:

1.     سلول هايي كه بطور مستمر تقسيم ميشوند. سلول هاي پوششي يا اپيتليال[1] از اين دسته مي باشند.

2.  سلول هايي كه چرخه سلولي را ترك كرده  اما در شرايط مناسب قابليت بازگشت به چرخه سلولي  را دارند. بعنوان مثال سلول هاي كبدي داراي اين قابليت هستند.

3.  سلول هايي كه به هيچ وجه قابليت بازگشت به چرخه سلولي را ندارند مانند سلول هاي  سيستم عصبي مركزي كه مرحله تكامل و تمايز را پشت سر گذارده اند. 

فازهاي چرخه سلولي :

در چرخه سلولي سلول هاي غير جنسي، كروموزوم ها در خلال فاز  S همانند سازي كرده  و بعد از دوره اي به نام  G2  سلول ها فرآيند ميتوز را شروع مي كنند كه اين مرحله را فاز    M نيز مي نامند .

حرف G از كلمه انگليسي Gap به معناي "فاصله" گرفته شده و دلالت بر تاخير زماني بين دو مرحله ميتوز و همانند سازي دارد. كروموزوم ها در خلال پروفاز ميتوز فشرده مي شوند كه اين فشردگي احتمالاً به وسيله پيچش هاي متوالي فيبرهاي كروماتين ايجاد مي گردد.

كروماتيدهاي خواهري به وسيله همانند سازي DNA در فاز S ايجاد مي شوند. در طي آنافاز ميتوز كروماتيدهاي خواهري به دو قطب مخالف دوك ميتوزي مي روند و يكي از دو كروماتيد خواهري وارد يكي از دو سلول دختري مي شود (شكل 1).  

  شكل 1 :  در مرحله ميتوز از چرخه سلولي، سلول هاي دختري حاوي 2n كروموزوم در ارگانيسم هاي ديپلوئيد و 1n كروموزوم در ارگانيسم هاي هاپلوئيد هستند. بيشتر سلول هايي  كه در مهره داران تقسيم  نمي شوند, در مرحله   G1از چرخه سلولي خارج و به فاز G0 وارد مي شوند.

در همين مرحله نيز سلول هايي كه بصورت نهايي دوره تكثير و تكامل خود را پشت سر نهاده اند، وارد فاز پاياني يا [2]GT مي شوند. 

در سلول هاي پيشرفته، غشاي هسته در ابتداي ميتوز به چندين وزيكول تبديل شده و در اواخر ميتوز مجددا در اطراف كروموزوم هاي جدا شده تشكيل مي شود. به دنبال ميتوز سلول وارد فاز G1  مي شود كه اين مرحله قبل از مرحله سنتز DNA در فاز S قرار گرفته است . زمان چرخه سلولي در سلول انساني در حدود 24 ساعت است. در اين ميان فاز  M حدود 30 دقيقه، فاز G1 نه ساعت، فاز S ده ساعت و فاز G2 حدود  5/4 ساعت به طول مي انجامد .

در مقابل چرخه كامل در سلول هاي مخمر با رشد سريع تنها 90 دقيقه و در باكتري ها 20 دقيقه طول مي كشد. مناطق كنترل كننده چرخه سلولي در چرخه سلولي سه جايگاه كنترل كننده در ورود و خروج سلول به مراحل يا فاز هاي مختلف وجود دارد (شكل 2). اولين جايگاه، كنترل كننده انتقال چرخه از فاز G1  به فاز  S است و شاخص هايي از قبيل اندازه سلول، مواد غذايي يا به عبارت ديگر انرژي لازم، فاكتورهاي رشد و عدم وجود آسيب در ژنوم سلول از علائم مثبت در صدور مجوز عبور مي باشند. در صورت عدم وجود موارد مذكور، سلول تا رسيدن به شرايط مطلوب به مدت نامعلومي چرخه را ترك كرده و وارد فاز G0 يا فاز خاموش[3] مي شود. اين جايگاه كه به آن نقطه شروع[4] يا منطقه محدودكننده[5] گفته مي شود، از اهميت خاصي برخوردار است و به همين جهت عبور از اين جايگاه توسط چندين فاكتور ديگر بصورت منفي تنظيم مي گردد.

جالب است كه تمامي این فاكتورها متعلق به دسته ژن هاي مهار كننده تومور مي باشند و عدم فعاليت هر يك مي تواند منجر به گسترش تومورهاي مختلف در انسان گردد. دومين جايگاه كنترل كننده در انتهاي فاز G2 قرار دارد و در صورت بروز آسيب در DNA  و يا دارا نبودن اندازه مناسب سلول، از ورود چرخه به فاز M جلوگيري مي كند. در اين حالت سلول تا رفع كامل نواقص يك دوران رشد بدون تقسيم را طي مي كند كه به آن اصطلاحا" وضعيت استراحت[6] گفته مي شود. سومين جايگاه، عبور سلول را از فاز M به سمت فاز G1 را تحت كنترل دارد. نحوه قرار گرفتن صحيح كروموزوم هاي همانند سازي شده در امتداد دوك هاي ميتوزي شرط اساسي در عبور از اين مرحله مي باشد.     

شكل 2 : سه جايگاه كنترل كننده، عبور سلول از يك فاز به فاز ديگر چرخه سلولي را تنظيم مي كنند. فاكتورهاي تنظيم كننده چرخه سلولي دسته اي از پروتئين ها بنام  كيناز ها[7] كنترل كننده اصلي چرخه سلولي مي باشند.

اين پروتئين ها فعاليت چندين پروتئين ديگر را از طريق فسفريلاسيون آنها در جايگاه هاي تنظيمي خاص بصورت فعال سازي بعضي و مهار بعضي ديگر تنظيم مي كنند . پروتئين كيناز ها در يك كمپلكس به همراه سايكلين[8] بعنوان زير واحدهاي تنظيمي فعاليت دارند. زير واحدهاي كاتاليك را   cdK يا كيناز وابسته به سايكلين[9] مي نامند چرا كه فقط در حضور سايكلين ها ي تخصصي فعاليت كينازي از خود نشان مي دهند. فعاليت كيناز هاي وابسته به سايكلين به چهار طريق تنظيم مي شوند: 1.     فعال سازی توسط اتصال به سايكلين هاي تخصصي 2.  مهار سازی توسط اتصال مهار كننده ها CKI (Cdk inhibitors) به ناحیه اختصاصی اتصال سایکلین ها 3.     مهار از طريق فسفريلاسيون 4.     فعال سازي به كمك فسفريلاسيون   ميزان cdK ها در طول چرخه سلولي در يك سطح ثابت و متوازن قرار دارد. در مقابل ميزان سايكلين ها بصورت تخصصي در فاز هاي مختلف تغيير كرده و غلظت آنها متناوب است (شكل 3).     

              شكل 3:    تغييرات غلظتي سايكلين هاي مختلف )محور عمودی( در حین فاز هاي مختلف چرخه سلولي ) محور افقی( گوياي نقش تنظيمي آنها در فعال سازي شريك خود يعني كيناز هاي وابسته سايكلين مي باشد. در ارگانيسم هاي پر سلولي، سلول مي تواند پس از فاز ميتوز از چرخه سلولي خارج شده و براي چندين روز، هفته يا در بعضي موارد مثل سلول هاي سيستم عصبي مركزي و عدسي چشم، زمان زندگي بدون تكثير را داشته باشد. در مهره داران اكثر سلول ها فاز G1 را ترك كرده و وارد فاز  G0  مي شوند.

البته برخي از اين سلول ها  مي توانند به چرخه سلولي باز گشته و وارد فاز  S شوند كه اين بازگشت بصورت كنترل شده انجام مي گيرد. ميزان چسبندگي و بهم آميختگي[10] سلول ها، سيتوكين ها[11] و فاكتور هاي رشد[12] از عوامل كنترل كننده سلول در بازگشت به چرخه سلولي محسوب مي شوند. اضافه كردن فاكتورهاي رشد به سلول هاي پستانداران كه در G0 متوقف شده اند رونويسي چندين ژن را القا مي كند كه اكثر آنها جزء يكي از دو گروه ژن هاي  پاسخ اوليه[13] و پاسخ تاخيري[14] هستند . رونويسي ژن هاي پاسخ اوليه چند دقيقه بعد از اضافه كردن فاكتورهاي رشد بوسيله يك آبشار انتقال پيام القا مي شود كه در نهايت منجر به فعال شدن فاكتورهاي رونويسي مي شود .

بسياري از ژن هاي پاسخ اوليه فاكتورهاي رونويسي همانند  cJun و  cFos را كد مي كنند . اين فاكتورهاي رونويسي در ادامه با تشكيل هتروديمرها با يكديگر به توالي هاي خاصي در DNA  در نقاط تنظيمي ژن هاي ديگر متصل مي شوند.  اشكال جهش يافته و غير تنظيم شده اين فاكتورها بوسيله انكوژن هاي رتروويروسي بيان مي شوند . اين كشف كه اشكال ويروسي اين پروتئين ها مي تواند سلولهاي نرمال را به سلولهاي سرطاني تبديل كند،  منجر به شناسايي اشكال سلولي تنظيم شده اين فاكتورهاي رونويسي در سلول طبيعي شد.

بعد از پيام ايجاد شده توسط فاكتورهاي رشد، غلظت mRNA ژن هاي پاسخ اوليه به كم ترين حد مي رسد و اين كاهش در رونويسي بوسيله مهار كننده هاي سنتز پروتئين ايجاد  مي شود. پروتئين هاي كد شده توسط ژن هاي پاسخ اوليه رونويسي از ژن هاي پاسخ تأخيري را موجب مي شوند.  بعضي از اين ژن ها فاكتورهاي رونويسي ديگري مثل E2F-1 را كد مي كنند. ژن هاي پاسخ تأخيري القا كننده سايكلين هاي Cdk 4 , E , D نيز مي باشند. 

ورود به فاز S :

هنگامي كه سلول هاي پستانداران در فاز G0  به وسيله فاكتورهاي رشد تحريك مي شوند سايكلين D قبل از سايكلين E ظاهر مي شود و هنگامي كه فاكتورهاي رشد برداشته شوند سطح سايكلين D كاهش مي يابد. در سلول هايي كه به طور مداوم در حال تكثير هستند به علت اينكه سلول به طور مستمر در معرض فاكتورهاي رشد است، سطح سايكلين D بالا باقي مي ماند. آزمايشات نشان  داده است كه كمپلكس CdK–Cyclin D در جهت حركت سلول به سمت نقطه شروع[15] چرخه سلولي عمل مي كند.

Cdk2 با سايكلين D, E  همراه مي شود در حاليكه  Cdk6 و Cdk4  تنها با سايكلين D  همراه مي شوند . همانند سايكلين هاي   E و D كينازهاي وابسته به سايكلين  Cdk4 و Cdk2 در سلول هاي G0 بيان نمي شوند اما مي توانند در شرايط خاص به وسيله فاكتورهاي رشد القا مي شوند. در پستانداران، سلول هايي كه به طور مداوم تكثير مي يابند و در محيط كشت حاوي فاكتورهاي رشد قرار دارند سطح سايكلين E نوسان دارد .

هنگاميكه سايكلين E به طور مداوم در سطح بالايي بيان مي شود طول G1 كوتاه مي شود. آزمايش برروي عصاره تخمك زنوپوس[16] كه در آن Cdk2 بوسيله استفاده از آنتي بادي خاص حذف شده بود نشان داد كه وجود مولكول مذكور براي همانند سازي لازم اما براي فاز ميتوز غير ضروري است. اين يافته ها نشان مي دهند كه كمپلكس           Cdk2 – Cyclin E مسئول فعال سازي فاكتورهاي آغاز همانند سازي DNA است و ورود به فاز S را القا مي كند.

هنگامي كه فاكتورهاي رشد از سلولهاي كشت شده حذف شوند  رونويسي  ژن هاي  كد  كننده   Cdk4 و  Cdk2 و سايكلين هاي  E و D متوقف مي شود و سطح همه اين پروتئين ها به سرعت كاهش مي يابد.  در سلولهاي G0 , پروتئين هاي عبور دهنده از نقطه شروع  چرخه سلولي و فاكتورهاي پيش برنده فاز S وجود ندارد و به همين دليل سلولهاي G0 در اين مرحله متوقف مي شوند و به فاز S وارد نمي شوند.

ه عبارت ديگر، قبل از اينكه سلولهاي G0 بتوانند وارد فاز S شوند، فاكتورهاي رشد بايد بيان اين پروتئين ها را القا كنند.   فعاليت فاكتور رونويسي E2F براي ورود به فاز S لازم است : ژن هاي بسياري از پروتئين هاي درگير در همانند سازي DNA در زمان ورود سلول از فاز G1  به فاز S القا مي شوند.  وجود يك خانواده از فاكتورهاي رونويسي كه E2F ناميده مي شوند براي فعاليت چندين ژن ضروري است. اين خانواده از پنج عضو (  E2F1 ….. E2F5) تشكيل شده است. E2F فعال كننده واحد رونويسي DNA پليمراز و پريماز است. در پروموتور ژن هاي مذكور توالي مورد توافق TTTCGCGC را شناسايي كرده و بدين وسيله باعث تشكيل كمپلكس رونويسي در نقاط تنظيمي ژن هاي مورد هدف مي شود.    

  جدول 1: چهار دسته از سايكلين ها در چرخه سلولي تنظيم كننده ورود و خروج سلول از فاز هاي مختلف مي باشند. سايكلين ها در واقع كنترل كننده فعاليت پروتئين كيناز ها هستند.   سايكلين كيناز وابسته به سايكلين تنظيم كننده چرخه سلولي D Cdk4,6 در ابتداي فاز G1 E Cdk2 در انتهاي فازG1 A Cdk2 در فاز S A cdc2 (Cdk1) در انتهاي فاز S B cdc2 (Cdk1) در انتهاي فاز G2   اتصال پروتئين pRB به E2F توانايي آن را براي فعال سازي رونويسي مهار مي كند. محصول ژن RB يكي از كنترل كننده هاي نقطه شروع در چرخه سلولي مي باشد. اين ژن سركوبگر تومور[17] براي اولين بار در سرطان وراثتي رتينو بلاستوم[18] كشف گرديد. اين سرطان حاصل جهش در ژنRB   است كه بر روي بازوي بزرگ كروموزوم 13 قرار گرفته است.

جهش هاي پاتوژن در ژن RB باعث كاهش يا عدم تمايل اتصال پروتئين pRB به فاكتور رونويسي E2F مي شوند. افراد مبتلا به رتينو بلاستوم، مستعد به سرطان استخوان و ساركوم هاي بافت نرم نيز مي باشند. در سرطان شبكيه چشم، جهش در ژن RB بصورت غالب عمل مي كند. به عبارت ديگر، غير فعال شدن وراثتي تنها يك آلل احتمال ابتلا به سرطان رتينو بلاستوم را تا حد زيادي افزايش مي دهد. البته وقوع تومور در افرادي كه يك آلل معيوب را به ارث مي برند، محدود به تومور شبكيه است و علت آن كماكان در پرده ابهام قرار دارد اما آزمايشات بر روي موش نشان دادند كه سلول هاي عصبي و خونساز دوران جنيني كه در آنها حذف هموزيگوت RB  صورت گرفته، توسط مكانيزم مرگ سلولي[19] از بين مي روند. اين موضوع نشان    مي دهد كه سلول هاي سرطاني شبكيه به اثر القاء كننده مرگ سلولي به نوعي مقاوم بوده كه در نتيجه رشد غير طبيعي سلول ها را در پي خواهد داشت.

بطور كل ژن هاي سركوبگر تومور در حالت عادي نيز در سلول فعاليت داشته و همچون ترمزي براي تكثير سلول عمل مي كنند و به همين خاطر ژن هاي سركوبگر تومور در شرايط طبيعي عنوان عوامل ضد رشد[20] ناميده مي شوند كه در اين صورت اطلاق واژه "سركوبگر تومور" چندان صحيح بنظر نمي رسد.

به عبارت ديگر پروتئين pRB دو نقش را در سلول ايفا مي كند: يكي نقش فيزيولوژيك يعني تنظيم چرخه سلولي و ديگري نقش مهار كنندگي تومور. آزمايشات نشان دادند كه توانايي  pRB جهت مهار E2F مكانيسم مهمي براي كنترل ورود سلول به فاز به S است.

از طرف ديگر، كمپلكس CdK– CyclinD مي تواند از طريق فسفريلاسيون قابليت اتصال pRB به E2F  را خنثي كند. در سلول هاي نرمال، مولكول pRB  در انتهاي ميتوز و همچنين در اواخر G1  در حالت فسفريله ديده مي شود (شكل 4). شكل 4: E2F يكي از پروتئين هاي كليدي در ورود سلول به فاز S  مي باشد كه توسط مولكول pRB مهار مي شود. پروتئين pRB در سلول به دو صورت كم فسفوريله[21] و پر فسفوريله[22] وجود دارد.

حالت كم فسفوريله اين پروتئين شكل فعال و پر فسفوريله حالت غير فعال آن مي باشد. مهار E2F تا زماني ادامه مي يابد كه براي سلول شرايط لازم جهت همانند سازي فراهم شود. در حالتي كه سلول نياز به رشد دارد، سطح سايكلين D  افزايش يافته و بهمراه شريك خود يعني Cdk4/6 فسفريلاسيون ژن سركوبگر pRB را موجب مي شود. در اين حالت، pRB تمايل اتصال به E2F را از دست مي دهد. حال فاكتور رونويسي E2F مي تواند ژن هاي ضروري جهت ورود سلول به فاز S را فعال سازد.

لازم به ذكر است كه پروتئين pRB در ابتدا و اواسط فاز G1 توسط كمپلكس Cdk4/6-CyclinD و در انتهاي همين فاز به كمك Cdk2-CyclinE مهار مي گردد.

  البته غير از ژن RB ژن ها و (يا به عبارت صحيح تر) محصولات ژن هاي ديگري نيز كنترل كننده ورود سلول به فاز  Sمي باشند. برخي از اين ژن ها در ابتداي فاز G1 با مهار فعاليت كمپلكس CdK4 – Cyclin D و برخي ديگر در انتهاي فاز G1 در (در نقطه شروع) با مهار CdK2/4/6 باعث توقف چرخه سلولي مي شوند (شكل 5). يكي از اين مهار كننده ها تومور ساپرسورژن p16 مي باشد.

اين ژن اولين بار در سال 1994 ميلادي در سلول هاي فيبروبلاست انسان و بر روي بازوي كوچك كروموزوم 9 كشف گرديد كه پروتئيني را با وزن مولكولي 16 كيلودالتون كد  مي كند. از آنجا كه اين پروتئين در اثر اتصال به كمپلكس Cdk4-CyclinD باعث مهار فعاليت آن مي شود، لذا به آن p16INK4 (INK= Inhibitor of  Kinase) نيز گفته مي شود. چندي بعد سه ژن ديگر كه داراي قابليت مشابه با تومور ساپرسورژن p16 بودند كشف و بر اساس وزن مولكولي پروتئين هاي كد شونده ژن ها نامگذاري شدند.

براي اينكه نشان داده شود كه اين چهار ژن از يك خانواده ژني مي باشند، حروف انگليسي A-B-C-D در انتهاي نام آنها آورده مي شود. دسته ديگري از تومور ساپرسور ژن ها متعلق به خانواده p21 باعث مهار CyclinD/E شده و بدين ترتيب مانع خروج سلول از فاز G1 مي شوند. پروتئين p21 با مهار CyclinB نيز مي تواند در انتهاي فازG2  مانع ورود سلول به مرحله ميتوز شود.

شكل 5 : چرخه سلولي هنگام عبور از فاز G1 توسط پروتئين هاي متعددي كنترل مي شود. برخي از اين پروتئين ها مانند خانواده  p16بصورت تخصصي سبب مهار كمپلكس Cdk4-CyclinD مي شوند و در نتيجه از فسفريلاسيون پروتئين pRB جلوگيري مي كنند.

برخي ديگر مانند پروتئين هاي گروه p21   با اتصال به پروتئين هاي CdK2/4/6 در انتقال چرخه به فاز S ممانعت به عمل مي آورند.   با توجه به اثر مهار كنندگي اين ژن ها بر روي سايكلين ها و كيناز هاي وابسته به سايكلين، پسوند CIP (Cyclin Inhibitory Protein) يا (KIP (Kinase Inhibitory Protein نيز در نامگذاري آنها بكار برده مي شود. ژن p21CIP  تحت كنترل مستقيم ساپرسورژن p53 قرار دارد.

پروتئين p53 با تشكيل يك تترامر تبديل به فاكتور رونويسي فعال براي ژن p21CIP شده و در شرايط لازم موجب بيان آن مي شود. در فصل هاي آينده به جزئيات بيشتر اين دو خانواده ژني و همچنين نقش آنها در سرطان هاي انسان پرداخته خواهد شد.   عبور از فاز G2 , S : بعد از ورود سلول هاي پستانداران به فاز Cdk2 , S به سايكلين A وصل مي شود.

ساخت سايكلين A هنگام عبور از G1 به S آغاز مي شود و پروتئين بلافاصله به هسته منتقل مي شود . اختلال در عملكرد سايكلين A سنتز DNA در سلول هاي پستانداران را مهار مي كند كه اين امر نشان مي دهد كمپلكس Cdk2 – cyclin A براي پيشرفت در فاز S ضروري است. در چرخه سلول هاي پستانداران در ابتدا سايكلين B در خلال فاز S ساخته مي شود و هنگاميكه سلول ها از G2 عبور  مي كنند غلظت آن افزايش مي يابد و در ابتداي ميتوز به اوج خود مي رسد و بعد از آنافاز كاهش  مي يابد. در سلول هاي انساني سايكلين B در ابتدا در سيتوپلاسم تجمع مي يابد و سپس وارد هسته مي شود كه اين موضوع قبل از تحليل غشاي هسته در ابتداي ميتوز صورت مي گيرد. تحقيقات نشان دادند زماني كه سلول هاي اينترفازي در مرحله S , G1 يا G2 با سلول هايي كه در فاز ميتوز هستند ادغام شوند , غشاي هسته شكسته شده و كروموزوم ها فشرده مي شوند . اين يافته نشان مي دهد كه بعضي از اجزا در سيتوپلاسم سلول ميتوزي،  هسته اينترفازي را مجبور به انجام فرآيندهاي ميتوزي مي كنند.

به طور مشابه هنگاميكه سلول هاي G1 با سلول هايي كه در فاز S هستند ادغام شوند  و سلول هاي ادغام شده در معرض تيمين نشاندار قرار داده شوند، تيمين نشاندار وارد DNA هسته سلول G1 مي شود كه دلالت بر آغاز سنتز DNA در سلول هاي G1 كمي بعد از ادغام سلولي است .

در صورتي كه هنگام ادغام سلول هاي مستقر در فاز G2 با سلول هاي موجود در فاز S  هيچ اثري از تيمين نشاندار در هسته سلول  G2 ديده نمي شود. بنابراين مي توان نتيجه گيري كرد كه فاكتورهايي در سلول هاي S وجود دارند كه وارد هسته سلول G1 شده و سنتز DNA را تحريك مي كنند.  اما اين فاكتورها نمي توانند سنتز DNA در هسته سلول هاي G2 را القا كنند.   تنظيم فعاليت [23]MPF : فرآيندهاي ميتوزي تراكم كروموزوم ها و شكسته شدن غشا هسته هنگامي روي مي دهد كه فعاليت كمپلكس MPF به موازات افزايش غلظت سايكلين B به بالاترين سطح خود برسد. كمپلكس MPF متشكل از كيناز وابسته به سايكلين Cdc2 و سايكلين B مي باشد. به Cdc2 ، اولين كيناز شناخته شده در پستانداران، p34 نيز گفته مي شود و نام آن بر اساس وزن مولكولي پروتئين انتخاب شده است.

بررسي ها نشان دادند كه اضافه كردن مهار كننده هاي سنتز پروتئين،  مانع سنتز سايكلين  B  و همچنين فعاليت MPF و در نتيجه تراكم كروموزوم ها و شكست پوشش هسته مي شود. اين مشاهدات با مدلي كه سايكلين B  كنترل كننده فعاليت MPF و فرآيندهاي ميتوزي است سازگار مي باشد. سايكلين B يك پروتئين كليدي است كه سنتز آن براي چرخه سلولي حياتي مي باشد.

غير از سايكلين B ، چندين مكانيزم ديگر در تنظيم فعاليت MPF دخيل مي باشند. يكي از اين موارد، فسفوريلاسيون اسيد آمينه ترئونين در موقعيت 161 در زنجيره پروتئيني Cdc2 است. فسفريلاسيون توسط كمپلكس  [24]CAKبا فعاليت كينازي صورت مي گيرد كه خود از دو پروتئين بنام هاي Cdk7 و سايكلين H تشكيل شده است. فسفريلاسيون مذكور منجر به فعال سازي MPF مي گردد.

فسفريلاسيون Cdc2 در ريشه Thr-161 بدليل خمش در بخشي كه موسوم به حلقه T است،  دسترسي به سوبستراهاي پروتئيني را تسريع مي بخشد. از طرف ديگر، كينازي بنام [25]MIK با فسفريلاسيون Cdc2 در مناطق Thr-14 و Tyr-15 باعث مهار فعاليت MPF مي گردد. فسفريلاسيون Thr-14 , Tyr-15 مانع اتصال ATP مي شود كه دافعه الكتروستاتيكي ميان فسفات هاي متصل به پروتئين و فسفات هاي ATP مي باشد. اين فسفريلاسيون ها فعاليت پروتئين كينازي را مهار مي كند و اين مهار تا زماني كه جايگاه فعال فسفريله است ادامه دارد. البته اين مكانيزم توسط يك فسفاتاز بنام Cdc25 برگشت پذير است. به عبارت ديگر، مناطق فسفريله شده توسط MIK با حضور Cdc25 حذف شده كه اين امر منجر به فعاليت مجدد MPF خواهد شد (شكل 6).        

  شكل 6 : خانواده پروتئين Cdc25 با فعاليت فسفاتازي داراي سه عضو A، B و C مي باشد. Cdc25A فعال كننده كمپلكس CdK2-CyclinE بوده در صورتي دو عضو ديگر با خنثي كردن اثرMIK فعال كننده كمپلكس Cdc2-CyclinB بوده و بدين ترتيب باعث مي شوند سلول وارد مرحله ميتوز شود. Cdc25C يك پروتئين هسته اي است در صورتي كه Cdc25B هم در سيتوپلاسم و هم در هسته سلول ديده مي شود و ورود آن به هسته تحت كنترل عوامل ديگر مانند [26]NES مي باشد. 

  تجزيه سايكلين B توسط پروتئوزوم :

تعيين توالي cDNA چندين سايكلين ميتوزي كه از يوكاريوت هاي مختلف گرفته شده است نشان داد كه نمامي پروتئين هاي رمز شده شامل يك توالي همولوگ در مجاورت انتهاي [27]N خود هستند كه  جعبه تخريب[28] ناميده مي شود. در سلول هاي سالم تجزيه سايكلين در ابتداي مرحله آنافاز  آغاز مي شود كه همان مرحله اي است كه كروماتيدهاي خواهري از هم جدا مي شوند و به دو قطب مخالف دوك حركت مي كنند .

سايكلين B  در شرايط عادي به طور متناوب تجزيه مي شود. بررسي هاي بيوشيميايي نيز نشان داده است كه  سايكلين هاي ميتوزي نوع وحشي پس از رونويسي به گونه اي تغيير مي يابند كه براي تجزيه مشخص شوند. در حالي كه انواع جهش يافته كه فاقد جعبه تخريب هستند، دچار اين تغيير پس از رونويسي نمي شوند . اين تغييرات شامل تغيير در محل اتصال پايدار چندين نسخه حفاظت شده از يك پروتئين با 76 اسيد آمينه بنام يوبيكوئيتين[29] است كه در نهايت منجر به تجزيه سايكلين مي شود. پروتئين يوبيكوئيتينه شده به سرعت بوسيله يك كمپلكس بنام پروتئوزوم[30] كه متشكل از چندين آنزيم پروتئوليتيك است، تجزيه مي شود (شكل7 ).

شكل 7: كمپلكس MPF  توسط تنظيم كننده هاي تخصصي (سه مولكول MIK ، ‍CAK و Cdc25) با قابليت كينازي و فسفاتازي كنترل مي گردد. آزمايشات متعددي بطور آشكار اثبات كردند كه كاهش فعاليت MPF و خروج از فاز ميتوزي چرخه سلولي وابسته به تجزيه سايكلين B است . سيگنال هايي كه موجب شروع تجزيه سايكلين B  در طي آنافاز مي شود هنوز بطور كامل شناخته نشده اند.

بر طبق مدلي كه مورد قبول است هنگامي كه فعاليت كينازي MPF به بالاترين حد خود مي رسد، با فسفريلاسيون پروتئين شناساگر [31]APC، سيستم تخريب سايكلين B فعال شده و پس از يوبيكوئيتينه شدن تجزيه مي شود كه اين امر  موجب غيرفعال شدن MPF مي گردد. فاكتور MPF با قابليت كينازي چندين وظيفه مهم را به عهده دارد: 1.     تخريب غشاء هسته با فسفريلاسيون پروتئين لامين[32] . 2.  سازماندهي دوك هاي ميتوزي و فشردگي[33] كروموزوم توسط فسفريلاسيون هيستون[34]   H1 و مولكول ديگري به نام كوندنزين[35]. 3.     فسفريلاسيون ميوزين[36] در جهت آماده سازي تقسيم سلول. 4.  

  و بالاخره فسفريلاسيون و فعال سازي كمپلكس APC[37]. كمپلكس APC كه به سيكلوزوم[38] هم معروف است، بلافاصله پس از فسفريلاسيون به مولكولي بنام Cdc20 متصل شده و بدين ترتيب يك كمپلكس تخصصي ديگري بنام پروتئازوم را در جهت تخريب مولكول MPF فعال مي سازد. با تجزيه MPF، سلول فاز M را ترك كرده و در شرايط خاصي يا مجددا" وارد فاز G1 شده و يا چرخه سلولي را ترك كرده و وارد فاز G0  مي شود (شكل 8).   شكل 8 : چگونگي ورود سلول به مرحله ميتوز توسط كمپلكس MPF  يا Cdc2-CyclinB و خروج آن به كمك  كمپلكس APC.   نقش MPF در تفكيك صحيح كروموزوم ها: اگر سلولها قبل از تكميل يك فاز به فاز بعدي بروند آسيب هاي ژنتيكي متعددي سلول را تهديد مي كنند.

براي مثال هنگامي كه سلول هاي فاز S بوسيله ادغام با سلولهاي ميتوزي براي ورود به ميتوز تحريك شوند، MPF موجود در سلولهاي ميتوزي موجب مي شود كروموزوم هاي سلولهاي فاز S فشرده شوند و همانند سازي كروموزوم ها به نحو صحيح انجام نشود. در نتيجه اين ورود زودرس سلول به مرحله ميتوز، اختلال هاي شديدي در سلول شكل خواهند گرفت.  مثال ديگر در مورد نحوه اتصال كينه توكور[39] به ميكروتوبول[40] هاي دوك ميتوزي در طي متافاز است (شكل 9). اگر مرحله آنافاز قبل از اتصال كينه توكورهاي كروموزوم مضاعف شده به ميكروتوبل ها آغاز شود،  سلولهاي دختري مي توانند داراي كروموزوم هاي بيشتر يا كمتري نسبت به حالت نرمال باشند.  البته چنين خطاهايي در فرآيند چرخه سلولي بسيار نادر است زيرا نقاط تنظيمي در چرخه سلولي تضمين مي كنند تا هر مرحله از چرخه سلولي قبل از اينكه مرحله بعدي آغاز شود تكميل گردد.         شكل 9 : تفكيك كروماتيد هاي خواهري در فاز ميتوز توسط كمپلكس MPF (Cdk1-CyclinB) كنترل مي شود. اين كمپلكس با فعال سازي فاكتوري بنام "Separase" سبب تخريب فاكتور ديگري بنام "cohesin" مي شود.  Cohesin باعث اتصال كروماتيدهاي خواهري مي شود.  

آسيب DNA مانع ورود سلول به فاز S و M مي شود : چرخه سلولي در صورت آسيب DNA بوسيله پرتوهاي ماوراء بنفش، اشعه ايكس يا كارسينوژن هاي شيميايي در فازG1  يا G2 متوقف مي شود تا آسيب وارد شده ترميم گردد. توقف در فاز G1 از نسخه سازي بازهاي آسيب ديده جلوگيري مي كند و مانع تثبيت جهش در ژنوم مي شود (شكل 10).         

                   شكل 10 : نحوه توقف چرخه سلولي هنگام آسيب DNA . اين آسيب ها مي توانند توسط پرتو هاي مختلف، خطاي سيستم همانند سازي سلول و يا عوامل شيميايي بوجود آيند. توقف چرخه سلولي قبل از ورود سلول به فاز S و يا فاز M  اتفاق مي افتد.

  در انتهاي فاز G1 يك حس گر بنام ATR آسيب هاي وارده به DNA را كه منجر به توقف كمپلكس همانند سازي مي شوند شناسايي كرده و در ادامه فاكتور ديگري را تحت عنوان [41]ChK1 فعال مي كند. اين كيناز تخصصي در نهايت با غيرفعال كردن پروتئين Cdc25A از طريق فسفريلاسيون مانع ورود چرخه سلولي به فاز S مي شود. همانطور كه قبلا اشاره شده بود، پروتئين Cdc25A يك فسفاتاز تخصصي است كه در فعال سازي كمپلكس CyclinE-CdK2 نقش مهمي را ايفا مي كند.

از طرف ديگر آسيب هايي كه منجر به شكست در زنجيره هاي DNA مي گردند توسط حس گر ديگري بنام ATM شناسايي مي شوند. ATM با فعال كردن مولكول ChK2 فسفريلاسيون پروتئين p53 را ممكن مي سازد.  P53 در اين حالت پايدار شده با اتصال به پروموتور (منطقه تنظيمي) ژن p21 امكان بيان آن را فراهم مي سازد. پروتئين p21 همانطور كه پيشتر اشاره شد با مهار كمپلكس CyclinB-CdK1 از ورود چرخه سلولي به فاز M ممانعت مي كند. پروتئين ChK2 همانند ChK1  نيز مي تواند بطور مستقيم پروتئين Cdc25A را فسفريله كرده و چرخه سلولي را در انتهاي فاز G1 متوقف سازد. [1] Epithelial Cells [2] Termination Gap [3] Quiescence Phase [4]  Start Point [5]  Restriction Point [6]  Resting State [7] Kinase [8] Cyclin [9] Cyclin Dependent Kinase [10] Adhesion [11] Cytokines [12] Growth Factors [13] Early Response Genes [14] Delayed Response Genes [15] START or Restriction Point [16] Xenopus [17] Tumor Suppressor Gene [18]  Retinoblastoma [19] Apoptosis [20] Antiproliferation Factors [21] Hypophosphorylated [22] Hyperphosphorylated [23] Mitosis Promoting Factor [24] Cdc2 Activating Kinase [25] Mitosis Inhibitory Kinase [26] Nuclear Export Signal [27] N-Terminal [28] Destruction Box [29] Ubiquitin [30] Proteosome [31] Anaphase Promoting Complex [32]  Lamin Proteins [33]  Condensation [34]  Histone H1 [35]  Condensin [36]  Myosin [37]  Anaphase Promoting Complex [38]  Cyclosome [39]  Kinetochore [40]  Microtubule [41] Check Point Kinase 1


 

نوشته شده توسط سید سعیدموسوي در سه شنبه بیست و چهارم بهمن 1391 ساعت 20:49 موضوع | لینک ثابت


علل تومورزايي

 

        سرطان اساسا یک بیماری مرتبط به پیری است و تغییراتی را در بر می گیرد که متناسب با افزایش سن، یک پروسه طبیعی چند مرحله ای را تجربه می کند. تعداد این مراحل بر اساس یک مدل نمایی و بصورت تصاعدی محاسبه می گردد که شیب آن نیز مرحله به مرحله تندتر می شود. به کمک مدل مذکور می توان مراحل سرطانی شدن کامل یک سلول طبیعی را شناسایی و شمارش کرد. موتور این مراحل در واقع جهش های سوماتیکی هستند که پایه و اساس تحولی پایدار در سیر تکاملی سرطان را بوجود می آورند . فاکتور های محیطی نیز می توانند از طرفی باعث افزایش احتمال وقوع این تغییرات شوند. یک مدل جالب در ارتباط با چند مرحله ایی بودن سرطان ، مدل سرطان روده در انسان است که بروز آن نیازمند تغییرات متعدد و متوالی است که در طی چندین مرحله بوقوع پیوسته و در نهایت منجر به بدخیمی می شوند .


نحوه شکل گیری سرطان روده در انسان طی مدلی توضیح داده شده است که اولین بار توسط Vogelstein ارائه گردید و نشان می دهد که تکامل تومور در بافت روده مستلزم تغییرات ژنتیکی است که بتدریج سلول های طبیعی را به سمت کارسینوم سوق می دهند.   رشد و نمو و سلامتی انسان نیازمند همکاری و تعاون بیش از ده میلیارد سلول جهت تشکیل یک ارگانیسم سالم است . این همکاری و تعاون توسط سیگنال ها و نقاط تنظیمی در چرخه سلولی حفظ شده و تعیین می کنند که یک سلول خاص در چه مرحله تقسیم  شود، بمیرد یا تمایز یابد و پدیده سرطان در واقع اختلال در تعاون و هماهنگی بین سلولی است. البته مسلم است که پدیده سرطان و سیر تکامل و تحول آن موضوعی بسیار پیچیده است و تعداد فرآیند ها و عوامل زیادی در آن دخیل می باشند. عمدتا گفته می شود که سرطان یک بیماری اختلال در  DNA است که رشد غیر قابل کنترل و بیش از حد سلول ها ، در نتیجه تغییرات یا جهش هایی در ماده ژنتیکی است .

به طور دقیق تر می توان گفت بروز ناگهانی سرطان نیازمند تجمع جهش های متعددی در سطح ژنوم یک سلول است که به سلول اجازه شکستن شبکه تنظیمی و تجاوز از قوانینی را در سلول می دهد که تضمین کننده این هماهنگی در سطح سلول های آن ارگانیسم است .

در مرحله اول سرطانی شدن ، سلول پروسه ای را تحمل می کند که تحت عنوان گسترش کلونال[1]  سلول شناخته می شود و همین مرحله است که طی تقسیمات مکرر باعث افزایش بیش از حد تعداد سلول ها می شود .

در طی این پروسه سلول ها می توانند جهش های بیشتری را کسب کند که خود منجر به پیشرفت پروسه شوند . یک سرطان عمدتا شامل ژنوتیپ های متفاوتی است که یک ترکیب در رده سلول های مختلف را نشان می دهند . این رشد اولیه به تنهایی منجر به مرگ ارگانیسم نمی شود . برخی از سلول های سرطانی توانایی ورود به خون را پیدا کرده ، به قسمت های مختلف در بدن موجود حرکت کرده و این رشد غیر طبیعی را در ارگانهای متفاوتی آغاز می کنند این پدیده ، که به متاستاز معروف است در نهایت منجر به مرگ ارگانیسم می شود .

یکی از اولین شواهد در پیشرفت علم سرطان شناسی ، مشاهده نوع خاصی از ترانسلوکاسیون و تبادل بین کروموزومی در نوعی از لوکمی به نام میلیولمفوبلاست مزمن یا [2]CML بود که عموما در یک سلول آغاز شده و به دنبال انتخابی که روی این سلول در مقایسه با سایر سلول ها اتفاق می افتاد ، بیشتر از سایر سلول ها رشد کرده و تقسیم شده و جمعیت غالب را تشکیل می دهند که  این شاخصه از ویژگی های پروسه تکامل سوماتیکی سلول است .

طبق شواهد متعدد و موجود، تومور در اثر تغييرات ژنتيكي پديد مي آيد و يك بافت سرطاني منشاء گرفته از تنها يك سلول تغيير يافته بدخيم است. اين بدان معناست كه تومور (كلوني[3] يا يك جمعيت سلول هاي سرطاني) در اثر تقسيمات متوالي سلول هاي همزاد بوجود مي آيد و به همين جهت در توصيف روند تكاملي سرطان عبارت " كلون زايي " بكار برده مي شود. بدين ترتيب خصوصيات نابهنجار يك سلول مادري در هنگام تقسيم به سلول هاي دختر انتقال يافته و تثبيت مي گردد.

همچنين ثابت گرديده كه تغييرات درون سلولي كه منجر به انحراف سلول از مسير طبيعي خود مي گردد، در سطح DNA اتفاق مي افتد. اين موضوع حتي در مورد ترانسلوكاسيون هاي مشاهده شده در برخي سرطان ها نيز صدق مي كند و اگر چه در اين مورد بخصوص با جابجايي نواحي كروموزومي مواجه هستيم، علت اصلي ايجاد سرطان، كماكان تغييرات در سطح DNA يا ژن مي باشد.  امروزه به کمک تکنولوژی های جدید مانند روش FISH یا دورگه سازی فلورسانت در محل[4] امکان شناسایی توالی های خاصی از ژنوم در نقاط درگیر ترانسلوکاسیون فراهم شده است. تکامل ژنتیکی سرطان ژن های خاصی حفظ تمامیت ژنوم سلولی را تضمین می کنند و از رشد غیر طبیعی و کنترل نشده سلول ها ممانعت می کنند . وقتی این ژن ها جهش یابند ، سلول ها برای یک فنوتیپ خاص سرطانی مستعد می شوند (که تحت عنوان ترانسفورماسیون  نیز نامبرده می شود) .

این ژن ها در سه دسته اصلی تقسیم بندی می شوند :

1.     انکوژن ها       (Oncogenes) 2.                                                                      -  3-ژن های سرکوبگر سرطان (tumor suppressor genes: TSG) .     ژن های ترمیمی (Repair genes)

انکوژن ها در سلول های نرمال تکثیر تنظیم شونده ای را در حضور سیگنال های رشد مناسب به راه می اندازند . اما وقتی انکوژن ها  دچار جهش می شوند ، بدون توجه به حضور یا عدم حضورسیگنال های رشد ، تقسیم دائمی و پیوسته ای را در سلول القا می کنند که می تواند منجر به رشد نامطلوب و نا خواسته و بنابراین سرطانی شدن سلول ها شود .

از آن جا که یک جهش به تنهایی برای فعال کردن یک انکوژن کافی است ( بخاطر عملکرد غالب انها)، اگر یکی از این دو کپی فعال شود سلول رفتار جدیدی کسب می کند و  مستعد به رشد مضاعف می شود.

نمونه طبیعی این ژن ها در سلول های با رشد طبیعی وجود دارند و سرطان زایی آن ها زمانی بروز می یابد که در اثر جهش فعالیت مضاعف پیدا کنند .

این اتفاق نه تنها به واسطه ویروس بلکه در اثر ایجاد جهش های سماتیک نیز صورت می گیرد . انکوژن ها عمدتا به صورت غالب فعالیت می کنند یعنی اگر در یکی از دو نسخه[5] این آنکوژن ها افزایش فعالیت رخ دهد منتج به تومورزایی شود. مسلما اگر یک سرطان در نتیجه یک سری از تغییرات ژنتیکی سوماتیک ایجاد شود و یکی از این تغییرات و جهش ها از طریق سلول های جنسی  قابل توارث باشد ، می تواند در هر سلول فرد نسل بعد ، تظاهر یابد .

چنین فردی تمام سلول هایش یک مرحله از آمادگی برای سیر تحول و تکامل سوماتیکی به سمت سرطانی شدن را دارند و همین امر می تواند اساس و پایه توارث پذیری سرطان باشد .

در مقابل ژن های سرکوب کننده های توموری مسئول توقف رشد در سلول های نرمال در صورت وجود یک عامل تخریبی در ژنوم بوده و حتی در صورت نیاز در برخی  موارد و برای حفظ هومئوستازی بافت، مکانیزم های مرگ سلولی را فعال می کنند . این ژن ها با ممانعت از کامل شدن یا توقف سیکل سلولی و یا با القای مرگ برنامه ریزی شده مانع رشد سلول می شوند .

اما با غیر فعال شدن این ژن ها و رشد سلول های تغییر یافته، شرایط ایجاد و توسعه سرطان فراهم می شود . برای نیل به این مرحله، می بایست هر دو کپی ژن های سرکوبگر تومور عملکرد خود را از دست دهند ( به صورت مغلوب عمل می کنند)، به عبارت دیگر دو واقعه مستقل برای غیر فعال شدن آن ها نیاز است .  از سرکوب کننده های توموری مهم می توان ژن Rb در تومور قرنیه چشم یا رتینوبلاستوم و ژن APC در سرطان روده و ژن P53  را نام برد که غیر فعال شدن ژن اخیر در بیش از 50 درصد از سرطان های انسانی مشاهده شده است.

دسته سوم ژن های دخیل در سرطان، ژن های ترمیمی بوده که مسئول حفظ تمامیت ژنوم می باشند و هرگاه آسیبی بر ژنوم وارد  شود (مانند اثر تخریبی اشعه فرابنفش یا سایر ترکیبات کارسینوژن موجود در برخی مواد غذایی) ، سلامت DNA را تضمین می کنند .اگر ژن های ترمیمی در اثر جهش غیرفعال شوند، سلول ها می توانند با سرعت بیشتری دستخوش تغییرات ژنتیکی مخرب شوند و همین امر نیروی محرکه پروسه تومورزایی خواهد شد. از ژن های ترمیمی می توان به ژنهای سیستم ترمیم بازهای ناجور[6] اشاره کرد .

از دست رفتن عملکرد کامل این دسته از ژن ها نیز مستلزم دو جهش در هر دو آلل است اگر چه یک جهش هم می تواند با غیرفعال کردن یکی از آلل ها باعث کاهش فعالیت ژنی شود .   همان طور که گفته شد سرطان فرآیندی چند مرحله ای است که نیازمند جهش های متعددی است و همچنین غیرفعال شدن ژن های سرکوبگر و ژن های ترمیمی نیازمند دو جهش و فعال شدن انکوژن ها نیازمند یک جهش است.

بنابراین  جهش های سرطانزا بتدریج منجر به از دست رفتن عملکرد ژن های ترمیمی و تولید فنوتیپ های مستعد به جهش خواهد شد. نرخ این جهش های مخرب از لحاظ فیزیولوژیکی برای هر ژن در هر تقسیم 10-7 تخمین زده می شود. برخی این چنین استدلال می کنند که پروسه پیشرفت کلونال سلول های سرطانی شامل تعداد کافی تقسیمات سلولی به منظور تجمع و گردآمدن همه جهش های لازم است و در استدلالی دیگر گفته می شود همه سلول های سرطانی تغییرات ژنتیکی با دامنه بسیار متنوعی از جهش هایی کوچک گرفته تا اختلالات کروموزومی بزرگ را نشان می دهند.

البته این تغییرات می توانند به دلیل فاکتورهای متفاوتی مانند تخریب های وسیع در برخی نقاط یا شرایط خاص بصورت انتخابی بوجود آمده باشند. ناپایداری ژنوم و تکامل سرطان طی مطالعات متعددی ثابت شده که سلول های سرطانی از لحاظ ژنتیکی ناپایدارند . ناپایداری ژنتیکی می تواند برای پیشبرد پروسه سرطان یک مزیت باشد به این دلیل که منجر به انباشتگی سریعتر جهش های سرطانزا می شود.

از طرف دیگر تخریب و آسیب های مکرر سلول های طبیعی معمولا منجر به توقف سیکل سلولی می شود تا سلول فرصت کافی برای ترمیم آسیب را داشته باشد. به عبارت دیگر سلول های ناپایدار از توقف سیکل سلولی در مواجهه با آسیب های ژنومی ممانعت کرده و تقسیم و همانند سازی را ادامه می دهند و در نهایت باعث انباشتگی و تجمع بیشتر تغییرات در ژنوم می شوند که همین امر منجر به رشد بیش از حد سلول های ناپایدار در مقایسه با سلول های طبیعی و پایدار می شود .

به طور خلاصه می توان گفت ناپایداری ژنومی با تسریع تجمع تغییرات ژنتیکی باعث افزایش تغییرات و در نتیجه مسئول تحول و تکامل سلول های سرطانی است. ناپایداری توالی های تکراری کوچک از جمله تغییرات ژنتیکی زیرکانه ای است که می تواند پروسه پیشرفت سرطان را سرعت بخشد .

به عنوان مثال نقص در مکانیسم های ترمیمی بازهای ناجور منجر به ناپایداری ریزماهواره ها[7] و یا به عبارتی دیگر تکثیر غیرطبیعی در توالی های تکراری می شود.  این گونه خطاها بطور معمول بواسطه لغزش[8] آنزیم پلیمراز بر روی ترادف های تکراری صورت می گیرد. 

وقوع پدیده  MSIدر سرطان روده انسان بصورت رایج مشاهده می شود و تقریبا در 13 در صد از سرطان های تک گیر یا خود به خودی[9] مشاهده شده است و مکانیسم آغازین در نوع ارثی سرطان روده  بنام HNPCC[10] است .

نوع دیگری از ناپایداری ها  بواسطه نقص در ژن های ترمیمی سیستم NER[11] است که وظیفه آن ترمیم ضایعات ناشی از اشعه ماوراء بنفش است. فقدان این سیستم ترمیمی در پیشبرد سرطان پوست نقشی کلیدی دارد.  بدین ترتیب به یک جمع بندی جالب می رسیم: ژن های ترمیمی که ما  را در طول دوران زندگی در مقابل سرطان محافظت می کنند ، خود شامل توالی های ناپایدار کننده ژنوم بوده و احتمال جهش در آنها طی گذشت زمان افزایش می یابد . این توالی های ناپایدار مانند بمب ساعتی در ژنوم عمل می کنند. نوع دیگری از ناپایداری ژنوم به تغییرات ساختاری کروموزومی تحت عنوان  ناپایداری کروموزومی [12]CIN الحاق می شود.

البته سلول های درگیر این نوع ناپایداری تغییرات کروموزومی متنوعی را نشان می دهند. این تغییرات شامل از دست دادن یا به دست آوردن کل یک کروموزوم و تغییرات تعدادی است که منجر به آنوپلوئیدی می شود. ترانسلوکاسیون و تکثیر نسخه های ژنومی ژن ها یا نوترکیبی های میتوزی نیز در این گروه قرار می گیرند . به طور کلی 87 درصد از سرطان های خود به خودی روده ناپایداری از نوع CIN را نشان می دهند .

البته هنوز علت قطعی وقوع CIN در تعداد زیادی از سرطان های انسان نا مشخص است. شاید علت وقوع مکرر پدیده CIN به غیر فعال شدن کامل ژن های سرکوبگر کمک می کند بدین صورت که نسخه اول این ژن ها توسط جهش نقطه ای و کپی دوم تحت تاثیر CIN می تواند با سرعت بیشتری بوقوع بپیوندد. از این منظرCIN  می تواند می تواند اثرات بسیار مخربی برای ژنوم داشته باشد.  البته با افزایش درک ما از مراحل ژنتیکی درگیر در پروسه تکاملی سوماتیک که منجر به سرطان می شود ، امید است که دستاوردهای موثر جدیدی برای پیشگیری و درمان سرطان بدست آوریم .  

قابلیت جهش زايي تومور هاي انساني مي توانند در اثر فعال شدن برخي از ژن ها و يا غير فعال شدن برخي ديگر بوجود آيند. شناسايي جهش هايي كه در فعال يا غير فعال شدن ژن ها دخيل مي باشند، سهم بسزايي در درك ما از اساس مولكولي سرطان داشته و دارد.

براي اينكه مكانيزم هايي را كه سبب تغييرات ژنتيكي خاص مي شوند بهتر متوجه شويم، بايد ابتدا به عللي پرداخت كه بطور عام اين تغييرات را در سطح DNA ايجاد مي كنند و سپس پي آمد هاي خاص آن را تشريح كرد. در بدن يك انسان با طول عمر طبيعي حدود 1016  (هزار ترليون!) تقسيم سلولي رخ مي دهد. در مقابل ميزان وقوع جهش در هر تقسيم سلولي حتي در يك محيط فاقد مواد جهش زا برابر 7-10  مي باشد.  علت آن نيز عوامل درون سلولي مانند خطاي همانند سازي، خطاي سيستم هاي ترميمي و توليد راديكال هاي آزاد در اثر سوخت و ساز سلول است. بنابراين احتمال وقوع جهش براي هر ژن منفرد برابر با 1010 در طول زندگي يك انسان است!  با اين وجود جاي بسي تعجب است كه سرطان در جوامع انساني يك واقعه نادر و غير شايع است؟!!!

عوامل شيميايي و فيزيكي بطور مستقيم يا غير مستقيم در ايجاد سرطان دخيل هستند و به آنها اصطلاحا" كارسينوژن[13] گفته مي شود.

كارسينوژن ها با ايجاد جهش در برخي از ژن ها مي توانند باعث تشديد رشد سلول و حتي ناميرايي[14] آن شوند. در صورت قابليت جهش زايي اين عوامل، به آنها موتاژن[15] نيز گفته مي شود.  بطور معمول تنها يك جهش در يك ژن براي بروز فنوتيپ بدخيم كافي نيست و جهش هاي بيشتري جهت وقوع كارسينوژنز[16] نياز مي باشد. به اين پديده " سرطانزايي چند مرحله اي[17] " گفته مي شود .

  اگر فقط يك جهش براي تبديل سلول سالم به سلول سرطاني كافي بود، تا كنون انساني بر روي كره زمين وجود نمي داشت. شواهد بسياري نشان داده اند كه براي پيدايش يك سلول سرطاني چندين واقعه مستقل و نادر لازم است. در تاييد اين مطلب مطالعات اپيدميولوژيك رابطه مستقيم سرطان و سن را به اثبات رسانده اند. با توجه به اطلاعات موجود در مورد سرطان هاي مختلف مانند سرطان مري، روده و لوزالمعده مي توان گفت كه براي به تحقق پيوستن كارسينوم مي بايست بين دو تا هشت جهش رخ دهد.

توسعه سرطان در واقع يك فرايند آرام و تدريجي است. در مورد سرطان هايي كه عامل خارجي دارند يا به عبارتي تحت تاثير عوامل محيطي شكل مي گيرند، استمرار و مدت زماني كه سلول در معرض آلاينده هاي محيطي است از پيش شرط هاي مهم در وقوع و ايجاد سرطان مي باشد. به عنوان مثال، ميزان وقوع لوسمي در هيروشيماي ژاپن تا پنج سال پس از بمباران اتمي افزايش محسوسي را نشان نمي داد.

  راديكال هاي آزاد:

وجود راديكال هاي آزاد اكسيژن  مانند سوپراكسيد(.O2-) و هيدروكسيل (.OH) يكي از دلايل مهم در وقوع جهش هاي خودبخودي است. اين راديكال ها در اثر تجزيه هوازي آب و طي فرايند هاي توليد انرژي در سلول بوجود مي آيند و باعث تغييرات اكسيداتيو در مولكول DNA      مي شوند.

به عنوان مثال در اثر واكنش راديكال هيدروكسيل با باز تيمين، محصولي با نام تيمين گلايكول[18] بوجود مي آيد كه مخل فرايند همانند سازي ژنوم  مي باشد. همچنين در اثر واكنش سوپراكسيد با باز گوانين و ايجاد اكسوگوانين[19] ، خطا در جفت شدن صحيح باز ها شكل مي گيرد .

البته سلول ها بطور معمول در جهت حذف اين راديكال ها مكانيزم هاي طبيعي را در اختيار دارند. آنزيم سوپراكسيد ديسموتاز[20]  از جمله مكانيزم هاي دفاعي بدن در خنثي سازي اثرات منفي سوپراكسيد بشمار مي رود. جالب است كه عدم توانايي بدن در توليد اين آنزيم منجر به بيماري          " لوگريگ[21] " مي شود. 

كارسينوژن هاي شيميايي :

با بررسي هاي آزمايشگاهي بر روي جانوران به اثبات رسيده است كه بسياري از مواد شيميايي علت بسياري از سرطان ها هستند. تا به امروز با انجام آزمايشات كلاسيك مانند تست مواد شيميايي مشكوك بر روي موش و همچنين استفاده از باكتري سالمونلا[22] در تست ايمز[23]  بسياري از كارسينوژن هاي شيميايي شناخته شدند و روز بروز نيز مواد جديد ديگري به اين ليست اضافه مي شوند.

با توجه به اينكه اثرات برخي از كارسينوژن ها در ايجاد جهش (موتاژنز[24]) قابل پيشگويي است، مي توان در صورت مشاهده يك جهش خاص در يك بافت توموري، وجود آن كارسينوژن را در محيط زندگي فرد مبتلا احتمال داد.

به عنوان مثال ثابت گرديده كه افلاتوكسين[25]   B1با تجمع در بافت كبد باعث جهش در كدون 249 ژن سركوبگر p53 در سلول هاي بافت كبدي شده كه اين امر در نهايت منجر به سرطان سلول هاي اوليه كبدي[26] مي شود. بنابر اين مي توان در اين مورد خاص احتمال تماس فرد بيمار با اين سم را پيشگويي كرد. لازم به ذكر است كه بيشترين جهش ها در اثر مواد آلكيل كننده بوجود مي آيند.

اين دسته از كارسينوژن ها مي توانند با انتقال يك گروه متيل در اتم اكسيژن شماره شش، باز گوانين را به متيل گوانين تبديل كند. متيل گوانين در ادامه بجاي پيوند با باز سيتوزين در رشته مقابل، با باز تيمين جفت مي شود و بدين ترتيب با جفت شدن غلط، امكان ايجاد يك جهش را فراهم مي كند. غير از مواد آلكيل كننده و اكريل كننده[27] ، تمامي كارسينوژن هاي شيميايي اثرات منفي خود را طي تغييرات متابوليكي بدست مي آورند، بدين صورت كه كارسينوژن (در اين حالت بهتر است لفظ پرو كارسينوژن[28] را بكار برد) نظر به طبيعت الكتروفيل[29] خود به گروه هاي نوكلئوفيل[30] موجود در مولكول DNA متصل مي گردد.

به عنوان مثال سم افلاتوكسين كه قبلا نيز به آن اشاره شد، طي تجزيه متابوليك به يك واكنشگر قوي بنام اپوكسيد[31] تبديل شده و سپس به ازت هفتم در باز گوانين متصل مي شود .فعال سازي متابوليكي كارسينوژن ها بوسيله آنزيم هاي موجود در سلول انجام مي شود. چنين آنزيم هايي بخصوص در كبد ديده مي شوند و جزئي از سيستم سم زدايي بدن بشمار مي روند.

 داروها، حشره كش ها،  هيدروكربن هاي چند حلقه اي و بعضي محصولات طبيعي اغلب محلول در چربي و نا محلول در آب هستند كه اين امر موجب مي شود تا اين مواد دائماً در سلولهاي چربي و غشا ليپيدي تجمع يابند. 

سيستم سم زدايي بدن با بالا بردن قابليت حلاليت اين مواد بوسيله اضافه كردن گروههاي هيدروفيل به تركيبات سمي امكان دفع آنها را فراهم مي آورد. فرآيند سم زدايي فرآيندي است كه بوسيله پروتئين هايي بنام سيتوكروم p450[32]  انجام مي شود. اين آنزيم ها كه به غشاي اندوپلاسمي متصل مي شوند،  مي توانند تركيبات غير واكنش گر مثل هيدروكربن هاي چند حلقه اي آروماتيك را  اكسيده كند.  اكسيداسيون آروماتيك هاي چند حلقه اي،  توليد اپوكسيد با گروه هاي الكتروفيل كرده كه معمولاً به سرعت به گروه هيدروكسيل تبديل و دفع مي گردند.

  برخي حد واسط هاي اپوكسيد به آرامي به گروه هيدروكسيل هيدروليز شده كه احتمالاً بدليل وجود آنزيم اپوكسيد هيدراتاز[33]  مي باشد كه عدم تاثير آنزيم سيتوكروم بر روي اپوكسيد را به همرا خواهد داشت. در اين رابطه مي توان به نقش موثر تغذيه اشاره داشت. تغذيه مناسب مي تواند در روند سم زدايي بدن دخالت مثبتي داشته باشد. به عنوان مثال ثابت گرديده كه استفاده از سبزيجات در رژيم غذايي مي تواند تا حد چشمگيري از بروز سرطان روده جلوگيري كند .

در مقابل رژيم غذايي چرب از طريق افزايش سطح هورمون استروژن احتمال بروز سرطان سينه در خانم ها را افزايش مي دهد.  البته غير از عناصر ذكر شده گروه هاي ديگري از كارسينوژن ها مانند اسيد نيتريك وجود دارند كه  باعث حذف گروه شيميايي آمين در باز هاي آلي مي شود يا مواد درج شونده[34] در مولكول دو رشته اي DNA از قبيل پروفلاوين[35] و اكريدين اورانج[36]  كه باعث جهش هايي از نوع حذف يا اضافه شدن باز در حين همانند سازي DNA  مي شوند (شكل 2-5). يك سري از كارسينوژن ها مانند سيسپلاتين[37] نيز با ايجاد اتصالات قوي كووالانسي بين دو رشته DNA ، از هرگونه فرايند مولكولي در سطح DNA  جلوگيري مي كنند.

به همين خاطر از ديرباز سيسپلاتين را در شيمي درماني تومور ها بكار مي گيرند. ياد آوري مي شود كه اين ماده شيميايي فقط بر روي سلول هاي فعال و در حال رشد اثر مي گذارد.

  نقش پرتوها در ايجاد سرطان انسان بطور مستمر تحت تاثير بسياري از پرتوها مانند تشعشعات نور آفتاب بخصوص در مناطق  فاقد لايه ازن[38] قرار مي گيرد.

اشعه ماوراء بنفش و پرتوهاي يونيزه كننده  مانند اشعه ايكس با ايجاد تغييرات شيميايي در بازهاي تشكيل دهنده DNA مي توانند اثرات مخربي را برجاي گذارند. ايجاد پيوند هاي كووالانسي بين دو باز تيمين در يك رشته DNA  كه به  " دايمرهاي تيمين[39] " معروف هستند، از رايج ترين پي آمد هاي  پرتو ماوراء بنفش مي باشد .

چنين ساختارهاي دايمري سدي براي فرايند همانند سازي و رونويسي DNA  در سلول محسوب مي شوند. پرتوهاي يونيزه كننده ايكس و گاما نيز مي توانند بطور مستقيم يا در اثر تجزيه مولكول آب با ايجاد شكست در رشته هاي DNA، تماميت ژنوم را با خطر جدي مواجه سازند. يادآور مي شود كه الكترون آزاد شده در اثر تجزيه مولكول آب مانند راديكال هاي آزاد عمل مي كند.

توانايي پرتوهاي يونيزه كننده در ايجاد سرطان در انسان بخصوص در ايجاد لوسمي در خلال بمباران هاي اتمي در جنگ جهاني دوم به اثبات رسيده است. 

  سيستم هاي ترميمي تضمين كننده تماميت ژنوم:

      همانطور كه توضيح داده شد، ژنوم بصورت مستمر تحت تاثير عوامل مخرب و جهش زاي درون سلولي و محيطي است. با اين وجود مشاهده مي كنيم كه ساختار بازهاي آلي تشكيل دهنده زنجيره هايDNA  محفوظ شده باقي مي ماند. اين حفظ ساختار مديون سيستم هاي ترميمي متعدد و تخصصي است كه تماميت ژنوم را تضمين مي كنند. البته با وجود چنين مكانيزم هاي ترميمي در سلول، كماكان شاهد ايجاد جهش و بروز عواقب ناشي از آن هستيم. بدون شك اگر مكانيزم هاي ترميمي بصورت صد در صد موثر واقع مي شدند،  خطري از جانب عناصر كارسينوژن انسان  را تهديد نمي كرد. مشاهده شده كه ترميم بعضي از آسيب هاي ايجاد شده در DNA  توسط سيستم هاي مذكور يا بي تاثير بوده و يا اينكه خود منشايي از خطا هستند. به اين دسته از مكانيزم هاي ترميمي اصطلاحا"  " سيستم هاي مستعد به خطا[40] " گفته مي شود.

يكي از آسيب هايي كه به سختي ترميم مي شود شكست همزمان دو رشته DNA است و مي تواند بوسيله پرتوهاي يونيزه كننده يا مواد شيميايي ايجاد شود كه البته اگر اين شكست در انتهاي آزاد مولكول DNA رخ دهد  به راحتي و درستي قابل ترميم است. اين حساسيت سلول در ترميم سريع و صحيح انتها هاي آزاد ايجاد شده در اثر شكست در مولكول دو رشته اي DNA بدين جهت است كه انتها ي شكسته شده مي تواند به ساير نقاط داراي شكست در DNA متصل شده كه منجر به  اتصال انتها هاي شكسته شده ميان كروموزوم هاي مختلف و جابجايي يك بخش از DNA يك كروموزوم به كروموزوم ( ترانسلوكاسيون) ديگر شود.

در اين حالت امكان فعال شدن يك پروتو انكوژن[41] فراهم مي گردد. پروتو انكوژن ها به گروهي از ژن ها الحاق مي شود كه در شرايط طبيعي مسئوليت هاي فيزيولوژيكي سلول را به عهده دارند، اما در اثر فعال شدن غير قابل كنترل، در رشد بدخيم سلول و شكل گيري تومور نقش مهمي را ايفا مي كنند كه در اين حالت به آنها انكوژن[42] گفته مي شود. بنابراين اثرات كارسينوژنيك مواد شيميايي و پرتوها مي تواند در چنين شرايطي منجر به فعال سازي يك انكوژن شود. 

نقص در سيستم هاي ترميم DNA با بروز سرطان در انسان مرتبط است: يك مثال جالب در ارتباط با سيستم هاي ترميم DNA و ايجاد سرطان، بيماري پوستي شديد زرودرم ( يا اگزرودرم ) پيگمنتازوم[43] نوعي ايكتيوز  همراه با خشكي، زبري و تغيير رنگ پوست با الگوي ژنتيكي اتوزوم مغلوب است كه مي تواند در برخي موارد منجر به سرطان پوست يا ملانوم[44] گردد .

سلول هاي افراد مبتلا به اين بيماري قادر به ترميم آسيب هاي DNA  ناشي از نور ماوراء بنفش نمي باشند. علت بروز اين بيماري نقص در ژن هاي XPA و XPG  مرتبط به سيستم ترميمي NER[45] است. پروتئين XPA بصورت يك حس گر در رديابي و شناسايي آسيب هاي خاصي مانند تيمين دايمرها عمل مي كند و پروتئين XPG نوعي اندونوكلئاز[46] تخصصي است كه ساختارهاي دايمري را از محل 3- پرايم زنجيره DNA آسيب ديده برش مي دهد. نوع خفيفي از اين بيماري پوستي وجود دارد كه در اثر غير فعال شدن ژن XPV ( از ديگر ژن هاي سيستم   ( NERايجاد مي شود.

 يكي ديگر از نقايصي كه ترميم DNA را تحت الشعاع خود قرار مي دهد، بيماري ژنتيكي بسيار نادر " آتاكسي تلانژكتازي[48] " ( آتاكسي = عدم تعادل حركتي ناشي از ضعف عضلاني، تلانژكتازي = اتساع گروهي عروق كوچك) با الگوي اتوزوم مغلوب بوده كه استعداد فرد به سرطان هاي مختلف را نيز فراهم مي سازد. در اين بيماري پيشرونده  كه با عدم تعادل حركتي شديد در سال هاي اول زندگي همراه است و در مراحل پيشرفته منجر به فلج كامل فرد مي شود، سلول ها به اشعه  ايكس حساس مي شوند و در اثر نقص در سيستم ترميمي تخصصي، اثرات مخرب و جهش زايي اشعه ايكس در سلول تجمع پيدا مي كنند. غير فعال بودن ژن ATM عامل اصلي اين بيماري است.

محصول اين ژن هنگام تماس سلول با دوز مخرب پرتوي ايكس همانند يك هشدار دهنده عمل مي كند و با القا مكانيزم هاي پايين دست، سيستم هاي ترميمي خاصي را به واسطه پروتئين p53 فعال مي سازد (شكل 2-8). مورد ديگري كه نقش مهم سيستم هاي ترميمي به عنوان يك عامل بازدارنده سرطان را تاييد مي كند مربوط به سيستم ترميم [49]MMR است. وظيفه اين سيستم رفع خطا در بازهاي ناجور است. اينگونه خطا ها مي توانند در حين همانند سازي ژنوم به وقوع بپيوندند. افرادي كه داراي نقص در اين سيستم ترميمي هستند به ميزان زيادي مستعد ابتلا به سرطان بخصوص نوع وراثتي غير پوليپ سرطان روده بزرگ يا [50]HNPCC مي باشند.

اين سرطان وراثتي با الگوي ژنتيكي اتوزوم غالب و نفوذ پذيري ناقص (هشتاد درصد)، حدود ده درصد از سرطان هاي روده را به خود اختصاص مي دهد. تحقيقات نشان داده اند كه علت اصلي اين نقص، جهش ژرمينال (جهش در سلول هاي جنسي) در ژن هاي MSH2 (بر روي بازوي كوچك كروموزوم 2) و MHL1 (بر روي بازوي كوچك كروموزوم 3) است كه نقش مهمي در مكانيزم اين سيستم ترميمي ايفا مي كنند.

  استعداد ژنتيكي[51]:

تا به امروز بيش از دويست سندروم با الگوي توارثي مندلي شناسايي شده اند كه در آنها علاوه بر علائم باليني ديگر، تومور هاي سرطاني نيز ديده شده اند و يك تا دو درصد كل سرطان ها را به خود اختصاص مي دهند. الگوي توارث اين بيماري ها اغلب اتوزوم غالب با نفوذ پذيري متفاوت مي باشد. جهت توجيه تفاوت در نفوذ پذيري، مي توان به وجود پلي مورفيسم[52] در يك يا چند ژن اشاره كرد كه در بروز و شدت بيماري نقش اثبات شده اي را ايفا مي كنند. برخي از اين پلي مورفيسم ها  مي توانند در تجزيه و دفع سريع كارسينوژن ها دخيل باشند.  در برخي موارد نيز شاهد همراهي دو سرطان مانند سرطان سينه و تخمدان در خانم ها مي باشيم.

همچنين ديده شده كه برخي خانواده ها بطور رايج تري به سرطان يا سرطان ها مستعد هستند. به عنوان مثال مشاهده شده افرادي كه حداقل يكي از بستگان درجه يك آنها مبتلا به سرطان روده بزرگ[53] بوده است، در مقايسه با افراد بدون سابقه فاميلي 1.7 برابر بيشتر در معرض ابتلا به اين سرطان مي باشند. در هفت درصد موارد مي توان حتي يك استعداد ژنتيكي را در خانواده ها اثبات نمود. 

نقش ويروس ها در ايجاد سرطان:

ويروس ها در تحقيقات سرطان شناسي مولكولي نقش منحصر به فردي را ايفا مي كنند. از طرف ديگر فقط در چند مورد محدود رابطه مستقيم ويروس با بروز و گسترش سرطان در انسان به اثبات رسيده است. ويروس اپشتاين بار[54] و پاپووا ويروس[55] از مواردي هستند كه احتمال خطر ابتلا به لنفوم بوركيت[56] و سرطان دهانه رحم[57] را افزايش مي دهد. سلول هايي كه آلوده به ويروس اپشتاين بار هستند، بطور معمول داراي قابليت تكثير بيشتري نسبت به سلول هاي سالم دارا هستند.

به همين جهت سلول هاي آلوده كانديد مناسبي براي خطا و در نهايت سرطاني شدن مي باشند. رابطه برخي ديگر از ويروس ها مانند ويروس پاپيلوماي انسان[58] و ويروس لوكمي سلول هاي T[59] يا HTLV-1 در تشكيل تومور به اثبات رسيده است.

بطور مثال گونه هايي از ويروس پاپيلوماي انسان در ايجاد سرطان هاي آلات تناسلي مردان و زنان نقش بارزي را ايفا مي كند. اين ويروس با ورود به سلول پروتئيني با فعاليت پروتئازي[60] توليد مي كند كه باعث تخريب ملكول p53 مي گردد و بدين وسيله راه را براي آسيب هاي سلولي هموار مي سازد. دوره پنهان بيماري مي تواند متجاوز از چندين دهه باشد. اما با اين وجود و تا به امروز مكانيزم هاي دقيقي كه نقش ويروس ها را بطور آشكار در تومورزايي نشان دهند، در دسترس نيست.

در مورد برخي ديگر از ويروس ها مانند رتروويروس ها[61] مي دانيم كه آنها با حمل نسخه هايي از انكوژن هاي سلولي، بطور مستقيم در فيزيولوژي سلول دخالت كرده و تكثير سلولي غير كنترل شده را فراهم مي سازند. ويروس HIV از مواردي است كه به عنوان مثال در تشكيل لنفوم بوركيت دخالت فعالي دارد. هواي آلوده: به سختي مي توان رابطه مستقيمي را بين  ايجاد و گسترش سرطان و آلاينده هاي محيط زيست به اثبات رساند. اما تحقيقات نشان داده اند كه اگر افراد در مدت زمان طولاني در معرض هواي آلوده قرار داشته باشند، احتمال ابتلا به سرطان ريه در اين افراد 25% بيشتر خواهد بود.   با توجه به اینکه انسان یک موجود دیپلوئید است از هر ژن دو نسخه وجود دارد. البته در برخی از ژن ها، یکی از دو نسخه ژن فاقد عملکرد است که این امر بصورت تنظیم شده ای در سلول ها انجام می شود.

[1] Clonal cell expansion [2]  Chronic Mylioma Lamphphobastic [3] Clone [4] Fluorescent in situ hybridization [5] [6] Mismatch repair system [7] Microsatellite instability (MIS) [8] Slippage [9] Sporadic [10] Hereditary non polyposis colon cancer [11] Nucleotide excision repair [12] Chromosome instability [13] Carcinogen [14] Immortalized [15] Mutagen [16] Carcinogenesis [17] Multi Step Carcinogenesis [18] Thymineglycol [19] 8-Oxo-7-hydrodeoxyguanosine [20] Superoxide Dismutase [21] Lou Gehrig [22] Salmonella [23] Ames Test [24] Mutagenesis [25] Aflatoxin [26] Hepatocellular Carcinoma or HCC [27] Acrylating [28] Procarcinogen [29] Electrophil [30] Nucleophil [31] Epoxid [32] Cytochrome p450 [33] Epoxid Hydratase [34] Intercaling Agents [35] Proflavin [36] Acridine Orange [37] Cisplatin [38] Ozone layer [39] Thymine Dimer [40] Error Prone Repair Systems [41] Proto-Oncogenes [42] Oncogene [43] Xeroderma Pigmentosoma [44] Melanoma [45] Nucleotide Excision Repair [46] Endonuclease [47] Pigmentation [48] Ataxia Telangiectasia [49] Mismatch Repair [50] Hereditary Non Polyposis Colorectal Cancer [51] Genetic Disposition [52] Polymorphism [53] Colorectal Cancer [54] Epstein Barr Virus [55] Papovavirus [56] Burkitt Lymphoma [57] Cervix Carcinoma [58] Human Papilloma Virus [59] T-cell-Leukemia Virus [60] Protease [61] Retroviruses Normal 0 false false false EN-US X-NONE AR-SA MicrosoftInternetExplorer4 st1\:*{behavior:url(#ieooui) } /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin:0cm; mso-para-margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:10.0pt; font-family:"Times New Roman","serif";}


 

نوشته شده توسط سید سعیدموسوي در دوشنبه نهم بهمن 1391 ساعت 9:11 موضوع | لینک ثابت


تولید فاکتور ۸ ؛ پایان رنج هموفیلی با داروی ایرانی

با تولید فاکتور 8 بخش مهمی از درمان بیماران هموفیلی در داخل کشور انجام می شود و علاوه بر آن، تولید این دارو در کشور 40 تا 50 میلیون دلار صرفه جویی ارزی به دنبال خواهد داشت. 
عارضه خونریزی در هموفیلی می‌تواند بسته به شدت اختلال ژنتیکی درجات مختلفی از نظر شدت داشته باشد.

این بیماری معمولاً از طریق مادر به پسرانش منتقل شده و مردان خوشبختانه نمی‌توانند بیماری را به پسرانشان منتقل کنند. علایم اولیه هموفیلی خونریزی های طولانی پس از خراش های کوچک است. البته عقیده عمومی بر این است که اینگونه خونریزی های کوچک ولی طولانی باعث مرگ شخص مبتلا نمی‌شود ولی به تدریج بیماری پیشرفت کرده و علایم شدیدتری از قبیل خونریزی های دردناک داخل مفصلی مانند مفصل زانو ایجاد خواهد کرد.

اینگونه حوادث با کوچکترین تحریکی پیش می‌آید و احتمالا یک پسربچه را از انجام بازی محبوبش یعنی فوتبال و یا انجام هر کار کوچک دیگری که احتمال دارد زانو دچار پیچیدگی شود باز می‌دارد. تجمع خون در مفاصل ممکن است باعث خشک شدن مفصل شده و کودک را بطور کامل فلج کند و یا خونریزی های غیر منتظره‌ای در ماهیچه‌ها به وقوع بپیوندد.

مبتلایان به این بیماری فاقد یکی از فاکتورهای انعقادی شماره 8 ، 9 و یا 11 هستند و در صورتیکه دچار هر نوع خونریزی شوند خون آنها منعقد نشده و برای توقف خونریزی تزریق فاکتور انعقادی ضروری است.

بیماری هموفیلی در 85 درصد موارد ناشی از کمبود فاکتور انعقاد خون شماره 8 است و این نوع هموفیلی موسوم به هموفیلی A یا هموفیلی کلاسیک است. در 15 درصد دیگر بیماران هموفیلیک، تمایل به خونریزی بر اثر کمبود فاکتور انعقادی 11 بوجود می‌آید.

اما شایعترین نوع این بیماری کمبود فاکتور 8 خون است ، فاکتور 8 نام یکی از پروتئین‌های دخیل در انعقاد خون است. فاکتور 8 پروتئینی است که پس از فعال شدن در پی یکسری واکنش‌های پی در پی در مواقع لزوم به انعقاد خون کمک می‌کند. کمبود این عامل انعقادی موجب بروز بیماری هموفیلی می شود.

هر گاه شخص مبتلا به هموفیلی دچار خونریزی شدید و طولانی شود، تقریباً تنها درمانی که واقعا موثر است تزریق فاکتور انعقادی شماره 8 خالص است. قیمت این فاکتور بسیار گران بوده و زیاد نیز در دسترس نیست زیرا این فاکتور فقط می‌تواند از خون انسان و آنهم فقط به مقادیر فوق‌العاده اندک بدست آید.

تجویز فاکتورهای انعقادی خون در بیماران هموفیلی به صورت مقطعی و در زمان مورد نیاز صورت می گیرد ، هر واحد فاکتور 8 برابر با 100 نانو گرم در میلی لیتر فاکتور 8 در پلاسما است که می تواند تا 2 درصد سطح فاکتور 8 موجود در پلاسما را افزایش دهد بنابراین دوز مصرف آن سه بار در هفته و هر بار با دوز حداکثر 50 واحد به ازای هر کیلو وزن بدن تجویز می شود .

به‌طور کلی دو نوع فاکتور 8 وجود دارد،‌ یک فاکتور 8 مشتق از پلاسمای خون و نوع دیگر فاکتور 8 به روش نوترکیب است که تولید می‌شود و به آن داروهای بیوسیمیلار می‌گویند که از طریق زیست‌فناوری تولید می‌شوند.

مزیت فاکتور 8 نوترکیب نسبت به فاکتور 8 مشتق از پلاسما ، نبود خطرات انتقال ویروس و بیماری از طریق دارو است که این نکته باعث اهمیت محصولات نوترکیب در مقایسه با محصولات مشتق از پلاسما است.

براساس آمار تعداد بیماران مبتلا به اختلالات انعقادی در ایران 6 هزار و 561 نفر است که از این آمار 3 هزار و 608 نفر به هموفیلی A مبتلا هستند.

فاکتور 8 نوترکیب اکنون توسط چند شرکت بزرگ و معروف دارویی دنیا تولید می‌شود هدف اصلی شرکت "سامان داروی هشتم" تولید داروی فاکتور 8 انسانی نوترکیب است که علاوه بر ایجاد خودکفایی در این زمینه منجر به صرفه‌جویی ارزی سالانه 40 تا 50میلیون دلار می شود و با توجه به اینکه کمبود این دارو به صورت یک فراورده نوترکیب، علاوه بر ایران در کشورهای خاورمیانه و سایر کشورها نیز محسوس است و اکثراً این دارو را به صورت یک فراورده مشتق از پلاسما در اختیار دارند و به تبع به سبب خطرات ناشی از آلودگی های احتمالی آن به ویروس ها علی الخصوص ویروس ایدز، مشتاق خواهند بود که از نوع نوترکیب این دارو استفاده کنند.

با تولید فاکتور 8 نوترکیب در داخل کشور نوسان قیمت و کمبود آن برطرف می شود و حتی زمینه صادرات آن به کشور های دیگر نیز ایجاد می شود.

بهسازی در روش تغلیظ فاکتورهای انعقادی



مقدمه
از دهه 1960 درمان هموفیلی همراه با تزریق فاکتورهای انعقادی مفقود شده در خون بوده است.
    
تا دهه 1980 این عوامل انعقادی فقط از طریق پلاسمای اهدا شده بدست می آمدند. اما با تولید مصنوعی فاکتورهای
VIII و IX و احتمال انتقال ویروس HIV و هپاتیت ازطریق پلاسمای اهدایی سهم قابل توجهی از بیماران هموفیلی به طور روزافزون از طریق تکنولوژی بازسازی DNA مورد درمان قرار میگیرند .
رویکردی به روشهای درمانی از طریق فاکتورهای انعقادی:
دو رویکرد در درمان بوسیله تزریق فاکتورهای انعقادی که در بیمارستان ها مورد استفاده قرار میگیرد وجود دارد:
اول درمان بنا به درخواست بیمار که فاکتورهای منعقد کننده خون در یک زمان بحرانی و به منظور جلوگیری از خون ریزی تزریق می شوند. که موفقیت در این روش معمولا بعد از 1 الی 3 بار درمان برای اغلب مفاصل و بافت های نرم همراه با خونریزی شدید حاصل خواهد شد.
در مقابل، درمان پیشگیرانه به عنوان یک درمان دراز مدت در بازه های زمانی منظم
  به منظور جلوگیری از وقوع خونریزی صورت می پذیرد.
 این رویکرد دوم که به صورت پیشگیرانه عمل می کند در سه دهه گذشته همراه با نتایج عالی در اسکاندیناوی مورد استفاده قرار گرفته است.
به تازگی در یک مطالعه تصادفی آینده نگر که در ایالات متحده آمریکا انجام گرفته است نشان داده شده است که با استفاده از این روش به میزان قابل توجهی آسیب های عضلانی مزمن در هنگام خونریزی ها کاهش یافته است.
به عنوان یک نتیجه از بررسی های به عمل آمده در حال حاضر تمایل روز افزونی برای درمان کودکان مبتلا به هموفیلی با استفاده از روش های درمانی پیشگیرانه از همان بروز اولین خونریزی وجود دارد.
مطالعات در حال حاضر در حال ارزیابی و بررسی فوائد حفظ و ادامه برنامه درمان پیشگیرانه در زمان نوجوانی و ابتدای بزرگسالی هستند.

روشهائی برای فاکتورهای انعقادی پیشگیرانه
در حالیکه یک توافق کلی و عمومی بر سر این موضوع وجود دارد که برنامه درمانی پیشگیرانه ، نتایج و فوائد عالی و قابل قبولی را در دراز مدت برای بافت عضلانی فراهم میسازد . اما هنوز هم در مورد زمان مطلوب برای شروع این برنامه درمانی و فواصل زمانی به کارگیری این روش شبهاتی وجود دارد.
برخی از پزشکان بر این باورند که حتی یک خونریزی مفصلی برای شروع یک آسیب مفصلی مزمن کافی است در حالیکه بقیه بر این باورند که الگوی خونریزی فرد بیمار باید قبل از شروع برنامه درمانی پیشگیرانه به طور منظم ارزیابی شده باشد.
این رویکرد اخیر منجر به افزایش سریع دز داروئی در برنامه درمانی می شود.
این برنامه درمانی یا تزریق یکبار در هفته آغاز می شود و فقط زمانی تعداد تزریق ها افزایش می یابد که خونریزی های پی در پی مشاده شود.
متوسط طول نیمه عمر فاکتورهای
VIII و IX به ترتیب 12 و 24 ساعت می باشد. بیشتر برنامه های درمانی شامل تزریق 2 الی 3 بار در هفته عوامل انعقادی می باشند. اگر چه برخی از بیماران مقادیر کمتری از فاکتورهای انعقادی را جهت تزریق در برنامه روزانه انتخاب می کنند.
در حالیکه اجرای این برنامه درمانی بدین شکل ممکن است در مورد بزرگسالان مشکل خاصی ایجاد نکند اما در مورد بچه های کوچک این روش ممکن است یک چالش عملی بزرگ را ایجاد کند.
با دانستن این حقایق دیگر تعجب آور نخواهد بود که هدف عمده در توسعه فاکتورهای انعقادی جدید ، طولانی تر کردن نیمه عمر فاکتورهای انعقادی خون می باشد.
به طور کلی هدف این طرح دست یابی به فاکتورهای انعقادی است که می تواند یک بار در هفته و با دز استاندارد برای حفظ سطح فاکتور مورد نظر بالای 1% به کار گرفته شود.

پیشرفتهای بالقوه فاکتورهای انعقادی:
در حالیکه افزایش طول نیمه عمر فاکتورهای انعقادی عمده ترین هدف برنامه های درمانی می باشد. حداقل 2 جنبه بیولوژیکی دیگر از این پروتئین ها نیز مورد بررسی قرار گرفته اند. ایمنی زائی ذاتی فاکتور
VIII همچنان به عنوان یک چالش قابل توجه در درمان قریب به 25%  از بیماران با بیماری شدید مطرح می باشد.
و بنابراین چندین استراتژی برای توسعه ملکول های
VIII خوکی در سلول های پروتئینی انسانی تمرکز کرده اند.
در حالیکه ارزیابی ها و بررسی های پیش بالینی این پروتئین ها خواسته ما را برآورده کرده است . اما نیاز به گذشت زمان داریم تا ببینیم که آیا این پروتئین ها خاصیت ایمنی زائی کاهش یافته خود را در سلول های انسانی بازیابی خواهند کرد یا خیر.
بعید به نظر می رسد که این مطالعات در آینده ای نزدیک صورت پذیرد.
اصلاح ساختاری دیگری که در مورد فاکتورهای
VIII و IX  مطرح می باشد بهبود کیفیت تمایل آنها به فعالیت انعقادی می باشد. که اگر این امر محقق شود می توان میزان دز کمتری از پروتئین مورد نظر را جهت حصول نتیجه انعقادی مشابه به کار برد.
این هدف در مورد فاکتور
IX مورد دست یابی قرار گرفته است. که با جایگزینی چندید پروتئین از طریق انتقال ژنها در محیط آزمایشگاهی موجب افزایش بهره وری فاکتور IX در انعقاد خون شده است.
در نهایت نوآوری ما و ابداعات جدید در راستای فرآیند سنتز بیولوژیکی شامل تولید مواد انعقادی جدید که داراری صفات جدیدی هستند هنوز درحال بررسی و آزمایش هستند . برخی از مواد انعقادی جدید برای اولین بار با استفاده از روش کشت سلول های انسانی (
HEK293 and HKB11 cells) در حال تولید هستند . با این هدف که صفات و خاصیت های موروثی آنها در مقایسه با آن دسته از مواد انعقادی که با روش کشت سلولهای غیر انسانی تولید شده اند بیشتر شبیه به صفات و ویژگیهای سلول های انسانی باشد ( به عنوان مثال آن دسته از مواد انعقادی که با استفاده از سلول های تخمدان موش های بالغ چینی و یا سلول ها یکلیه بچه موش ها تولید شده اند ) .
حال درست یا غلط بودن این روش و اینکه آیا این روش منافعی در بر خواهد داشت نیاز به گذشت زمان دارد تا تمامی جوانب ان به خوبی مشخص شود.
علاوه بر مزیت و فواید روش کشت سلولی جدید شکل های متفاوتی از
VIII  به منظور تقویت تولید پروتئین ها  مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته اند.

افزایش طول مدت زمان نیمه عمر فاکتور انعقادی
تا به امروز 3 روش برای افزایش مدت زمان نیمه عمر فاکتور انعقادی خون مورد بررسی و تحقیق قرار گرفته اند:
1/ کاربرد یک ناقل و حامل عامل انعقادی همراه با نرخ آرام آزاد سازی ماده انعقادی
2/ انعقاد خون با استفاده از پلیمرهای هیدروفیلیک یا آب دوست.
3/ استفاد از نسل ترکیب ها یجدید یا ملکولهای متفاوت.
حامل هائی از جنس پلی اتیلن گلیکول برای فاکتور
VIII
اولین ماده انعقادی بالینی جدید محصولی بود که قبلا با استفاده از فاکتور
VIII باز تولید شده بود و به سطح خارجی یک حامل درون سلولی از جنس پلی اتیلن گلیکول الصاق شده بود.
عامل محرک برای تولید این ماده جدید این بود که شاید
FVIII به طور تدریجی و طی یک مدت زمان طولانی از سطح حامل درون سلولی آزاد شود و بدین ترتیب طول نیمه عمر پروتئین افزائیش یابد .
نمونه های موفق برای توسعه روش انتقال دارو از طریق حامل درون سلولی داروهای
Doxorubicin و  Amphotericin هستند.
انتشار اولیه جزئیات رفتار این ماده انعقادی در محیط طبیعی و زنده نتایج متفاوتی را به اثبات رساند. در حالیکه آنالیز پارامترهای دارو شناختی پلاسما نشانگر هیچ گونه تفاوتی با فاکتر ضد هموفیلی نبود.
یک تحقیق بالینی بر روی یک گروه کوچک از چندین بیمار هموفیلی که تجربه خون ریزی های مکرر را داشتند نشان داد که کاربرد ماده انعقادی با استفاده از حامل درون سلولی موجب افزایش مدت زمان بین خون ریزی ها می شود. یعنی با استفاده از این روش فرد دچار دفعات خونریزی کمتری میشود.
ارزیابی و بررسی ثانویه این مکانیسم بالقوه نشان میدهد که نسل ریز ذره ما ممکن است بتوانند نقش بسیار مهمی را در انعقاد بهتر خون ایفاء کند.
در پی نتایج مثبت این تحقیقات اولیه بالینی فاز دوم این تحقیقات توسط یک مرکز تحقیقات بین المللی به منظور ارزیابی تکرار پذیری این یافته ها سازماندهی شد. اما فاز دوم این تحقیقات در همان مراحل اولیه به دلیل عدم وجود یک دلیل قانع کننده مبنی بر وجود عامل منعقد کننده خون متوقف شد.

ترکیب عوامل انعقادی با پلیمرهای هیدرو فیلیک
ترکیب محصولات درمانی با
PEG به منظور افزایش طول نیمه عمر داروها از سال 1980 مورد استفاده قرار گرفته است.
الصاق مولکولهای
PEG به محصولات درمانی موجب تولید یک پوششش آب بند برای سلول ها می شود و علاوه بر آن می تواند موجب پوشش فضای باز سلول ها شود که ممکن است به علت کاهش میزان ایمنی سلول بوجود آمده باشد.
نمونه هائی از روش های درمانی که در آنها از ملکول های
PEG استفاده میشود و در حال حاضر از استاندارد مشخصی برخوردارند عبارتند از : PEG  اینترفرون، فاکتور محرک گرانولوسیت کلونی و L-asparaginase
در حالیکه پلیمرهای جایگزین از قبیل هیدروکسی اتیل ها از لحاظ آثار ترکیبی شان مورد بررسی قرار گرفته اند اغلب مطالعات درباره فاکتورهای انعقادی با استفاده از
PEG انجام شده است.
در مطالعات اولیه از مواد ترکیبی به صورت رندوم برای الصاق به پروتئین انعقادی استفاده میشود اما این روشها به خاطر محدودیت هایی که
  در کاربرد پروتئین منعقد کننده داشتند بسیار پیچیده و مشکل بودند..
محصولی که توسط این استراتژی های الصاقی تصادفی بوجود می آید به طور طبیعی ناهمگن و غیر یکنواخت است. و این تغییر پذیری و غیر یکنواختی بر توانائی پروتئین انعقادی در مشارکت موثر آن در فرآیند انعقاد تاثیر میگذارد.
بنابراین نه تنها اندازه گیری آزمایشگاهی میزان فعالیت انعقادی این محصولات پیچیده و مشکل است بلکه فعالیت های انعقادی آنها در محیط طبیعی نیز ممکن است به دلیل مکان و مقدار
PEG الصاق شده به آنها به خطر بیفتد.
به تازگی یک تحقیق هدفمند در مورد فعالیت فاکتور
VIII که ملکول های PEG به آن الصاق شده بود صورت پذیرفت . در این پروژه مقدار بسیار زیادی از سیستئین ها یا آمینو اسیدهای بدون پوشش سطحی جانشین سازی شده و وارد FVIII شدند. و فعالیتهای پروتئین جدید مشخص و معین شد.
بر پایه این مطالعات اولیه چند عدد از ملکولهای آمینو اسیدهای جانشین شده با ملکولهای
PEG الصاقی ترکیب شده بودند.
درجه ترکیب این ملکولهای با ملکولهای
PEG به طور قابل توجهی متفاوت بود. حتی زمانی که این الصاقات در مجاورت باقی مانده ها بودند. ] به عنوان مثال  AAs1804 و 1808 [ اما در اکثر موارد ترکیب با ملکول های PEG به طور قابل توجهی موجب کاهش فعالیت انعقادی ملکول های اصلی نشد.
بعد از آن مطالعات بر روی موشهای آزمایشگاهی هموفیلی که فاکتور
VIII آنها با ملکولهای PEG ترکیب شده بود نشان دهنده افزایش قابل توجه طول نیمه عمر ماده انعقادی و قابلیت آن در جلوگیری از خونریزی در محیط طبیعی بود.
بررسی ها ی بیشتر بر روی این پروتئین ترکیبی در حال انتظار برای آزمایش بر روی حیوانات بزرگ و تحقیقات و آزمایش اولیه کلینیکی می باشد.
در حالیکه فاکتورهای
VIII وIX به وضوح به عنوان اهداف اولیه جهت ترکیب با ملکولهای PEG  بوده اند. مدارک مستدل و محکمی وجود دارد مبنی بر اینکه فاکتور VIII تا حدود زیادی توسط واکنش ها یاین فاکتور با فاکتور فون ویلبراند کنترل می شود(VWF)
بنابراین یک روش جایگزین برای افزایش طول عمر فاکتور
VIII می تواند شامل ترکیب فاکتور VWF با ملکولهای PEG باشد.
و در واقع ارزیابی های پیش بالینی این روش و استراتژی نشان دهنده افزایش قابل توجهی در طول نیمه عمر فاکتور
VIII بوده است.
در میان سوالهای بی پاسخ در مورد استفاده بلند مدت از روش ترکیب فاکتورهای انعقادی با ملکولهای
PEG این سوال نیز مطرح است که چگونه بدن قادر خواهد بود تا ملکولهای PEG گسسته را دفع کند.
اگر چه فرم های ترکیبی ملکولهای
PEG از قبیل اینتر فرون حداکثر تا یکسال مورد استفاده قرار گرفته اند ولی استفاده بلند مدت از این ترکیبات انعقادی هنوز مورد ارزیابی و بررسی قرار نگرفته است. و نیاز است تا در آینده در درمان افراد هموفیلی به این نکته نیز توجه شود.

مهندسی پروتئین های فیوژن عامل انعقاد خون
متاسفانه دانش ما درباره تأثیر مکانیزم
Clearance بر طول نیمه عمر فاکتورهای VIII وIX چندان زیاد و کافی نیست و بنابراین در حالیکه ممکن است هدفمند کردن فعل و انفعالات و واکنشهای این پروتئین ها با گیرنده های Clearance شان منطقی به نظر برسد اما تا به امروز چنین امری در واقعیت امکان پذیر نبوده است.
ارزیابی هائی در مورد تعویض و جایگزینی مکان فاکتور
VIII شناخته شده در واکنش با گیرنده های لیپو پروتئینی با ظرفیت پائین ((low-density lipo protein receptor – related protein (LPR) وجود دارد.
به جای تلاش برای تأثیر گذاری بر فعل و انفعالات پروتئین های انعقادی با گیرنده های
Clearance  استراتژی دیگری وجود دارد که نشان دهنده یک پتانسیل بالقوه و قابل توجه جهت تولید پروتئین های فیوژن ( بواسطه ساختن فیوژنهای ژنتیکی) به همراه ایمونوگلوبین یا آلبومین میباشد.
اساس و پایه انتخاب این فیوژن ها جهت مشارکت این است که 1: هر دوی این پروتئین ها دارای نیمه عمر طولانی می باشند ( تقریبا 25 روز) .
  2: هر دوی این پروتئین ها با غلظت بالا در پلاسمای خون وجود دارند. 3: هر دوی این پروتئین ها از یک مکانیزم مشابه جهت حفظ میزان غلظت خود در پلاسما استفاده می کنند. این مکانیزم شامل گیرنده های FC تازه متولد شده می باشد. که در محیط اسیدی آندزوم در سلولهای اندوتلیال موجود می باشد.
الصاق
FcRn به ایمونوگلوبین و یا آلبومین باعث جلوگیری از تجزیه لیزوزوم می شود. و به جای آن موجب تسهیل در امر بازیافت لیگاندها ی FcRn در سطح سلولهای آندوتلیال می شود.
تا به امروز مطالعات صورت گرفته با استفاده از
FIX مونومر ، FC ایمونوگلوبین فیوژن نشان داده اند که پروتئین های FIX اصلاح شده موجب افزایش سه الی چهار برابری طول نیمه عمر فاکتورهای انعقادی در مدل های جانوری میشوند ( موش ها و سگهای هموفیلی و پستان داران غیر انسانی) .
فعالیتهای معین انعقادی این مولکول ( که شامل یک پیوند متوالی بین پایانه
c  مونومر FIX  و IGFc نمی شود) به مقدار کمی کاهش یافته است. اما اثر انعقادی این ملکول در محیط طبیعی بسیار عالی می باشد.
به طور مشابه فیوژن
FVIII – IGFc متناظر نیز توسط فیوژن مستقیم FVIII  و IGFc بدون پیوند دهنده دنباله ای تولید شده است.
فازهای اول و دوم تحقیقاتی و کلینیکی مطالعات بر روی فیوژن
FIX – IGFc به تازگی به اتمام رسیده است. و ما مشتاقانه منتظر نتایج این تحقیقات هستیم.

سایر پروتئین های نامزد جهت انعقاد خون
دو روش و استراتژی دیگر با هدف افزایش طول نیمه عمر فاکتور
FVIIIa مورد تحقیق و بررسی قرار گرفته اند. در یکی از این روشها  پروتئین فعال شده C  در زنجیره سنگین فاکتور FVIII جایگزین شده است در حالیکه در روش دوم زنجیره های سبک و سنگین پروتئین فعال شده از طریق پیوند کووالانسی و توسط حلقه های اتصالی سولفور به یکدیگر متصل شده اند .
هر دو نوع متفاوت از فاکتور
FVIII که در بالا ذکر شده نشان دهنده فعالیتهای قابل توجهی در موشهای آزمایشگاهی بوده اند.. اما هیچ یک از دو پروتئین هنوز قابلیت دسترسی کلینیکی ندارند.

نتیجه گیری
اگر چه فاکتورها ی انعقادی حال حاضر که در درمان افراد هموفیلی به کار میروند خوب و موثر هستند اما خواست روزافزون جهت روشهای درمانی پیشگیرانه بلند مدت سبب ابداع و ابتکار روشهای جدیدی در تولید پروتئین های مهندسی با این هدف شده است که طول نیمه عمر این پروتئینها افزایش یابد.
این پروژه ها به سرعت در حال انجام هستند و دو عدد از این عوامل انعقادی که دارای طول نیمه عمر طولانی تری هستند در مراحل اولیه تحقیقات کلینیکی و بالینی خود به سر می برند . نتایج پیش بالینی مربوط به چند عدد از این مولکولهای طراحی شده بسیار دلگرم کننده و امیدوار کننده به نظر می رسند . اما ما هنوز باید صبر کنیم تا ببینیم آیا می توان برای سلولهای انسانی نیز به این نتایج رسید یا خیر .
یکی از چالشهای پیش رو در مورد تمامی این ملکولها پتانسیل تولید خاصیت ایمنی زائی جدید می باشد و اگر چه شانس و احتمال این امر بسیار کم می باشد هیچ یک از مدلهای آزمایشگاهی تا کنون نتوانسته اند پیش بینی خوبی در این باره داشته باشند.
علاوه بر آن اثر
VWF بر روی پاکسازی فاکتور FVIII می تواند زیاد باشد  و هر روش و استراتژیی که به افزایش طول نیمه عمر فاکتور FVIII  کمک کند می تواند به طور موثری توسط این واکنش تاثیر پذیرد. ضمنا در حالیکه بررسی روشهای انتقال ژن در درمان بیماران هموفیلی تا رسیدن به نقطه نظر بهینه ادامه دارد. در حال حاضر یک احتمال کلی وجود دارد که یک دوره زمانی وجود خواهد داشت که در طول آن بسیاری از بیماران توسط روشهای درمانی پیشگیرانه که در آنها از فاکتورهای انعقادی با طول نیمه عمر بالا استفاده می شود درمان خواهند شد.



 

نوشته شده توسط سید سعیدموسوي در یکشنبه نوزدهم آذر 1391 ساعت 22:1 موضوع | لینک ثابت


طرز تشخیص زود هنگام بیماری های ژنتیکی

با روش PGD می توان بیماری های ژنتیکی را قبل از لانه گزینی جنین تشخیص داد


بیشتر زوج هایی که سابقه بیماری ژنتیکی در خانواده خود دارند از انتقال این بیماری ها به فرزندان خود نگرانند...

یکی از راه هایی که می تواند در برخی از این بیماری ها که ژن یا کروموزوم معینی مسوول ایجاد آن است، مانع انتقال بیماری به فرزند شود؛ تشخیص قبل از لانه گزینی جنین یا PGD است. در این روش، باروری به وسیله IVF انجام می شود و رویان سالم در رحم مادر کاشته می شود.

PGD شامل تشخیص قبل از لانه گزینی جنین در رحم است و از ۲۰ سال قبل تاکنون روی جنین انسان انجام می شود و حدود ۲۰ تا ۲۵ هزار نوزاد بعد از انجام PGD در دنیا متولد شده است. به خاطر داشته باشید که PGD با «تشخیص در دوران بارداری» (prenatal Diagnosis) متفاوت است. به همین دلیل، شما طی بارداری وقتی با یک بیماری در جنین مواجه می شوید، ختم بارداری به شما پیشنهاد می شود که خود، بی خطر نیست و باعث عوارض روحی روانی در مادر و خانواده می شود. در ضمن به یاد داشته باشید که مجوز برای ختم بارداری در ایران و پزشکی قانونی برای تمام بیماری ها و اختلال ها صادر نمی شود. این در حالی است که شما با «تشخیص قبل از لانه گزینی جنین» (PGD) می توانید بارداری طبیعی (فرزند سالم) داشته باشید.

 

 

● PGD چگونه انجام می شود؟

برای انجام PGD به بیمار توصیه انجام IVF می شود. IVF به این طریق است که ابتدا به خانم، داروی محرک تخمک گذاری داده می شود و تخمک های حاصله توسط سونوگرافی زیر بی هوشی عمومی از تخمدان خارج و در آزمایشگاه نازایی با اسپرم همسر بیمار ترکیب می شود و در دستگاه مخصوص در آزمایشگاه قرار داده می شود تا جنین رشد کند و بر اساس مشکل بیمار یا درخواست آنها از جنین تکه برداری می شود و برای تشخیص ارسال می شود.

PGD یعنی تکه برداری از جنین و ارسال یک سلول برای تعیین اختلال کروموزومی یا ژنی در آن جنین که معمولا ۴۸ ساعت طول می کشد و در صورت سالم بودن جنین آن را به رحم مادر منتقل می کنیم. بیوپسی را در مراحل مختلف رشد جنینی می توان انجام داد. ابتدا فقط از تخمک تکه برداری می کردند و در صورتی که سالم بود آن را با نطفه مرد ترکیب و جنین حاصله را به رحم مادر منتقل می کردند ولی باز با تعدادی نوزاد با اختلال کروموزومی مواجه شدند. در حال حاضر تکه برداری از جنین در روز سوم رشد جنین وقتی جنین ۶ تا ۸ سلولی است، بیوپسی در روز ۵ تا ۶ رشد جنینی (بلاستوسیست) یا در مراحل پیشرفته تر رشد انجام می شود.

در مراحل اولیه PGD فقط برای ۵ اختلال کروموزومی شایع شامل کروموزوم های X،Y،۱۳،۱۸،۲۱ انجام می شد که در مراحل بعدی گسترده تر شد و برای ۸ تا ۱۲ کروموزوم شامل X،Y، ۱۳، ۱۸، ۲۱، ۱۶، ۱۷، ۱۸، ۱۵، ۲۲، ۲۰، ۱۲ انجام شد که به این طریق می توان ۷۰ تا ۸۰ درصد اختلال کروموزومی را تشخیص داد و در حال حاضر با روش جدیدی که ابداع شد می توان سلامت ۲۴ کروموزوم را تایید کرد و تا ۹۰ درصد اختلال های کروموزومی را تشخیص داد که نیاز به مطالعه بیشتری دارد.PGD را به چه کسانی توصیه کنیم؟

▪ زوج های سالمی که مخالف ختم بارداری طی دوران بارداری هستند و می خواهند از ابتدا بارداری سالمی داشته باشند.

▪ خانواده هایی که سابقه تولد یک بچه ناقص یا عقب مانده دارند که ناشی از توارث آن اختلال از طریق ژن مخصوص یا اختلال در تعداد کروموزوم ها است؛ مثل داشتن یک فرزند مبتلا به سندرم داون یا سایر عقب ماندگی های ذهنی.

▪ خانواده هایی که دارای فرزند مبتلا به هموفیلی، تالاسمی ماژور، یا کری ارثی و سایر بیماری های مادرزادی هستند که با تغییر جنس فرزند یا تعیین این اختلال می توانند دارای فرزند سالمی شوند. همان طور که می دانید تولد این فرزندان غیر از بار مالی شدید برای خانواده، مشکل های روحی و روانی نیز به جا می گذارد.

▪ برای پیشگیری از سرطان یا بیماری هایی که در سنین بالا بروز می کند (مثلا با وجود یک ژن به نام BRCA۱، فرد در سنین بالا مبتلا به اختلال های غدد یا سرطان می شود و می توان با انجام PGD از آن پیشگیری کرد.)

▪ گاهی خانواده دارای یک فرزند مبتلا به سرطان یا تالاسمی ماژور یا... هستند که از طریق پیوند مغز استخوان بهبود می یابد. در این صورت به مادر می گویند که باردار شود در صورتی که HLA جنین با آن فرزند مبتلا همخوانی داشته باشد می توان از سلول های خون بندناف برای پیوند استفاده کرد. در این صورت می توان از ابتدا با انجام PGD نوزاد متولد شده با HLA هماهنگی داشت.

▪ بیمارانی هستند که مدام دچار سقط جنین می شوند و فاقد فرزند هستند و در بررسی های انجام شده هیچ علت خاصی برای سقط مشخص نشده است. شاید علت سقط مربوط به جنین باشد که دارای نقص کروموزومی است که در این صورت می توان با انجام PGD بچه سالم به دنیا آورد.

▪ PGD به تمام خانم های بالای ۳۵ سال که می خواهند IVF انجام دهند توصیه می شود چون همان طور که می دانید با افزایش سن میزان تولد نوزاد دچار سندرم داون (داشتن ۳ کروموزوم شماره ۲۱) حدود ۱۰ برابر افزایش می یابد و سایر اختلال های کروموزومی نیز حدود ۲ تا ۳ برابر می شود.

▪ و بالاخره افرادی هستند که چند بار IVF انجام داده اند ولی باردار نشده اند یا اینکه اسپرم مرد شدیدا ضعیف است. PGD برای به دست آوردن جنین سالم برای انتقال به رحم مادر توصیه می شود.

 

 

● آیا PGD برای تعیین جنسیت هم توصیه می شود؟

تا آنجا که مطالعه ها نشان داده اند برای تعیین اینکه فرزند شما دختر یا پسر است، این روش توصیه نمی شود؛ چون با انجام IVF غیر از هزینه های صرف شده، ممکن است جان مادر نیز به خطر بیفتد و تنها می توان پسردار شدن یا دختردار شدن بر اساس اختلال ژنی موجود در خانواده را با انجام PGD توصیه کرد.

 

 

● PGD در کجا و توسط چه کسی باید انجام شود؟

در مرکز آزمایشگاه نازایی که تبحر کافی در انجام IVF داشته باشد، تکه برداری از جنین مهم تر از تکنیک های تشخیص اختلال کروموزومی است پس تکه برداری باید توسط فرد باتجربه که حداقل طی ۳ سال گذشته بیش از ۱۰۰ مورد تکه برداری از جنین را انجام داده باشد و بتواند در مدت کمتر از ۵ دقیقه نمونه برداری را انجام بدهد، صورت بگیرد و در ضمن انجام PGD برای فردی توصیه می شود که حداقل دارای ۵ رویان به ظاهر سالم ۶ تا ۸ سلولی در آزمایشگاه باشد.

 

 

● آیا امکان دوقلویی زایی با این روش وجود دارد؟

بله؛ و علت آن هم انتقال تعداد ۲ تا ۳ جنین است ولی ایجاد دوقلویی برای خواست بیمار صحیح نیست؛ چون معمولا بهترین سرانجام بارداری مربوط به بارداری تک قلویی است و هرچه تعداد جنین ها افزایش یابد، عوارض مربوط به بارداری زیادتر خواهد شد. در ایران افرادی که دارای دختر هستند تمایل به انجام این کار باوجود هزینه بالا و خطرزایی آن برای پسردار شدن دارند. تعیین جنسیت توسط PGD انجام می شود نه برای اینکه فرد پسر داشته باشد یا دختر. برای این انجام می شود که مثلا یک بیماری در یک جنس بروز می کند و جنس مقابل سالم است مثل هموفیلی که در پسرها دیده می شود پس اگر این خانواده دارای دختر باشند مشکل های آنها کم می شود. در این صورت انتخاب جنس برای سلامت بهتر است.


 

نوشته شده توسط سید سعیدموسوي در سه شنبه هفتم آذر 1391 ساعت 15:0 موضوع | لینک ثابت


طرز تشخیص زود هنگام بیماری های ژنتیکی

با روش PGD می توان بیماری های ژنتیکی را قبل از لانه گزینی جنین تشخیص داد




بیشتر زوج هایی که سابقه بیماری ژنتیکی در خانواده خود دارند از انتقال این بیماری ها به فرزندان خود نگرانند...

یکی از راه هایی که می تواند در برخی از این بیماری ها که ژن یا کروموزوم معینی مسوول ایجاد آن است، مانع انتقال بیماری به فرزند شود؛ تشخیص قبل از لانه گزینی جنین یا PGD است. در این روش، باروری به وسیله IVF انجام می شود و رویان سالم در رحم مادر کاشته می شود.

PGD شامل تشخیص قبل از لانه گزینی جنین در رحم است و از ۲۰ سال قبل تاکنون روی جنین انسان انجام می شود و حدود ۲۰ تا ۲۵ هزار نوزاد بعد از انجام PGD در دنیا متولد شده است. به خاطر داشته باشید که PGD با «تشخیص در دوران بارداری» (prenatal Diagnosis) متفاوت است. به همین دلیل، شما طی بارداری وقتی با یک بیماری در جنین مواجه می شوید، ختم بارداری به شما پیشنهاد می شود که خود، بی خطر نیست و باعث عوارض روحی روانی در مادر و خانواده می شود. در ضمن به یاد داشته باشید که مجوز برای ختم بارداری در ایران و پزشکی قانونی برای تمام بیماری ها و اختلال ها صادر نمی شود. این در حالی است که شما با «تشخیص قبل از لانه گزینی جنین» (PGD) می توانید بارداری طبیعی (فرزند سالم) داشته باشید.

 

 

● PGD چگونه انجام می شود؟

برای انجام PGD به بیمار توصیه انجام IVF می شود. IVF به این طریق است که ابتدا به خانم، داروی محرک تخمک گذاری داده می شود و تخمک های حاصله توسط سونوگرافی زیر بی هوشی عمومی از تخمدان خارج و در آزمایشگاه نازایی با اسپرم همسر بیمار ترکیب می شود و در دستگاه مخصوص در آزمایشگاه قرار داده می شود تا جنین رشد کند و بر اساس مشکل بیمار یا درخواست آنها از جنین تکه برداری می شود و برای تشخیص ارسال می شود.

PGD یعنی تکه برداری از جنین و ارسال یک سلول برای تعیین اختلال کروموزومی یا ژنی در آن جنین که معمولا ۴۸ ساعت طول می کشد و در صورت سالم بودن جنین آن را به رحم مادر منتقل می کنیم. بیوپسی را در مراحل مختلف رشد جنینی می توان انجام داد. ابتدا فقط از تخمک تکه برداری می کردند و در صورتی که سالم بود آن را با نطفه مرد ترکیب و جنین حاصله را به رحم مادر منتقل می کردند ولی باز با تعدادی نوزاد با اختلال کروموزومی مواجه شدند. در حال حاضر تکه برداری از جنین در روز سوم رشد جنین وقتی جنین ۶ تا ۸ سلولی است، بیوپسی در روز ۵ تا ۶ رشد جنینی (بلاستوسیست) یا در مراحل پیشرفته تر رشد انجام می شود.

در مراحل اولیه PGD فقط برای ۵ اختلال کروموزومی شایع شامل کروموزوم های X،Y،۱۳،۱۸،۲۱ انجام می شد که در مراحل بعدی گسترده تر شد و برای ۸ تا ۱۲ کروموزوم شامل X،Y، ۱۳، ۱۸، ۲۱، ۱۶، ۱۷، ۱۸، ۱۵، ۲۲، ۲۰، ۱۲ انجام شد که به این طریق می توان ۷۰ تا ۸۰ درصد اختلال کروموزومی را تشخیص داد و در حال حاضر با روش جدیدی که ابداع شد می توان سلامت ۲۴ کروموزوم را تایید کرد و تا ۹۰ درصد اختلال های کروموزومی را تشخیص داد که نیاز به مطالعه بیشتری دارد.PGD را به چه کسانی توصیه کنیم؟

▪ زوج های سالمی که مخالف ختم بارداری طی دوران بارداری هستند و می خواهند از ابتدا بارداری سالمی داشته باشند.

▪ خانواده هایی که سابقه تولد یک بچه ناقص یا عقب مانده دارند که ناشی از توارث آن اختلال از طریق ژن مخصوص یا اختلال در تعداد کروموزوم ها است؛ مثل داشتن یک فرزند مبتلا به سندرم داون یا سایر عقب ماندگی های ذهنی.

▪ خانواده هایی که دارای فرزند مبتلا به هموفیلی، تالاسمی ماژور، یا کری ارثی و سایر بیماری های مادرزادی هستند که با تغییر جنس فرزند یا تعیین این اختلال می توانند دارای فرزند سالمی شوند. همان طور که می دانید تولد این فرزندان غیر از بار مالی شدید برای خانواده، مشکل های روحی و روانی نیز به جا می گذارد.

▪ برای پیشگیری از سرطان یا بیماری هایی که در سنین بالا بروز می کند (مثلا با وجود یک ژن به نام BRCA۱، فرد در سنین بالا مبتلا به اختلال های غدد یا سرطان می شود و می توان با انجام PGD از آن پیشگیری کرد.)

▪ گاهی خانواده دارای یک فرزند مبتلا به سرطان یا تالاسمی ماژور یا... هستند که از طریق پیوند مغز استخوان بهبود می یابد. در این صورت به مادر می گویند که باردار شود در صورتی که HLA جنین با آن فرزند مبتلا همخوانی داشته باشد می توان از سلول های خون بندناف برای پیوند استفاده کرد. در این صورت می توان از ابتدا با انجام PGD نوزاد متولد شده با HLA هماهنگی داشت.

▪ بیمارانی هستند که مدام دچار سقط جنین می شوند و فاقد فرزند هستند و در بررسی های انجام شده هیچ علت خاصی برای سقط مشخص نشده است. شاید علت سقط مربوط به جنین باشد که دارای نقص کروموزومی است که در این صورت می توان با انجام PGD بچه سالم به دنیا آورد.

▪ PGD به تمام خانم های بالای ۳۵ سال که می خواهند IVF انجام دهند توصیه می شود چون همان طور که می دانید با افزایش سن میزان تولد نوزاد دچار سندرم داون (داشتن ۳ کروموزوم شماره ۲۱) حدود ۱۰ برابر افزایش می یابد و سایر اختلال های کروموزومی نیز حدود ۲ تا ۳ برابر می شود.

▪ و بالاخره افرادی هستند که چند بار IVF انجام داده اند ولی باردار نشده اند یا اینکه اسپرم مرد شدیدا ضعیف است. PGD برای به دست آوردن جنین سالم برای انتقال به رحم مادر توصیه می شود.

 

 

● آیا PGD برای تعیین جنسیت هم توصیه می شود؟

تا آنجا که مطالعه ها نشان داده اند برای تعیین اینکه فرزند شما دختر یا پسر است، این روش توصیه نمی شود؛ چون با انجام IVF غیر از هزینه های صرف شده، ممکن است جان مادر نیز به خطر بیفتد و تنها می توان پسردار شدن یا دختردار شدن بر اساس اختلال ژنی موجود در خانواده را با انجام PGD توصیه کرد.

 

 

● PGD در کجا و توسط چه کسی باید انجام شود؟

در مرکز آزمایشگاه نازایی که تبحر کافی در انجام IVF داشته باشد، تکه برداری از جنین مهم تر از تکنیک های تشخیص اختلال کروموزومی است پس تکه برداری باید توسط فرد باتجربه که حداقل طی ۳ سال گذشته بیش از ۱۰۰ مورد تکه برداری از جنین را انجام داده باشد و بتواند در مدت کمتر از ۵ دقیقه نمونه برداری را انجام بدهد، صورت بگیرد و در ضمن انجام PGD برای فردی توصیه می شود که حداقل دارای ۵ رویان به ظاهر سالم ۶ تا ۸ سلولی در آزمایشگاه باشد.

 

 

● آیا امکان دوقلویی زایی با این روش وجود دارد؟

بله؛ و علت آن هم انتقال تعداد ۲ تا ۳ جنین است ولی ایجاد دوقلویی برای خواست بیمار صحیح نیست؛ چون معمولا بهترین سرانجام بارداری مربوط به بارداری تک قلویی است و هرچه تعداد جنین ها افزایش یابد، عوارض مربوط به بارداری زیادتر خواهد شد. در ایران افرادی که دارای دختر هستند تمایل به انجام این کار باوجود هزینه بالا و خطرزایی آن برای پسردار شدن دارند. تعیین جنسیت توسط PGD انجام می شود نه برای اینکه فرد پسر داشته باشد یا دختر. برای این انجام می شود که مثلا یک بیماری در یک جنس بروز می کند و جنس مقابل سالم است مثل هموفیلی که در پسرها دیده می شود پس اگر این خانواده دارای دختر باشند مشکل های آنها کم می شود. در این صورت انتخاب جنس برای سلامت بهتر است.


 

نوشته شده توسط سید سعیدموسوي در پنجشنبه شانزدهم شهریور 1391 ساعت 11:28 موضوع | لینک ثابت


نقش تغییرات مولكولی در ایجاد سرطان

مقدمه

سرطان نتیجه ی اسیب  DNA و تغییرات در كدهای ژنتیكی است كه باعث می شود سلول بی قطع و غیر قابل كنترل رشد كند. DNA  سلول های سرطانی نا پایدار است و بعضی از نا هنجاری های كروموزومی باعث جمع شدن وتكثیر دائمی سلول ها می شود كم شدن سلول های نرمال پاسخی به عوامل درون و خارج سلولی است كه نتیجه اش رشد سلول های تمایز نیافته به تعداد زیاد است.بررسی ماركرهای ژنتیكی نشان می دهد كه این سلول های خطرناك از یك واحد عمومی یا یك سلول اولیه ی پیشرومشق شد ه اند.

 

پروسه های بیولوژیكی تومورها كه به آن ها اجازه ی رشد ، توسعه و متا ستاز را می دهد نتیجه ی تغییرات در ژنوم ( جهش ) است كه می تواند جهش نقطه ای ، حذف ، مضاعف شدن ، جابجایی و تقویت بیان ژن باشد. شواهدی وجود دارد كه نشان میدهد جهش های كروموزومی از عوامل اصلی سرطان است.

 

سرطان، یك نا توانی در ارتباط

نتیجه تغییرات ژنتیكی مرتبط با سرطان تغییر در پروتئین ها است كه در نهایت منجر به قطع شبكه ارتباطی سلول می شود. تغییر پروتئین ها در سرطان دارای مكانیسم های متعددی است كه باعث می شوند پیام های سلولی پراكنده ،قطع یا تقویت شوند ویا د ستور غلط دریافت كنند.این تغییرات ارتباط طبیعی درون سلول را تغییر داده وباعث رشد بی رویه ی سلول ها می شود.

 

 

كشف ماركرهای سرطان زا

امروزه تلاش انكولوژیست هابرای كشف تشخیص و بررسیسرطان در جهت تعیین محل ژن های عامل سرطان غالب و مغلوب بودن این ژن ها و مقایسه ی مولكول ها و پروتئین های معیوب نزد بیمار در مقایسه با انواع نرمال است. این امر مستلزم برش سلولی وبرسی بیومولكول های درون سلول است.

 

سرطان یك بیماری ژنتیكی است كه نیازمند ایجاد دو یا چند جهش در سلول های بنیادی است ، اما گسترش و پایداری تومور به عواملی چون گسترش سلولی و ازدحام فاكتورهای درون سلولی وابسته است ، مثل فاكتورهای رشد و مقاومت سیستم ایمنی بدن هر فرد است.

گسترش بعضی از سرطان ها مثل رتینو پلاستوما و یا wilm's tumor  به دلیل تغییر در ژن های خاصی در كروموزوم های سوماتیك است در حالی كه سرطان های دیگری مثل سرطان های پراكنده ی ( sporadic cancer ) شش ، مثانه و كولون نتیجه ی غیر نرمال شد ن چندین ژن به علت عوامل نا ملایم محیطی است.

همانطور كه می دانید سرطان یك بیماری پیچیده است و تعداد زیادی تغییر ژنتیكی را برای گسترش درگیر می كند. فرایند سرطان زایی دارای چندین مرحله است كه در نهایت تغییرات ژنو تیپی و فنوتیپی ایجاد می كند. تغییرات ژنتیكی ژن های سركوبگر تومور را دچار جهش می كند كه باعث تغییر در بیا ن  پروتو انكوژن ها ، فاكتورهای رشد  و ژن های عامل گسترش و تحرك ( metastase ) تومور است.

ژن های سركوبگر تومور و پروتوانكوژن ها نقطه ی هد ف اسیب های ژنتیكی در ایجاد سرطان است. ژن  های سركوبگر تومور مسئول تنظیم رشد سلول وجلوگیری از شكل گیری توموربا فاكتوری به نام p53  است كه به عنوان نگهبان ژنوم انسان شناخته می شود این پروتئین مسئول ترمیم اسیب های ژنتیكی والقاء آپوپتوز( مرگ برنامه ریزی شده ی سلول ها ) در شرایطی است كه حین چرخه ی سلولی در ساخت ماده ی ژنتیكی خطا ایجاد شود.

ژن p53 تنها ژن سركوبگر نیست بلكه تعداد زیادی ژن پاكسازی تومور مثل  ,RET ,  APC hMSH2 , VHL  وغیره در بدن موجود است.

وقتی فعالیت این ژن ها مختل شود ایجاد تومور آسان می شود. غیر فعال شدن این ژن ها مستلزم غیر فعال شدن هر دو كپی ژن است. غیرفعال شدن یك كپی از ژن معمولا با از دست رفتن فعالیت ژن همراه است كه از بین رفتن هتروزیگونی نامیده میشود (LOH ) و غیر فعال شدن كپی دوم از ژن نتیجه ی یك جهش دیگر یا همان جهش است.

پروتو انكوژن ، ژن هایی هستند كه فاكتورهای رشد و گیرنده ها یشان را تنظیم می كنند كه باعث افزایش مقاومت سلول ها می شوند ، همچنین این ژن ها دارای اظلاعات جهت سنتز پروتئین ها یی اند كه رشد و تمایز سلول را تنظیم می كنند. موتا سیون ، افزایش بیان و ضعف این ژن ها نقش اصلی را در سرطانی شدن سلول ها دارد.


 

نوشته شده توسط سید سعیدموسوي در دوشنبه بیست و سوم مرداد 1391 ساعت 23:10 موضوع | لینک ثابت


آپوپتوز، مرگ برنامه ريزي شده سلول

سيدسعيد موسوي

دانشجوي كارشناسي ارشد علوم سلولي ومولكولي-واحدعلوم دارويي-تهران

-1 مقدمه

واژه آپوپتوز براي اولين بار در سال 1972 ميلادي توسط محققي بنام كر 1 جهت توصيف مرگ فيزيولوژيك سلولي بر اساس تغييرات مورفولوژيكي و تمايز آن از نكروز معرفي شد.(1)آپوپتوز كلمة يوناني است و به معني برگ ريزان مي باشد . اغلب منابع دو واژة آپوپتوز و مرگ برنامه ريزي شدة سلول را مترادف هم به كار برده، عده اي ديگر نيز آپوپتوز را مهمترين نوع مرگ برنامه ريزي شدة سلولي قلمداد كرده اند. اين محققان مرگ برنامه ريزي شدة سلولي را به صورت يك عنوان كلي جهت بيان و توصيف مرگ فيزيولوژيك سلولي به كار برده و آن را برحسب عامل ايجاد كنندة مرگ سلولي، مكانيسم عمل، تغييرات مورفولوژيك و بيوشيميايي به دو نوع مرگ برنامه ريزي شدةآپوپتوزي 2 و مرگ برنامه ريزي شدة غيرآپوپتوزي 3 تقسيم بندي مي نمايند. ( 2)

آپوپتوز مرگ فيزيولوژيك سلولي است كه در شرايط طبيعي سبب حذف سلول هاي پير، آسيب ديده، اضافي و مضر مي شود و براي تكامل و هوموستاز بافتي ضروري است . آپوپتوز خود در ترميم و نوسازي بافتي و نيز حذف سلول هاي واكنشگر نقش دارد. ( 3) هرگونه اختلال در روند آپوپتوز، منجربه بيماري مي شود كه مي تواند ناشي از كاهش مرگ سلولي

باشد كه منجر به ايجاد و رشد سلول هاي سرطاني و يا اختلالات خود ايمني مي گردد. بالعكس افزايش غير طبيعي مرگ سلولي در بيماري هايي نظير اختلالات نورودژنراتيو و ايدز ديده مي شود .( 4) داروهاي شيمي درماني سبب القاء آپوپتوز در

سلول هاي سرطاني مي شوند.(5-7)

2-آپوپتوز و نكروز:

دو مكانيسم اصلي مرگ سلولي عبارتند از : آپوپتوز ونكروزكه اين دو با هم تفا وت هايي دارند(  3و 8و 9 )كه مي توان به شرح زير خلاصه كرد:

-          آپوپتوز مرگ فيزيولوژيك سلولي است و در طي تحريكات خاصي اتفاق مي افتد . در حالي كه نكروز مرگ پاتولوژيك سلول بوده و در طي آسيب هاي شديد به سلول از قبيل هيپوكسي، هيپرترمي و سموم خارجي، اين نوع مرگ سلولي اتفاق مي افتد. نكروز فرايند غير فعال است و در غيابATP نیز اتفاق می افتد ، در حالي كه فرايند آپوپتوز فعال بوده و به انرژي وابسته است.

-          درفرايند آپوپتوز سلول چرو كيده و كوچك مي شود در حاليكه در نكروز سلول متورم و بزرگ مي شود.

-          در آپوپتوز غشاء سيتوپلاسمي به صور ت اجسام آپوپتوتيك درمي آيند ، د ر حالي كه در نكروز غشاء تخريب مي شود و سبب آزاد شدن محتويات داخل سلولي ميشود.

-          ارگانلهاي سيتوپلاسمي در فرايند آپوپتوز دست نخورده باقي مي مانند، در حالي كه در نكروز تخريب مي شوند.

-           - تراكم كروماتين و قطعه قطعه شدن آن در روند آپوپتوز مشاهده مي گردد.

- در بافت وقوع نكروز همراه با واكنش هاي التهابي است، درحالي كه آپوپتوز بدون التهاب رخ ميدهد.

 

 

 

3- مسير هاي آپوپتوزي

3-1- مسير خارجي يا آپوپتوز القاء شده توسط گيرنده هاي مرگ

در غشاء پلاسمايي اغلب سلول ها گيرنده هاي مرگ وجود دارد. گيرنده هاي مرگ، اعضاء ابرخانوادة گيرندة فاكتورمي باشند . زماني كه اين گيرنده ها ( TNF) نكروز دهنده تومور 4توسط ليگاندهاي مربوطه تحريك شوند، سبب فعال شدن  كاسپازها و القاءآپوپتوز مي گردند . ويژگي اين ابر خانواده وجود توالي غني از سيستئين در بخش خارج سلولي است . اين

گيرنده ها در بخش سيتوپلاسمي خود داراي توالي به نام ناحيه مرگ 5 بوده و از اين رو در انتقال پيام آپوپتوزي به درون سلول شركت مي نمايند. شناخته ترين گيرنده هاي مرگ عبارتند از:

CD95/Fas/Apo1, TNFR1, TNFR2,DR4/TRAIL-R1, DR5/TRAIL-R2 تحريك گيرنده هاي مرگ توسط ليگاند هاي مربوط، منجربه تريمريزاسيون گيرنده و به كارگيري پروتئين هاي آداپتور می گردد(10).بری مثال لیگاند CD95 (CD95L) با گیرنده مربوط به خود (CD95R) میان کنش نموده و باعث القاء تریمریزاسیون آن می شود. اين عمل باعث تشكيل خوشة مرگ در ناحيه سيتوزولي گيرنده گرديده و باعث مي شود كه پروتئین های  آداپتور از قبیل    6FADD/Mort به آن متصل شود. FADD دارای ناحیه مرگ (DD) در C – ترمینال است که این پروتئین را قادر می سازد تا به گیرنده تریمریزه شده از طریق میان کنش ناحیه مرگ – ناحیه مرگ متصل گردد.

 همچنین این پروتئین درناحية N – ترمینال دارای "ناحیه موثر مرگ 7 " (DED) می باشد که با ناحیه DED مشابه در پرودمین کاسپاز 8 میان کنش می کند . به اين كمپلكس پروتئين ها(مجموعه ليگاند - گيرنده مرگ، ملكول آداپتور وپروکاسپاز) "كمپلكس علامت دهندة القاء مرگ" 8 (DISC) گفته می شود . به اين طريق پروكاسپاز  8 به كاسپاز8 فعال تبديل مي شود .( 11 ) كاسپاز 8  فعال سبب فعال شدن كاسپازهاي اجرايي شده و در نتيجه فرايند آپوپتوز صورت مي گيرد . درتصوير 1 به طور شماتيك مسير خارجي آپوپتوز نشان داده شده است.

تصوير- 1 واكنش هاي آبشاري فعال شدن كاسپاز ها توسط گيرنده هاي مرگ( مسير خارجي)(31)

3-2- مسير داخلي يا مسير ميتوكندريايي آپوپتوز

ميتوكندري هم در حيات و هم در مرگ سلولي دخالت دارد. اين ارگانل انرژي رايج سلول را به فرمATP فراهم مي سازد. هوموستاز داخل سلولي را در ارتباط با يون ها واسترس هاي اكسيداتيو حفظ مي نمايد . در پاسخ به سيگنال هاي مرگ سلولي، نفوذپذيري غشاء خارجي ميتوكندري سبب آزاد شدن مولكول هاي پروآپوپتوتيك از قبيل فاكتور القاء كنندة آپوپتوز(AIF) ، سیتوکروم C، Smac/DIABLOو اندونوكلئازG ا ز فضاي بين دو غشاء ميتوكندري به داخل سيتوپلاسم مي شوند. Smac/DIABLO اثر آنتاگونيستي روي مهار كنندگان كاسپاز دارد .( 12 ) فاكتور القاء كنندة آپوپتوز (AIF)آزاد شده از میتوکندری درطی روند آپوپتوز سبب آسیب به DNA هسته ای درمسیر مستقل از کاسپاز می شود .(13) آ زادشدن سيتوكروم C به نظر می رسد که يك واقعه معمول در آپوپتوز است و مكانيسمي كه آزاد شدن آن را كنترل مي كند در دست بررسي است . مكانيسم هاي احتمالي عبارتند از باز شدن “منفذ انتقال نفوذپذيري ” 10  ميتوكندريايي، وجود كانال اختصاصي براي سيتوكرومC  درغشاء خارجي ميتوكندري و يا تورم و پاره شدن غشاء خارجي ميتوكندري بدون از دست دادن پتانسيل غشايي.

Apaf-1 د ر حالت عادي درسلول به صورت بي اثر و غير فعال حضور داشته و در پروسه آپوپتوز به سبب رهايي سیتوکروم C از میتوکندری فعال می گردد. وزن مولكولي اين  پروتئين 130 كيلودالتون بوده و درناحيه انتهاي آميني داراي دمين CARD و در انتها ي كربوكسيلي داراي چندين بخش تكراري از موتيف WD- 40 مي باشد . براي فعال شدن پروتئين Apaf-1 ايجاد ميان كنش بين اين پروتئين و سيتوكروم Cضروري است . با مكانيسمي كه به درستي مشخص نيست، سيتوكرومC و dATP/ATP باعث اليگومرشدن Apaf- 1می گردند. توالی CARD11 پروكاسپاز 9 با نسبت يك به يك به ناحيه CARD در Apaf- 1 متصل گشته و سبب فعال شدن كاسپاز 9 مي شود و كاسپاز 9 فعال سبب فعال شدن كاسپازهاي اجرايي از قبيل كاسپاز 3 و 7 مي شود .. مجموعه پروتئين Apaf- 1 ، سیتوکروم C و پروكاسپاز 9 را آپوپتوزوم 12مي نامند . تصوير 2 به طور شماتيك مسير داخلي آپوپتوز را نشان مي دهد . د ر مسير داخلي يا مسير ميتوكندريايي كاسپاز آغازگر كاسپاز  9 مي باشد.(5-7و11و14و15)کاسپاز9 فعال سبب فعال شدن کاسپازهای اجرایی (کاسپاز 3و6و7) می گردد و در نتيجه

تصوير- 2 واكنش هاي آبشاري فعال شدن كاسپازها در مسير ميتوكندريايي (مسير داخلي) و مسير وابسته به گرانزيم(11) B

 

 

 

 

 

 

 

 

كاسپازهاي اجرايي روي سوبستراهاي خود عمل مي نمايند و فرايند آپوپتوز صورت مي گيرد . در برخي از رده هاي سلولي آپوپتوز غير وابسته به كاسپاز 3 به دنبال تيمار با تركيبات مختلف صورت مي گيرد(6و7و16) در حالي كه دراغلب رده هاي سلولي آپوپتوز وابسته به كاسپاز 3 می باشد.(5و7و14-16) لنفوسیتهای T سيتوتوكسيك و سلولهای كشندة طبيعي  (NK- cells)  ممكن است مستقيماً از طريق "مسير وابسته به رسپتور كاذب"13 در سلول هاي هدف ايجاد آپوپتوز نماید . 

در اين حالت گرانول هاي محتوي گرآنزيمB(GrB)14 كه يك سرين پروتئاز است همراه با پرفورين تحويل غشاء پلاسمايي سلول هاي هدف داده مي شود. پرفورين پروتئيني است كه سبب ايجاد حفره در غشاي پلاسمايي مي شود و اجازه مي دهد كه گرآنزيمB   وارد سلول شده و واكنش آبشاري فعال شدن كاسپازها را به راه اندازد ( 11 ) كه در تصوير 2 نشان داده شده است.

4- كاسپازها

كاسپازها 15 جزء خانوادة سيستئين پروتئاز هستند كه نقش محوري در شروع و فاز اجرايي آپوپتوز ايفا مي نمايند . به دنبال

فعال شدن، اين آنزيم ها روي سوبسترا هاي خاصي عمل و تغييرات بيوشيميايي و مورفولوژيك در سلول آپوپتوتيك ايجاد

مي نمايند . ازجمله چروك شدن سلول، متراكم شدن كروماتين، به قطعه قطعه شدن DNA و … بنابراين ارزيابي فعاليت كاسپاز به عنوان يك ماركر بيوشيميايي آپوپتوز مطرح است.(17)

خانواده كاسپازها در پستانداران داراي 14 عضو است . اين آنزيم ها به طور پيوسته در تمام سلول ها به صورت پروآنزيم

(زيموژن)ساخته مي شوند و در پاسخ به محرك هاي پروآپوپتوتيك فعال مي شوند . پروكاسپاز داراي وزن ملكولي32 تا 56 كيلو دالتون بوده و داراي 4 دمين مي باشد كه عبارتند از پرودمين N-ترمینال ،، زير واحد بزرگ(17تا 21کیلودالتون )، زیر واحد کوچک (10تا 13 کیلو دالتون ) و يك ناحيه اتصالي كوتاه بين زيرواحد كوچك و بزرگ.(18)

 فعال شدن كاسپاز به دنبال پروتئوليز پروآنزيم در جايگاه ريشة آسپارتات خاص بين دمين ها صورت مي گيرد كه منجر به

حذف پرودمين و همچنين ناحيه اتصالي گرديده و منجر به تشكيل هتروديمر، متشكل از يك زير واحد كوچك و يك زير

واحد بزرگ مي شود ( 19 ). كاسپاز فعال تترامر بوده و از دوهتروديمرتشكيل شده است . تمام كاسپازها دو مشخصة مهم مشترك دارند، يكي اين كه سيستين پروتئاز هستند و داراي توالي پنتاپپتيدي حفظ شدة QACXG حاوي جايگاه فعال ، سيستئين مي باشند .(20) دوم اينكه در سوبسترا، پيوند پپتيدي بين ريشة آسپارتات با اسيد آمينه بعدي را مي شكنند . مشاهدة شواهدي مبني بر فعال شدن پي در پي كاسپازها در روندآپوپتوز، منجر به ارائة مسير واكنش آبشاري براي كاسپاز هاگرديد. (21و22)اين واكنش آبشاري با فعال شدن كاسپازهاي آغازگر شروع شده و پيام را از طريق فعال كردن كاسپازهاي اجرايي منتقل مي نمايد .(11و12)پروكاسپازهاي آغازگر )پروكاسپاز2،8،9،10 و12 (و همچنين كاسپازهاي التهابي )پروكاسپاز1،4،5،11 و13 (كه عموما در آپوپتوز د خالت ندارند، داراي پرودمين طويل هستند)بيش از 100 اسيد آمينه ( در حالي كه كاسپازهاي اجرايي، داراي پرودمين كوتاه و معمولا كمتر از 20 اسيد آمينه مي باشند. (18)

كاسپازها را بر اساس ساختار، ويژگي نسبت به سوبسترا، فعاليت فيزيولوژيك و اندازة پرودمين پروكاسپاز، تقسيم بندي مي نمايند . اما چيزي كه در آپوپتوز بيشتر حائز اهميت است تقسيم بندي كاسپاز ها به دو گروه كاسپازهاي آغازگر(کاسپاز8و9و10و12)  با پرودمين طويل و كاسپازهاي اجرایی(کاسپاز 3و6و7) با پرودمین کوتاه می باشند.(17)

 ساختار كاسپازها و چگونگي فعال شدن آن ها در تصوير 3 به طور شماتيك نشان داده شده است.

تصوير- 3  ساختار و چگونگي فعال شدن كاسپازها(17)

 

 

 

 

 

 

 

4-2- سوبستراهاي كاسپاز

تاكنون بيش از 100 نوع از سوبستراهاي كاسپاز شناخته شده است و مرتباً سوبستراهاي جديدي به اين ليست اضافه مي گردد.(23و24)  اين سوبستراها پروتئين هايي هستند كه اعمال مختلفي راانجام مي دهند و داراي رزيدوي آسپارتات در وضعيت خاص در ساختار خود هستند كه توسط كاسپاز كاتاليز مي شوند .تخريب اين پروتئين ها در اغلب موارد منجر به غيرفعال شدن آنها و يا فعال شدن پر وتئين هاي هدف مي گردد . در ميان پروتئين هايي كه كاتاليز آن ها توسط كاسپاز منجر به غير فعال شدن آن ها مي شود مي توان از پروتئين هاي اسكلت سلولي نظير لامين، آلفا فودرين و اكتين نام برد. از پروتئين هاي دخيل در ترميمDNA توپوايزومرازI  پلی ADP – ریبوز پلی مراز (PARPDNA-PK مي باشند . از پروتئين هاي دخيل در چرخه سلولي نيز مي توان از پروتئين رتينوبلاستوما(P Rb   )،   P21  و MDM2 نام برد. (25و26)  

DNase فعال شده (CAD ) به طور غير مستقيم با تخريب زير واحد مهاري(ICAD) آزاد شدن زير واحد كاتالتيك، فعال مي شود.(39-37)

فعال شدن كاسپاز به ميزان زيادي، مختص آپوپتوز است وتعيين فعاليت كاسپاز ها براي تمايز بين نكروز و آپوپتوز مي تواند

مورد استفاده قرار گيرد.(5و30) علاوه بر نقش و اهميت كاسپازهادر فرايند آپوپتوز، كاسپازها در فرايند تكامل، تمايز و التهاب نيز دخالت دارند.(31)

 

منابع-------------------------------------------------------------------------------- References

1- Kerr JF, Wyllie AH, Currie AR. Apoptosis: a basic biological phenomenon with

wide-ranging implications in tissue kinetics. Br J Cancer 1972; 26:239-57.

2- Amin F, Bowden ID, Szegedi Z, Mihalik R, Szende B. Apoptotic and non-apoptotic

modes of programmed cell death in MCF-7 human breast carcinoma cells. Cell Biol

Int 2004; 24:253-60.

3- Israels LG, Israels ED. Apoptosis. The oncologist 1999; 4:332-9.

4- Thompson CB. Apoptosis in the pathogenesis and treatment of disease. Science

1995; 267:1456-62.

5- Hashemi M, Karami-Tehrani F, Farzami B. Caspase dependent apoptosis induced

by Cladribine in the estrogen receptor negative breast cancer cell line, MDAMB468.

Journal of Sciences, Islamic Republic of Iran 2003; 14:303-10.

6- Hashemi M, Karami-Tehrani F, Ghavami S. Cytotoxicity effect of Cladribine on the

MCF-7 human breast cancer cell line. Iranian biomedical journal 2004;8:7-12.

هاشمي محمد ، پنجه پور مجتبي ، كرمي تهراني ، فاطمه . بررسي القا آپوپتو ز توسط 2-كلرو 2-داكسي آدنوز ين در

ويژه نامه شانزدهم ين كنگره فيزيولوژي و . MDA-MB و 468 MCF- رده هاي سلولي سرطان پستان 7

. 7- فارماكولوژي. مجله فيزيولوژي و فارماكولوژي، بهار 82 ، ص 3

8- Sjostrom J, Bergh J. How apoptosis is regulated, and what goes wrong in cancer. B

M J 2001; 322:1538-9.

9- Saraste A. Morphologic criteria and detection of apoptosis. Herz 1999; 24:189-95.

10- Ashkenazi A, Dixit VM. Death receptors: signaling and modulation. Science 1998;

281:1305-8.

11- Bratton SB, MacFarlane M, Cain K, Cohen GM. Protein complexes activate distinct

caspase cascades in death receptor and stress-activated apoptosis. Exp Cell Res

2000; 256:27-33.

12- Kaufmann SH, Hengartner MO. Programmed cell death: Alive and well in the new

millennium. Trends Cell Biol 2001; 11:526-34.

13- Hansen TM, Nagley P. AIF: A multifunctional cog in the life and death machine.

Sci STKE2003; 31:1-4.

14- Ghavami S, Karami-Tehrani F, Hashemi M, Nikoogoftar Zarif M. Possible

involvement of a specific cell surface receptor for calprotectin-induced apoptosis in

colon adenocarcinoma and carcinoma cell lines (SW742 and HT29/219). Journal of

Sciences, Islamic Republic of Iran 2004; 15:3-11.

15- Ghavami S, Kerkhoff C, Los M, Hashemi M, et al. Mechanism of apoptosis

induced by S100A8/A9 in colon cancer cell lines: the role of ROS and the effect of

metal ions. J Leukoc Biol. (in press)

16- Salami S, Karami-Tehrani F. Biochemical studies of apoptosis induced by

tamoxifen in estrogen receptor positive and negative breast cancer cell lines. Clin

Biochem 2003; 36:247-53.

17- Ko¨hler C, Orrenius S, Zhivotovsky B. Evaluation of caspase activity in apoptotic

cells. J Immun Methods 2002; 265:97-110.

18- Earnshaw WC, Martins LM, Kaufmann SH. Mammalian caspases: structure,

activation, substrates, and functions during apoptosis. Annu Rev Biochem 1999;

68:383- 424.

19- Liang H, Fesik SW. Three-dimensional structures of proteins involved in

programmed cell death. J Mol Biol 1997; 274:291- 302.

20- Cohen GM. Caspases: the executioners of apoptosis. Biochem J 1997; 326:1- 6.

21- Salvesen GS, Dixit VM. Caspase activation: the induced proximity model. Proc

Natl Acad Sci 1996; 96:10964-7.

22- Hirata H, Takahashi A, Kobayashi S, et al. Caspases are activated in a branched

protease cascade and control distinct downstream processes in Fas-induced

apoptosis. J Exp Med 1998; 187:587- 600.

23- Fadeel B, Orrenius S, Zhivotovsky B. The most unkindest cut of all: on the multiple

roles of mammalian caspases. Leukemia 2000; 14:1514- 25.

24- Stennicke HR, Salvesen GS. Caspases controlling intracellular signals by protease

zymogen activation. Biochim Biophys Acta 2000; 1477:299- 306.

25- Chang HY, Yang X. Proteases for cell suicide: functions and regulation of caspases.

Microbiol Mol Biol Rev 2000; 64:821- 46.

26- Blajeski AL, Kaufman SH. Methods for detecting proteolysis during apoptosis in

intact cells. In: Apoptosis: A practical approach (ed. Studzinski G.P) 1999, oxford.

27- Enari M, Sakahira H, Yokoyama H, et al. A caspase-activated DNase that degrades

DNA during apoptosis, and its inhibitor ICAD. Nature 1998; 391:43- 50.

28- Sakahira H, Enari M, Nagata S. Cleavage of CAD inhibitor in CAD activation and

DNA degradation during apoptosis. Nature 1998; 391:96- 9.

29- Nagata S. Apoptotic DNA fragmentation. Exp Cell Res 2000; 256:12- 8.

30- Armstrong RC, Aja TJ, Hoang KD, et al. Activation of the CED3/ICE-related

protease CPP32 in cerebellar granule neurons undergoing apoptosis but not

necrosis. J Neurosci 1997; 17:553- 62.

31- Sadowski-Debbing K, Coy J, Mier W, Hug H, Loss M. Caspases – Their Role in

Apoptosis and Other Physiological Processes as Revealed by Knockout Studies.

Archivum Immunologiae et Therapiae Experimentalis 2002; 50: 19-34.


 

نوشته شده توسط سید سعیدموسوي در شنبه بیست و هفتم خرداد 1391 ساعت 21:48 موضوع | لینک ثابت


ثبت فرآیند تبدیل یک ژن منفرد به سلول IPS

تکنولوژی جدید تولید سلول بنیادی پرتوان القایی (IPS) با کمک یک ژن منفرد تایید شد. 

به گزارش بنیان به نقل از medicalxpress، فرایندی که یک ژن منفرد را به تولید میلیون ها سلول بنیادی پرتوان برای ایجاد انواع سلول های مورد نیازبدن تحریک می کند، در دانشگاه فلوریدا مرکزی به ثبت رسید.
سلول های بنیادی به مدت طولانی به عنوان هدف نهایی درجهان پزشکی در نظر گرفته شده اند ، چرا که آنها پتانسیل بالقوه ای برای درمان و شاید بهبود برخی از چالش برانگیزترین بیماری های زمان ما مانند آلزایمر ، پارکینسون و دیابت دارند.
اما محدودیت تهیه سلول های بنیادی و مسائل اخلاقی مرتبط با سلول های بنیادی جنین اهدایی ، پیشرفت در بسیاری ازجهات را متوقف کرده است. در دهه گذشته  محققان سراسر جهان سعی بر تولید سلول های بنیادی شبه جنینی از بزرگسالان را داشته اند.
برای دستیابی به سلول های بنیادی به این روش ، چندین ژن مورد نیاز است که بسیاری از این ژن ها باعث ایجاد سرطان می شوند. روش دانشگاه فلوریدا مرکزی به نام تکنولوژی سلول های پرتوان القایی (IPS) این خطر را به حداقل می رساند زیرا تنها یک ژن (Nanog) در این فرایند مورد استفاده قرار می گیرد.
این مطالعه که در مجله Science منتشر شده است خاطر نشان می کند که این ژن ، تا به حال توسط کسی استفاده نشده وارتباطی به ایجاد سرطان نیز ندارد.
Sugaya Kiminobu ، رهبر این تحقیق گفت : این فن آوری به معنای واقعی کلمه پتانسیل تغییر چشم انداز طب ترمیمی را داراست و نشان دهنده امکان استفاده از سلول های خود بیمار برای درمان طیف گسترده ای از بیماری ها ، جراحت یا آسیب می باشد.
Sugaya سالهاست که استفاده بالقوه از سلول های بنیادی را برای درمان بیماری آلزایمر مورد تحقیق قرار داده است. او دارای ده ها اختراع ثبت شده از جمله تکنولوژی IPS  است.
 Sugaya در حال حاضر همکاری گسترده ای را برای پیشبرد این فن آوری جدید از آزمایشگاه به فاز درمانی بیماران آغاز کرده است.
Sugaya گفت: با دسترسی بهتر به سلول های بنیادی ، دانشمندان ممکن است قادربه افزایش توانایی بهبود بدن با سرعت بیشتری برای آلزایمر ، پارکینسون ، دیابت ، سرطان و بیماران مبتلا به بیماری قلبی شوند.

سلولهای بنیادی چه هستند؟

 

سلولهای بنیادی چه هستند؟

بدن انسان دارای صدها نوع مختلف سلول است که برای سلامت روزانه ما مهم هستند. این سلولها برای اینکه اعمل

حیاتی بدن ما را تنظیم کنند  مهم هستند وآنها اعمالی هستند مثل :ضربان قلب  ، انجام فالییاتهای مغزی، تمیز کردن خون بوسیله کلیه ها ، جایگزینی سلولهای مرده و غیره … سلولهای بنیادی کارشان کاری است بی نظیر. آنها کارشان ساختن تمام سلولهای نامبرده است. سلولهای بنیادی تهیه کننده سلولهای جدید هستند. وقتی که سلولهای بنیادی تقسیم میشوند، می توانند سلولهای مانند خودشان تولید کنند و یا میتوانند سلولهای دیگری از نو دیگر تولید کنند. برای مثال سلولهای بنیادی پوست میتوانند سلولهای بنیادی پوست بیشتری بسازند یا میتوانند سلولهایی مختلف دیگری در پوست بسازند که کار مخصوص به خودشان را دارند مثل ساختن رنگدانه ها ی  ملانین .چرا سلولهای بنیادی در سلامت ما مهم هستند ؟وقتی که ما زخمی یا بیمار میشویم ، سلولهایمان هم صدمه میبینند یا از بین میروند. زمانی که این اتفاق میافتد، سلولهای بنیادی فءال میشوند . سلولهای بنیادی مسوول تعمیر کردن بافتهای صدمه دیده و جایگزین کردن سلولهایی که بطورنرمال میمیرند هستند. اینگونه است که سلولهای بنیادی ما را سلامت نگاه میدارند و بائس جلوگیری از پیری زودرس ما میشوند. سلولهای بنیادی مثل ارتش پزشکان میکروسکوپی ما هستند. انواع مختلف سلولهای بنیادی کدامند؟ سلولهای بنیادی به اشکال مختلف هستند. دانشمندان معتقدند که هر عضو داخلی بدن سلولهای بنیادی خودشان را دارند. برای مثال میتوان از سلولهای خون نام برد که از سلولهای بنیادی خون (همچنین بی عنوان hematopoietic شناخته شدند ) ساخته شدند . با این حال سلولهای بنیادی در ابتداییترین مراحل رشد انسانی نمایان هستند و هنگامیکه دانشمندان این سلولها را رشد دادند، آنها را سلولهای بنیادی جنینی نامیدند . دلیل این که دانشمندان در مورد سلولهای بنیادی جنینی حیاجانزاده هستند این است که وزیفیه سلولهای بنیادی جنینی این است که درزمان رشد جنینی این سلولها میتواند هر عضو یا بافتی را بسازند. این بدین معنی است که سلولهای بنیادی جنینی ، بر عکس سلولهای جنینی بالغ میتوانند تبدیل به صدها نوع دیگر سلولهای بدان شوند. برای مثال ، همانطور که سلولهای بنیادی خون تنها میتواند سلول خونی بسازد، سلولهای بنیادی جنینی میتواند خون ،استخوان، پوست، مغز، و غیره را بسازد. علاوه بر این، سلولهای بنیادی اینطور برنامه ریزی شدهاند که بافت و حتی اعضا را بسازند در صورتی که سلولهای بنیادی بالغ نمیتواند این عمل را انجام دهند. این بدین معنی است که سلولهای بنیادی جنینی استعداد خیلی بیشتری برای درمان اعضا بیمار را دارند. سلولهای بنیادی جنینی از جنینها یپس مانده درظرفهای آزمایشگاه پس از درمانهای باروری ساخته شدند که تنها چند روز بیشتر عمر نداشتند. اگر این استفاده را از آنها نمیکردند آنها را به دور میانداختند.iPS چیست؟ دانشمندان و پزشکان درمورد نوع تازه ای از سلولهای بنیادی به نام سلولهای iPS هیجان زده هستند. دلیل هیجان آنها این است که سلولهای  ips  نمام خصوصیات سلولهای بنیادی جنینی را دارند ولی منشا آنها از جنین نیست . بنابرین هیچگونه نگرانی اخلاقی در رابطه با ips  وجود ندارد. به علاوه سلولهای ips از سلولهای خود شخص بیمار سرچشمه گرفته، بدین معنا که سلولهای ips میتوانند به بدن بیمار برگردانده شوند بدون ترس از اینکه سیستم دفاعی بدن این سلولها را پس بزند و قبول نکند. این مساله باز پس زدن ، مساله ای است مهم در انجام هر گونه پیوند سلولهای بنیادی. سرنوشت مساله سلولهای بنیادی چیست و چگونه میتواند نظر و طریقه درمان شما را آواز کند؟به دلیل این که سلولهای بنیادی طبیعتا کارشان جایگزین کردن سلولهای بیمار و کهنه بوسیله سلولهای جدید است، دانشمندان این نظریه را در فکر میپرورانند که از سلولهای بنیادی برای درمان بیماران با بیماریهای گوناگون استفاده کنند. عقیده بر این است که با دادن سلولهای بنیادی و یا سلولهای تغییر یافته و منشعب شده از سلولهای بنیادی به فرد بیمار بتوانند از قدرت ذاتی بهبود بخشی و التیام بخشی سلولهای بنیادی استفاده کرده و سلامت شخص بیمار را به وی بازگردانند. برای مثال اگر یک مریض دچار حمله قلبی شده است با دادن پیوند سلولهای بنیادی به عنوان درمان به فرد بیمار ، هدف ما این است که سلولهای پیوند زده شده قلب آسیب دیده را ترمیم کند. سلولهای بنیادی توانائی محدودی در ترمیم صدمات و جراحات دارند. اگر دوباره به مثال قلب برگردیم ، سلولهای بنیادی خود قلب قادر به ترمیم قلب صدمه دیده نیستند، اما پیوند میلیونها سلول بنیادی بسیار موثرتر در درمان است.بنابر این با انجام پیوند سلولهای بنیادی به بیماران ، ما موجب تقویت قدرت ترمیم بدن بیشتر از آنچه که خود بدن بتواند به طورذاتی  با سلولهای بنیادی خود بر بیماری فایق اید موجب ترمیم بافت صدمه دیده میشویم .به چند مساله قبل از این که درمان بوسیله سلولهای بنیادی رواج پیدا کند باید اشاره کرد، مش ایمنی. سلولهای بنیادی میتواند موجب بوجود آمدن و رشد تومور شوند. همچنین سیستم ایمنی ممکن است آنها را قبول نکند. با این وجود سلولهای بنیادی موجب تحولات زیادی در علم پزشکی شده اند و شاید  در یکی دو دهه آینده افراد بیشتری را بشناسیم و یا حتی خودمان پیوند سلولهای بنیادی داشتیم. سلولهای بنیادی امید درمان را برای بسیاری از بیماریها مانند سرطان، بیماریهای قلبی، پارکینسون، اسکلروز متعدد ، سکته بیماری هانتینگتون صدمات نوخائی، و بسیاری بیماریهای دیگر را میدهد. چه نوع مداوا با سلولهای بنیادی در حال حاضر در دسترس بیماران است و چرا بیشتر پزشکان پیشنهاد میکنند که شماباید آنرا با احتیاط استفاده کرده و آن را به عنوان آخرین راه حال در نظر داشته باشید؟ در حال حاضر فقط چند نوع درمان با سلولهای بنیادی وجود دارد که دانشمندان آنها را موثر و بدون خطر دانسته اند. بهترین مثال پیوند مغز استخوان است. با این وجود، در سرتاسر دنیا درمان با سلولهای بنیادی تبلیغ میشود کهاطمینانی در آنها نیست و ثابت نشده که موثر هستند.اغلب این درمانها توجه مان را دروسایل ارتباطی جالب کرده و افراد مشهور مثل ورزشکاران اینگونه درمان ها را دریافت میکنند. بطور کلی، پزشکان متخصص این علم و دانشمندان علیه اینگونه درمانها به بیماران اخطار میدهند، زیرا مشخس نیست که آیا این درمانها موثر واقع میشوند یا بیخطر هستند. بیمارانی بوده اند  که با این گونه درمانها از بین رفته اند.در زمانی که عاقلانه است که تمام انتخاب ها و راههای کرمانی را در زمانی که بیماری لا علاجه داریم را در نظر داشته باشیم، ما پیشنهاد میکنیم که این راه را به عنوان آخرین راه حل در نظر بگیرید و فقط آن را با نظر پزشک خود انجام دهید

 


 

نوشته شده توسط سید سعیدموسوي در سه شنبه بیست و دوم فروردین 1391 ساعت 14:17 موضوع | لینک ثابت


ترن هوایی سلول‌های بنیادی

 

 

 

2011، سالی احساسی برای حامیان و منتقدان پژوهش‌های سلول‌های بنیادی جنینی بود. در ماه جولای / تیر، هنگامی که یک قاضی فدرال، شکایتی را که برای تعلیق حمایت مالی دولت ایالات متحده از تحقیق بر روی سلول‌های بنیادی جنین انسان بود، نپذیرفت، پژوهشگران نفس راحتی کشیدند. اما در ماه اکتبر / مهر، دادگاهی اروپایی ثبت حقوق معنوی مبتنی بر سلول‌های بنیادی جنین انسان را ممنوع کرد، هرچند اثر این رای بر پژوهش‌های اروپایی نامشخص است. اما ماه نوامبر / آبان آبستن شوک دیگری بود و آن هنگامی بود که شرکتی که برای اولین بار محصولات سلول‌های بنیادین جنینی را بر روی بیماران آزمایش کرده بود (شرکت ژرون از منلوپارک کالیفرنیا) از میدان رقابت خارج شد. ولی در آزمایشگاه، سلول‌های بنیادی جنینی در یک ظرف آزمایشگاهی هم‌محور شدند تا بافت‌های پیچیده سه بعدی از جمله شبکیه و یک غده هیپوفیز را شکل دهند. دانشمندان همچنین تصمیم گرفتند که با استفاده از فناوری شبیه‌سازی بر روی یک بیضه انسانی (تنها جایی که سلول‌ها حاوی یک سری کروموزوم اضافی هستند)، یک خط از سلول‌های بنیادی خلق کنند. هم‌زمان، علاقه اولیه دانشمندان به سلول‌های بنیادین تحریک شده (iPS)، منجر به تشخیص دقیق‌تر و جزئی‌تر از قابلیت‌های آنها گردید. در نیمه اول سال، زنجیره‌ای از مقاله‌های پژوهشی نگران‌کننده نشان داد که سلول‌های برنامه‌ریزی شده بالغ می‌توانند سبب شروع واکنش‌های ناسازگار سیستم ایمنی در موش شوند و شاید حاوی اختلالات ژنتیکی باشند. ولی دیگر تحقیقات نشان از فواید بالقوه داشت: سلول‌های iPS گرفته شده از بیماران را می‌توان برای بررسی بیماری آنها در لوله آزمایشگاه به کار برد که چند نمونه از آن نیز منتشر شد، مانند یک حالت نادر مرتبط با پیرشدگی شتاب یافته و اختلالات عصبی مانند شیزوفرنی.


 

نوشته شده توسط سید سعیدموسوي در یکشنبه بیستم فروردین 1391 ساعت 13:26 موضوع | لینک ثابت


نوروز 1391 مبارک

 

 

گلها همه با اذن تو برخواسته اند / از بهر ظهور تو خود آراسته اند

مردم همه در لحظه تحویل ، بی شک / اول فرج تو را از خدا خواسته اند . . .

نوروز ۹۱ مبارک ، به امید ظهور صاحب الزمان


 

نوشته شده توسط سید سعیدموسوي در سه شنبه بیست و سوم اسفند 1390 ساعت 14:3 موضوع | لینک ثابت


تلومرها درسرطان وپیری

مترج: سیدسعید موسوی

تلومرها از انتهاي كروموزوم درمقابل بهم ريختگي توالي  DNA وخراب شدن آن حفاظت مي كند . تلومرها مناطق هتروكروماتيني هستند كه از DNA تكراري تشكيل شده اند ( TTAGGG). وبا يك رديفي از پروتئينهاي اختصاصي پيوند مي شود . طول تكرارهاي تلومر و صحت پروتئينهاي پيوند شده به آن هردوبراي حفاظت از تلومر مهم مي باشند . بنابراين ، طول تلومر و صحت آن بوسيله اصلاحات اپي ژنتيكي تنظيم مي شود، درنتيجه عملكردتلومر با نظم زيادي كنترل مي شود. دراين رابطه ، مااخيرا كشف كرديم كه تلومرها طولاني مدت نسخه برداري مي شوند ، RNAهاي ترجمه نشدني ، كه باقي مانده بودند با كروماتين تلومريك مجتمع شده و احتمالانقش مهمي درتنظيم تلومر دارند . درگذشته ، ما طول تلومر وتركيبات كاتاليتيك تلومرازرا نشان داديم، Tert ،ازعوامل حياتي براي جابجايي سلولهاي بنيادي مي باشد.اين اثرات تلومراز وطول تلومر دررفتار سلول بنيادي براي پيري زودرس وفنوتيپهاي سرطان درموشهايي كه درتلومراز جهش دارند راپيش بيني مي كنند .اخيرا ، ما اثبات كرديم كه فعاليت ضدپيري تلومراز بوسيله وادار كردن بيان تلومراز در موش با مقاومت در برابر سرطان تقويت شده است . Shelterin كمپلكس پروتئيني عمده اي است كه با تلومرهاي جانوري پيوند شده است: هرچند ، تا به امروز ارتباط بالقوه اي براي ارتباط آن با سرطان وپيري پيدا نشده است . براي اين منظور ، ما موشهايي را توليد كرديم كه پروتئينهاي Shelterin ، TRF1وTPP1وRap1آن حذف شده بود . مطالعه  اين موشها يي كه درتلومر آنها اختلال ايجاد شدنشان مي دهد ،كه حتي اگر تلومرها ازلحاظ طولي نرمال باشند ،اين براي توليد بافتهاي ناقص ونارس وكسب انحرافات كروموزمي وشروع ضايعات نئوپلاستيك كافي مي باشد .اين مدل موشهاي جديد ، همراه با موشهاي مدلي كه كمبود آنزيم تلومرازداشتند،  ابزار ارزشمندي براي درك آسيبهاي انساني كه درتلومر اختلال عملكرد دارند مي باشد.

 

1-         نقش تلومراز درسلولهاي بنيادي بالغ

a))- تلومرها

تلومرها كمپلكس هاي ريبونكلئوپروتئيني هستند كه درانتهاي كروموزوم ها قراردارند كه براي حفاظت از كروموزوم ضروري هستند وباعث ثبات ژنوميك مي شوند.تلومرها متشكل از تواليهاي تكراري ازيك توالي DNA غني از بازهاي G  هستند (TTAGGGدرهمه مهره داران) كه با يك كمپلكس 6 تايي از پروتئين پيوند مي شوند كه ما اكنون بنام Shelterin آن را مي شناسيم. Shelterin شامل هتروديمر Pot1-TPP1 وپروتئينهاي پيوند شده با تلومر TRF1,TRF2 و فاكتورهاي واكنش دهنده Rap1, Tin2  مي باشند{1}.

 همچنين كروماتين تلومريك درنقاط اپي ژنتيك فراوان وجوددارد كه اين مشخصه ساختماني هتروكروماتين مي باشد ، مانند تري متيلاسيون هيستون و هيپرمتيلاسيون DNA كه تنظيم كننده منفي طول تلومر ونوتركيبي تلومر مي باشد{2}.كوتاه شدن طول تلومر يقينا باعث تغيير طول و يا دگرگوني در عملكرد پروتئينهاي پيوندشده باتلومر مي شود كه مي تواند نتيجه آن ازدست رفتن حفاظت تلومريك باشد ، ومنجر به ادغام انتهاهاي كروموزومي به هم و توقف چرخه سلولي ويا مرگ برنامه ريزي شده سلول گردد.تلومرها همچنين عملكردهاي ديگري نيز دارند ،كه شامل خاموش كردن نسخه برداري از ژنهاي نزديك به تلومر ها مي باشد(اين پديده اي است كه خاموش كردن ساب تلومريك ناميده مي شود )وهمچنين حصول اطمينان از مهاجرت كروموزومها درطول ميتوز مي باشد.

Progressive decrease in median and maximum lifespans along successive generations of telomerase-null mice. Cohorts of successive generations of telomerase-deficient mice (wild-type, black dashed line; first generation G1 Terc−/−, blue (more ...)

(b): تلومراز

كوتاه شدن طول تلومر وابسته به هر دور از تقسيم سلولي مي باشد كه بواسطه ناتواني مرسوم DNA  پلي مراز درهمانندسازي انتهاهاي خطي كروموزوم مي باشدكه به اصطلاح ((مشكل همانندسازي انتها ))ناميده مي شود.تلومراز آنزيم سلولي است كه قادر به جبران اين مشكل مي باشدكه ازطريق افزايش خودبخودي تواليهاي TTAGGG درانتهاهاي كروموزوم اين را جبران مي كند {3} تلومراز واجد زير واحدكاتاليتيك مي باشدكه داراي ترانس كريپتاز معكوس مي باشد(TERT) ،كه تركيبي از RNA (Terc) است الگويي مي شود براي سنتز DNA وپروتئين دس كرين(Dkc1) ،كه به آن متصل شده و Terc را تثبيت مي كند.

بيان قوي تلومراز يكي از ويژگيهاي سلولهاي بنيادي  pluripotent ومراحل اوليه توسعه جنيني مي باشد، هرچندفعاليت تلومراز درتقسيمات سلول بنيادي بالغ هم وجوددارد.{4}.هرچند،فعاليت تلومراز در بافتهاي بالغ براي جلوگيري از كوتاه شدن تلومر درزمان پيري كافي نيست .

موتاسيون درتركيبات مختلف تلومراز(Tert,Terc,Dkc1) وهمچنين دربعضي از shelterin ها(Tin2)، با بعضي از بيماريهاي ژنتيكي انسان مثل  dyskeratosis congenita, وكم خوني اپلاستيك  وفيبروزايديوپاتيك ريوي مرتبط است {5-8}. اين بيماريها با حضور تلومرهاي كوتاه /ناكارامدهمراه مي شوندوهمه آنها نقصي درظرفيت بازيابي اين بافتها (مثل مغز استخوان)و هايپرپيگمانتاسيون شديدپوست را ايجاد مي كنند.

2-مدل موشي داراي نقص درتلومراز :

توليدموش با نقص درتلومراز ( حذف Tercدرموش )اين اجازه راداد كه ابتدا اثبات شود كه تلومراز براي بقا تلومر ارگانيسمهاي جانوري وهمچنين براي سرطان وپيري  مهم مي باشد ،  بنابراين ، سلولهايي با نقص تلومراز ،تلومرآنها سريعتر كوتاه شده كه سرانجام حفاظت تلومري آن نيز از دست مي رود وباعث ازبين رفتن انتهاي كروموزوم مي شوندوباعث چسبيدن دوانتهاي كروموزوم به يكديگر مي شود {9-12}. منحني بقا كامل باتوليد موشهاي بدون تلومر افزايش مي يابد(G1-G3){13}كه نشاندهنده آن هست كه كوتاه شدن تلومر درطول توليد مثل پي درپي آنها اتفاق مي افتد{12-14-15}وموازي با افزايش تصاعدي طول عمر متوسط وطول عمر حداكثري موش بوده است (شكل1). تلومر وتلومرازبراي محدود كردن سرعت طول عمر موش مدنظرقرارگرفته اند.

علاوه براين موشهايي با نقص تلومراز پرورش داده شده اند كه از نظر پاتولوژي دچار پيري زودرس شده اند بااين ديدگاه كه توليد مثل موش افزايش يابد (همانندبيماريهاي انساني كه به نقص تلومري مربوط مي شود) ، باتوافق برسراينكه تلومرها بعداز هر نسل كوتاهترمي شوند سرانجام موش داراي نقص تلومري درمواجهه با سرطان از خودمقاومت نشان ميدهد واين نكته مهمي بود براينكه تلومراز يك هدف اميدبخشي براي درمان ضدسرطان به شما مي رفت{16}.

a ): تلومراز درسلولهاي بنيادي بالغ :

بيان تلومراز درسلولهاي بنيادي درحال تقسيم يك ارگانيسم بالغ محدود مي باشد ،واين براي تعيين فشردگي تلومر درسلولهاي بنيادي كه درحال پيرشدن هستند مفيد مي باشد. سلولهاي بنيادي فعال همانند سلولهاي بنيادي اپيدرم پوست ،توانايي جابجايي و بازسازي پوست ومورادارند وبطور چشمگيري در موشهايي بانقص درتلومراز كه تلومرهاي آنها خيلي كوتاه شده اند آسيب مي بينند.(بعنوان مثال موش بدون تلومرG3)ويك نقصي هست كه بوسيله بازآرايي تلومراز وطويل شدن تلومرهاي كوتاه ويا سركوب P53درمان مي شود{17-18}.دراين رابطه ، تمام نقصهاي سلولهاي بنيادي مربوط به وجود تلومرهاي كوتاه بدخيم مي باشد ، مانند طول پياز مووضخامتهاي درون فوليكولي اپيدرم بطور كلي درموشهاي بانقص هم تلومراز وهم P53 ، درمقايسه با موشهايي كه تنها دچار نقص درآنزيم تلومراز مي باشند بيشتر است .اين نتايج نشان دادكه P53 نقطه كنترلي مهمي براي سلولهاي بنيادي وتناسب بافتها مي باشد .اين شيوه اي هست كه فقط به آن دسته از سلولهاي بنيادي كه داراي تلومربه اندازه كافي بلند هستند اجازه حيات مي دهد {19}.

b):نقش تلومرها درسرطان وپيري:سلولهاي بنيادي مبتني برمدل

ما يك مدل سلول پايه بنيادي را براي نقش تلومرها در پيري وسرطان پيشنهاد كرديم وكه درشكل 2 خلاصه شده است . سلولهاي بنيادي بالغ درمكانهاي خاصي درون بافتها قرادارند، كه تورفتگي(niches)نام دارد ،كه غني از سلولهايي با تلومر بلند هستند {20}. درموجودات جوان يا بالغ كه مقدار كافي تلومر دارند ، سلولهاي بنيادي بالغ موثر درگسترش بافتها والتيام جراحات مورد نيازهستند.درموجودات پير، باوجودي كه تلومرهاي آنها ممكن است كوتاه باشند  {20}مي تواند جابجايي سلولهاي بنيادي و توانايي آنها درتعمير بافتها را مختل سازد .هنگامي كه اندازه تلومرها كوتاه مي شود وبه اندازه بحراني مي رسد آنها تشخيص مي دهند كه DNA آسيب ديده است و P53 بصورت غير مستقيم فعال مي شود وبه آسيب DNA با ممانعت ازجابجايي سلولهاي بنيادي به خارج از تورفتگي پاسخ مي دهد.كاهش جابجايي سلول بنيادي احتمال تجمع سلولهاي غيرطبيعي رادربافتهاكاهش مي دهد، از اين رومكانيسمي را براي ممانعت از بروزسرطان ايجاد مي كند . هرچند، نتيجه نهايي اختلال درحركت سلولهاي بنيادي باعث ازبين رفتن ارگان به دليل نابودي بافت مي شود .

با استفاده از موشهاي مدلي كه درآنها تلومراز بطور كامل بيان مي شوند ، ما وديگر محققين نشان داديم كه بالارفتن بيان TERT ، جابجايي سلول بنيادي راافزايش مي دهد.تحت اين شرايط كه جابجايي زيادتر مي باشد ، باعث سالم ماندن بافتهادرزمان بيشتري مي شود، بنابراين،باعث افزايش ظرفيت حيات مي شود .بااين حال احتمال آغاز پيدايش يك تومورنيز بالاتر خواهد بود، مخصوصا زماني كه موتاسيوني در ژن سركوبگر تومور رخ دهد .{21}

3-افزايش طول عمر بوسيله تلومراز

همانطور كه در•2 بحث شد،مطالعه موشهاي دچارنقص آنزيم تلومراز حاكي از آن است كه تلومراز ميزاني محدود كننده براي طول عمر موش مي باشد .تعجب بعدي ما اين بود كه آيا افزايش بيش از حد بيان تلومراز مي تواند طول عمرراافزايش دهد واگر چنين هست تا چه حد . ما قبلا مشاهده كرديم كه نقص آنزيم تلومراز در سرطان شيوع كمتري دارد .{16}نتيجه بيان بيش از حد تلومراز افزايش آرام آرام شيوع سرطان مي باشد . (شكل 3){22}.با موازنه اين تاثيرات نامطلوب درافزايش بالاي بيان آنزيم تلومراز ،ما بيان تلومراز رادرگيرندههاي سطحي سلولهاي سرطاني موش افزايش داديم وديديم كه سطح سركوبگر تومور P53,P16,P19ARF افزايش يافته است (سوپر M موش :شكل 3).دراين موشها، مشاهده شد كه تاثيرات تلومراز و پيري ازهم مجزا هستند .بنابراين به ما اجازه مي داد تا ارزيابي درستي از نقش تلومراز در پيري وتناسب بافتهاي موشها داشته باشيم .

(A)موش SUPER-M

مشخصات موشهاي SUPER-M نشان داد كه ظاهرا پيدايش سرطان بطور قابل توجهي به تعويق افتاد : زماني كه موش وحشي در110 هفته از عمر خود به سرطان مبتلا شد (كه قبل ازآن درآن موش تلومراز بيش از حد بيان شد )دراين موش تا هفته 145 ازسن او هنوز توموري ظهورپيدا نكرد{23}.

سن شروع آسيبهاي صدمه زننده به موشهاي SUPER-Mنيز به تاخير افتاد .دراين موشها ،علائم پيري نيز ضعيف شده است :مثلا، سطح چربي زير جلدي موشهاي SUPER-M جوان ومسن تر بسيار مشابه هستند ، درحالي كه ضخامت چربي زير جلدي درموش مسن تيپ وحشي هفت بار كمتر از موش جوان تيپ وحشي بوده است .همچنين ،موش  SUPER-M درپوست خود پيري را به مقدار كمتري  نشان داده است و پوشش مو وپوست درموش SUPER-M ميانسال بهتراز نوع وحشي آن بوده است . پيري دراندام موشهاي SUPER-Mنيز كمتراست :ازاين رو تناسب عصبي عضلاني موشهاي پير نيز بهبود يافته است .آزمايش هماهنگي عصبي عضلاني درهمه موشهاي SUPER-Mاين مسئله را تاييد كرده است درحالي كه همه موشهاي تيپ وحشي دراين آزمايش به اين هماهنگي نرسيدند وبيش از نيمي از موشها مردند .درموشهايSUPER-Mنيز آستانه تحمل گلوكز سه بار بيشتر از نوع وحشي مي باشد.

 

 

 

 

 

 

 

  مي تواند نتيجه آن ازدست رفتن حفاظت تلومريك باشد ، ومنجر به ادغام انتهاهاي كروموزومي به هم و توقف چرخه سلولي ويا مرگ برنامه ريزي شده سلول گردد.تلومرها همچنين عملكردهاي ديگري نيز دارند ،كه شامل خاموش كردن نسخه برداري از ژنهاي نزديك به تلومر ها مي باشد(اين پديده اي است كه خاموش كردن ساب تلومريك ناميده مي شود )وهمچنين حصول اطمينان از مهاجرت كروموزومها درطول ميتوز مي باشد.

(b): تلومراز

كوتاه شدن طول تلومر وابسته به هر دور از تقسيم سلولي مي باشد كه بواسطه ناتواني مرسوم DNA  پلي مراز درهمانندسازي انتهاهاي خطي كروموزوم مي باشدكه به اصطلاح ((مشكل همانندسازي انتها ))ناميده مي شود.تلومراز آنزيم سلولي است كه قادر به جبران اين مشكل مي باشدكه ازطريق افزايش خودبخودي تواليهاي TTAGGG درانتهاهاي كروموزوم اين را جبران مي كند {3} تلومراز واجد زير واحدكاتاليتيك مي باشدكه داراي ترانس كريپتاز معكوس مي باشد(TERT) ،كه تركيبي از RNA (Terc) است الگويي مي شود براي سنتز DNA موشهايSUPER-M نسبت به نوع وحشي داراي تلومرهاي بلندتري بودند واين اختلاف درطول تلومر درموشهاي پيرتر بسيار بيشتر است.همچنين سن موشهاي SUPER-Mنشان داد كه درآنها DNA Telomeric آسيب كمتري نسبت به نوع وحشي داشته است.

باتوجه به توضيحات داده شده درمتن فوق درباره فعاليت ضدپيري تلومراز در موشSUPER-M ما چيزي بنام آلل TERT Teragenic(TgTert) را درست كرديم كه داراي تاثيري در عمرحداكثري موشهاي مقاوم به سرطان Sp53/Sp16/SArf,sp53, مي باشد.

ما منحني بقا رادرپوشش طول عمر كلي موش با sp53/TgTertوموشهاي Sp53/Sp16/SArf/TgTert بدست آورديم (SUPER-M)واينها را با كنترال هاي Sp53 و Sp53/Sp16/ SArf مقايسه كرديم همه اين

 

موشها زمينه ژنتيكي يكساني داشتند .ما ازموش sp53 استفاده كرديم كه مرجعي براي طول عمر نرمال موشها بود ،زيرا آنها دردو مطالعه مستقل نشان دادند كه داراي طول عمري همانند موشهاي تيپ وحشي هستند {24-25}.تجزيه وتحليل منحني بقا نشان داد كه بيان ژن Tgtert افزايش متوسط عمر 9درصد و 26درصد داده است كه به ترتيب مربوط به SP53مقاوم به سرطان وموشهاي Sp53/Sp16/SArf بوده است .(شكل 4 آلفا).بيشتر اثرات بيان Tgtert در سرطان وپيري مي باشد، ما بطور جداگانه طول عمر موشهاي با سرطان آزاد را مدنظرقرارداديم (يعني موشهايي كه بدون تومور بدخيم بودند مردند:شكل 4b) .

طول عمر اين زير گروه بوسيله پيري ونه سرطان تعيين مي شود وما حتي تاثير بيشتر بيان Tgtert را مشاهده كرديم ودرنتيجه  متوسط طول عمر 18درصد و38درصدبه ترتيب براي موشهاي Sp53/TgTert و

TgTert و Sp53/Sp16/SArf/TgTert(SUPER-M) درمقايسه با كنترلهاي Sp53 و Sp53/Sp16/SArf افزايش يافت (شكل 4b). علاوه براين تركيب TgTert و ترانس ژنهاي Sp53/Sp16/Sarf متوسط عمررا 2/40درصددرمقايسه با موشهايي كه فقط sp53 داشتند افزايش داد (مرجع ما براي طول عمر طبيعي)وبه 50درصد درموشهايي كه به سرطان آزاد مبتلا بودند افزايش مي يابد(شكل 4b).ما همچنين روي موشهايي با طول عمر زياد از هرژنوتيپ مطالعه كرديم وتخمين زديم كه آيا بيان Tgtert براي طول عمر زيادموش موثر است . درصدي از موشهايي كه به سن پيري 3 سال رسيدند بسيار بزرگتر از موشهاي SUPER-Mبودند، كه براي كنترلهاي Sp53/Sp16/SArf استفاده شدند (42درصد درمقابل 8درصد)واين براي موشهايي كه سرطان عادي دارند طول عمر زيادي است (بيش از 50 درصد) .متوسط سن موشهاي SUPER-M بيش از يك چهارم طول عمرموشهاي كنترلهاي Sp53/Sp16/Sarf بوده است (163هفته درمقابل 146هفته)اين مشاهدات  تغييرات بيان Tgtertومنحني طول عمر موش وبطور قابل توجهي افزايش طول عمر متوسط موشها و درصد موشهايي كه به سن پيري رسيده اند را نشان مي دهد .ما همچنين با خود فكر كرديم كه آياتاثيرات مشاهده شده تلومراز برطول عمر، بر فعاليت تلومر موثر است .براي اين منظورما منحني طول عمر موشهاي TgTert كه فاقد يك جزء از RNAدر تلومراز بودند رامورد بررسي قرار داديم(Terc).كه يك جزءضروري براي فعاليت كاتاليتيكي تلومراز مي باشد. ما مشاهده كرديم كه TgTert روي منحني طول عمر موشهاي فاقد terc كه چهار نسل زاد وولدكردند تاثيري نداشت.(G2-G4).اين نتايج نشان مي دهدكه فعاليت ضدپيريTertنيازمند فعاليت كاتاليتيكي تلومراز مي باشد . كه اثربيان تلومراز بعنوان مكانيسم اصلي افزايش طول عمر درنقش نگهدارنده تلومر مي باشد .

 

4-جوان سازي تلومر درطي نسل باتحريك سلولهاي بنيادي جنيني

بابدست آمدن سلولهاي بنيادي پلوري پوينت (IPS) از سلولهاي مشتق شده از سلول بالغ ، كليدنهايي درمان سلولهاي ويژه مي باشد.اين گونه از سلولها يك منبع نامحدودي از سلولهاي مستعد توليدكننده همه انواع بافتها را به نمايش مي گذارند.با توجه به اينكه رد پيوند درروشهاي درماني اجتناب ناپذير مي باشد اين سلولها از خود همان فرد منشا مي گيرد . روش اول دربرنامه ريزي مجدد هسته اي مبتني بر پيوند هسته اي از سلولهاي سوماتيك در اووسيت هاي بدون هسته بود {26}. اخيرا ، سلولهاي IPS با دخالت 4 فاكتور نسخه برداري كننده Oct4, Sox2, Klf4 , c-Myc از سلولهاي تمايز يافته توليد شده اند{27-29}. هرچند،  C-MYC درتوليد سلولهاي IPS صرفنظر مي شود.

همانگونه كه قبلا اشاره شد ،كوتاه شدن تلومرها باافزايش سن ، بامحدود كردن ظرفيت تكثير سلولهاي بنيادي بالغ به پيري ارگانيسم كمك مي كند . هرچنداكنون مي دانيم كه فعاليت تلومراز هم درسلولهاي IPS موش وهم درانسان افزايش مي يابدواين ناشناخته باقي مانده است كه آيا تلومرها دوباره درطي برنامه ريزي مجدد هسته اي طويل مي شوند ويااينكه كروماتين تلومريك ويژگي هاي همان سلولهاي بنيادي جنيني را بدست مي آورد(شكل 5).

برنامه ريزي مجدد كروماتين مي تواند چندين سناريوي ممكن را ايجاد كند : شايد تلومراز براي طويل شدن طول تلومر مورد نياز نباشد، تلومراز ممكن است با مكانيسم هاي نوتركيبي همكاري كنند ويا درنهايت تلومر درطي برنامه ريزي مجدد هسته اي  طويل شوندواين ممكن است  بطوركامل وابسته به  فعاليت تلومراز باشد. مادريافتيم كه درسلولهاي IPS تلومرهاي طويلتر به تلومرهاي سلولهاي تمايز يافته والديني مربوط است {29}.اين طويل سازي درحضور يا عدم حضور C-MYC رخ مي دهد.بعلاوه ،بازده طويل شدن تلومرها درطي توليدسلولهاي IPS شبيه سلولهاي شروع كننده اي بود كه از افراد سالخورده ويا جوان مشتق شده بود.اين نتايج ،بنابراين نشان مي دهد كه تلومرها در جوان سازي مجدد، درطي برنامه ريزي  هسته اي ،سلولهاي تمايز يافته موثرهستند .طويل سازي تلومرها پس از برنامه ريزي مجدد تاانجا ادامه مي يابدكه آنها به طول تلومرهاي سلولهاي بنيادي جنيني برسند . درطول برنامه ريزي مجدد سلولهاي تهي از تلومر ، طول تلومرها افزايش پيدا نكرد . اين امر به وضوح نشان داد كه افزايش طول تلومر درطي برنامه ريزي مجدد هسته اي از سلولهاي تمايز يافته منحصرا با واسطه فعاليت تلومراز مي باشد.{29}.

ما همچنين اين را بدست آورديم كه تلومرهاي سلولهاي IPS نشانه هاي اپي ژنتيك را از سلولهاي بنيادي جنيني بدست مي آورندودرميان آنها هيستونهاي H3K9,H4K20  كه داراي چگالي كم هستند تري متيله مي شوند واين باعث مي شود تا سلولهاي IPS بخش خاموش كننده خود راازدست بدهند ودرآن سطح TERRA افزايش يابد (ترانس كريپتاز تلومريك){29}

ما مشاهده كرديم كه بازده برنامه ريزي مجدد،در سلولهايي كه از موشهايي  بانقص تلومراز تكثير شدند به شدت كاهش مي يابدواين نقص پس از اضافه كردن تلومراز ازبين مي رود {29}.ماهمچنين مشاهده كرديم كه توليد سلولهاي IPS نيازمند حداقل طول تلومر مي باشد . درحقيقت هنگامي كه ما ، سلولهاي مشتق شده از نسل G3 موشهاي با نقص آنزيم تلومراز كه برنامه ريزي مجدد آن هم دچار اختلال شده است رابكار برديم مشاهده كرديم كه  سلولهاي IPS  به طول حداقلي تلومريك نيازمند مي باشند . {29}.

5-P53 فاكتور كليدي محدود كننده برنامه ريزي مجدد سلولهاي زير بهينه مي باشند .

اين يك واقعيت است كه سلولهايي با تلومرهاي كوتاه احتمال ندارد كه برنامه ريزي مجدد هسته اي را انجام دهند كه بعضي از موانع برنامه ريزي مجدد باعث سقط جنين مي شود.براي توضيح اين مشاهدات ، فرضيه ما موشهايي با برنامه ريزي مجدد پايين بودند كه از حضور DNA آسيب ديده درسلولهاي شروع كننده بوجود آمده اند .ما اثبات كرديم كه سركوبگرتومور P53 يك فاكتور كليدي براي محدود كردن برنامه ريزي مجدد هسته اي درسلولهاي زير بهينه مي باشد .اين طرز رفتار انواع مختلفي از آسيب هاي DNA مثل كوتاهي تلومرودارا بودن نقص در سيستم تعمير DNA (نقصهاي سلولي ATMو 53BP1)يا آسيب خارجي DNA  را نشان مي دهد(سلولهاي درخشان شده ){30}.

درصورت قبل از بوجود آمدن برنامه ريزي مجدد اگر DNA  آسيب ببيند بوسيله فعاليت پاسخ آسيب DNA وابسته به P53 (DDR) ازبين مي رود ودچار مرگ برنامه ريزي شده مي شود . سركوب P53  اين اجازه را مي دهد تا يك برنامه ريزي مجدد كارامدي براي سلولهايي با آسيب DNA وآسيب هاي كروموزومي مخفي انجام شود.مامشاهده كرديم كه درطي برنامه ريزي مجدد ، سلولهايي توليد مي شوند كه تحمل آنها نسبت به انواع مختلفي از آسيبهاي DNA زياد مي باشدوهرچه قدر سلولهاي IPS از سلولهاي والديني تحت شرايط بهينه بوجود آمدند دورشود P53 وخيم تر مي شود {30}. سرانجام ، معين شد كه بطور حتم گسترش فاكتورهاي برنامه ريزي مجدد درشرايط بدني(in vivo) تومورزا مي باشد ، واين پيشنهاد مي شود كه DDR مشاهده شد در محيط كشت سلولهاي با نقص P53  كه ممكن است مشابه با DDR القا كننده سرطان باشد كه درطول تغييرات به سمت بدخيمي درگير مي شود . براي سناريوي دوم برنامه ريزي مجدد هسته اي وتحول بدخيم  ، P53 براي كنترل انتشار سلولهاي آسيب ديده بحران زده وارد عمل مي شود.نكته برجسته ، نتايج ما اهميت بيولوژي تلومر درتوليد وعملكرد سلولهاي IPS مي باشد مدهاي مهمي براي ترجمه باليني تكنولوژي هاي سلول IPS بويژه دربيماران مبتلا به تلوپاتي دارد.

6-اهميت سرطان وازبين رفتن پيري وپاسخ آسيب DNA درپايان كروموزوم :

A)-كمپلكس Shelterin

توالي تكراري TTAGGG درانتهاي كروموزم هاي جانوري قراردارد كه با يك كمپلكسي از 6 پروتئين بنام Shelterin  يا حمايتي همراه است .Shelterin  به سلولها اين توانايي را مي دهد كه انتهاي كروموزوم طبيعي را از رشته هاي DNA  آسيب ديده تشخيص دهد وباعث لغو DDR درتلومرها مي شود ونيز طول تلومر تنظيم مي شود . علاوه براين تلومرها حاوي تعدادي پروتئين هستند كه جزئي از كمپلكس Shelaterin  نيستند بلكه درنواحي غيرتلومريك قرار دارند.

ويژگي كه shelaterin  براي DNA تلومريك دارداين است كه بوسيله سه تركيب توالي ، TTAGGG را تشخيص مي دهد .بطور خاص ، TRF1,TRF2 با ناحيه ويژه اي در DNA   تلومريك كه دو رشته هستندپيوند مي شود ، ازطرف ديگر POT1 به توالي تكراري TTAGGG دربرامدگي G متصل مي شود .TRF1,TRF2 از چهار تركيب ديگر Shelterin  استفاده مي كند: TIN2(يك عامل TRF1,TRF2 باهم تعامل دارند)وrap1,tpp1,pot1 . اين دو پروتئين آخري (tpp1,pot1 ) شكل هترودايمر دارند .

.shelterin مي تواند يك مجموعه پايداري درغياب DNA تلومريك ايجاد كند .

بعضي از موتاسيونهاي TIN2 بعلاوه تنوع ژنتيكي درTRF1 دربحث بيماريهاي نادر dyskeratosis congenitaوكم خوني اپلاستيك توضيح داده شده است .اين شرايط{31-33}داراي ويژگيهاي عمده اي در اپيتليال غير طبيعي مي باشد مثل هيپرپيگمانتاسيون پوست و ديستروفي ناخن و leukoplakia دهاني .

7-مدلهاي موش براي بررسي حذف پروتئينهاي Shelterin:

A):موش TRF1

حذف متداول ژن TRF1درپروتئين Sheltrin درموش درمرحله شروع بلاستوسيت براي جنين كشنده است وبه اين دليل خصوصيات نقش TRF1 درسلولهاي تمايز يافته غير كاربردي باقي مانده است.

به منظورمطالعه نقش TRF1در بيولوژي تلومر، ونقش آن دربيماري يك ارگانيسم پستاندار، ما سلولها و موشهايي را توليد كرديم كه TRF1 بطور ويژه اي در اپيتليال موش حذف شده بود (TRF1 K5-CRE){34}.حذف TRF1 درفيبروبلاست هاي جنيني موش (MEFS)باعث تغيير طول تلومر نخواهد شد :درمقابل ، منجر به القاي سريع پيري سلولي وابسته به P53/RB مي شود ،كه  با تجمع فراوان مراكز آسيب در DNA تلومريك همراه است . اين آسيب مداومDNA  باعث فعال شدن فسفريلاسيون كينازهاي ATM/ATR و افكتورهاي پايين دست مي شود .كينازهاي CHK1,CHK2در چرخه سلولي ممانعت ايجاد مي كنند .نقص سلولها در TRF1 نشان دادكه به مقدار زيادي اتصال انتها به انتها صورت گرفته است ودوكروموزم و دوكروماتيد خواهري را درگير مي كند . ما همچنين سيگنالهاي مولتي تلومريك فراواني را مشاهده كرديم كه اين دلالت مي كند بر ميزان بالايي از شكستگي كروموزومي كه از مشكلات درهمانند سازي DNA تلومريك ناشي مي شود .{34-35}.نتايج ما نشان مي دهد كه TRF1  بعنوان يك محافظ تلومر دربرابر DDR بكار مي رود وتكثير DNA تلومريك را تسهيل مي كند .

B): اهميت حذف TRF1 درسلولهاي بنيادي بالغ :

با توجه به نقص شديد تلومر ،موشهاي Perinatally      TRF1   K5-Cre مردند و كاهش درضخامت پوست و كاهش لايه بندي پوستي شديدرا نشان دادند .نوزاد موش همچنين داراي ديسپلازي مركزي دراپيتليال دهان بود و معده بدون غدد داشت و oesophagus وزبان وپوست بودند.اين آسيبها با فعال شدن مداوم DDR درتلومر همراه هستندكه فعاليت مسيرهاي P53/P21,P16 را القا مي كنند، درنتيجه از چرخه سلولي درشرايط in vivo جلوگيري مي كند.توليدات ديگر تغييرات چشمگيري در خواص سلولهاي بنيادي اپيتليال ايجاد مي كنند ، بنابراين ، توسعه مورفولوژيكي فوليكولهاي مو وغددچربي دار را تماما آسيب مي رساند .

C): تاثيرسركوب P53 درموش با نقص TRF1:

سركوب P53 در موشهاي TRF1 K5-Cre باعث بقاي پريناتال شد(موشهاي p53-/-/TRF1-/- K5-Cr به سن چهار ماهگي رسيدند)وداراي قابليت تبديل سلولهاي بنيادي به سلولهاي اپيدرمال هستند .دراين موشها رشد موطبيعي است وهيپرپيگمانتاسيون پوست را نشان مي دهند .{34}

موشهاي p532/2/TRF1D/DK5-Cre عمر بيشتري داشتند اما پيشرفت اختلالات اپيتليال مشابه كساني است كه درتركيباتshelterin  ويا تلومراز آنها دچار جهش شده اند . مانندآتروفي ناخن و leukoplakia دهاني.بعلاوه عدم وجود p53 درموشهاي  p532/2/TRF1D/DK5-Cre منجر به توسعه كارسينوم سنگفرشي خودبخودي مي شود ونشان مي دهد كه Trf1  بعنوان سركوب كننده تومورعمل مي كند و از بي ثباتي ژنومي تلومر جلوگيري مي كند .

نتايج ما نشان مي دهد كه عملكرد بد يك پروتئين تلومريك كافي است تا به ناحيه تلومريك آسيب شديد وارد شود و از دست دادن كلاهك تلومرباعث كوتاه شدن تلومر مي شودكه منجر به پيري زود رس بافت و انحراف كروموزومي گردد وباعث گسترش ضايعات نئوپلاستيك مي شود .مدل موش Trf1 بعنوان اولين مدل موشي هست كه بوسيله اختلال عملكردتلومر، تلومرها سريعا كوتاه شده و درآن پيري القا مي شود .اين مدل نشان مي دهد كه پوشش برداشتن كلاهك تلومروافزايش شكستگي تلومر درشرايطي كه تلومرها كوتاه مي شوندباعث ايجاد سرطان وپيري مي شود . همچنين يك كلاس جديدي از تلو پاتي ها را نشان مي دهد  كه بوسيله اختلال عملكرد درحضور تلومرهاي با طول نرمال القا مي شود .

d): موشهاي TPP1

نقش TPP1 در تنظيم تلومر درشرايط in vivo ودر گسترش موش و بيماري كمتردرباره آن كار شده است واين بعلت اين است كه تا به امروز مدلهاي موشي با سركوب كامل TPP1 مشاهده نشده است . ما اخيرا MEF هاي با نقص Tpp1 وهمچنين موشهايي با حذف Tpp1 درسلولهاي اپيتليوم مطبق راتوليد كرديم. {36}.هم MEF ها و هم موشهاي داراي حذف TPP1 تشديد مركز آسيب تلومر را نشان دادند وچرخه سلولي در آنها مهار شده است ونشان داد كه TPP1 ازتلومرها دربرابر استخراج DDR محافظت مي كند .همانند نقص در TRF1 موشهايي كه TPP1 ندارند ميميرند وهيپرپيگمانتاسيون پوستي شديد ونقص ريشه فوليكول مورا نشان مي دهند.اين فنوتيپها بوسيله سركوب P53 حفظ مي شوند و نشان مي دهند كه P53  افكتور اصلي نقص پروليفراتيو همراه با حذف TPP1  مي باشد .

بطور غير منتظره ، حذف TPP1 باعث كاهش اتصال TERT به تلومرها شده و كوتاه شدن تلومر هم در MEF ها وهم در موشها تسريع مي شود . سلولهاي بدون TPP1 درمرحله طويل شدن تلومر هنگامي كه درون سلولهاي بنيادي پلوري پوتنت  دوباره برنامه ريزي شده اند  ازبين مي رونداين فرايندي است كه وابسته به فعاليت تلومراز مي باشد .{29و30}.به اين ترتيب نشان مي دهد كه نتايج مدل كلاهك گذاري تلومرها موفقيت آميز بود جايي كه درآن TPP1 نه تنهاباجلوگيري از اتصالات مانع القا DDR درتلومر بودبلكه براي ازدياد طول تلومر توسط تلومراز نيز موردنياز مي باشد .

E):موشRAP1:

RAP1 جزئي از كمپلكس Shelterin درتلومرهاي جانوري است و نقش In vivo آن دربيولوژي تلومر تا به امروز ناشناخته باقي مانده است.

ما به تازگي موشهايي را توليد كرديم كه Rap1آنها راحذف كرديم {37}.موشي كه Rap1 آن دراپيتليال مطبق حذف شده بود مي توانست زنده بماند اما تلومرهاي آن كوتاه تر شده بود ولي دربزرگسالي ، هيپرپيگمانتاسيون پوستي آن گسترش يافته است . ما نشان داديم كه نقص Rap1 براي كلاهك گذاري تلومر غيرضروري مي باشد، امامنجر به افزايش نوتركيبي و شكنندگي تلومر مي شود.ما دريافته ايم كه Rap1 هم با تلومرها وهم با مناطق خارج تلومري پيوند برقرار مي كند .مناطقي در خارج تلومر كه Rap1 با آن پيوند برقرار مي كند بيشتردرمناطق ساب تلومريك مي باشد واين موافق نظرياتي است كه سلولهاي با نقص Rap1ترجيحا درژنهاي تلومريك قراردارند.

8-تلومرها وطول عمر

سلولهاي بنيادي جنيني نسبت به موشها تلومرهاي بلندتري دارند . كه به هنگام جنيني كوتاه مي شود (شكل5).كوتاه شدن تلومر در طول سن موش ادامه مي يابدتا چنين حد كه پيشنهاد شده است كه اين يك علل عمده پيري درموش مي باشد و به نظر مي رسدكوتاه شدن تلومر ، درظرفيت احيايي بافتها نقص ايجاد مي كند.

برنامه ريزي مجدد هسته اي درسلولهاي تمايز يافته هم موشهاي جوان وهم پير باعث توليد سلولهاي IPS شد.

عملكرد تلومر به شدت وابسته به تركيبات shelterin مي باشد.سركوب برخي از پروتئينهاي shelterin (مثل TRF1,TPP1)باعث ايجاد ناگهاني بيماريهاي دژنراتيو شدند.بنابراين پوشش برداري تلومر حتي درحضور تلومرهايي با طول طبيعي ، قادر به القاي آسيبهاي مربوط به سن درموشهاي جوان مي باشد.

 

REFERENCES

 

1 de Lange, T. 2005 Shelterin: the protein complex that

shapes and safeguards human telomeres. Genes Dev. 19,

2100–2110. (doi:10.1101/gad.1346005)

2 Blasco, M. A. 2007 The epigenetic regulation of mam-

malian telomeres. Nat. Rev. Genet. 8, 299–309.

(doi:10.1038/nrg2047)

3 Greider, C. W. & Blackburn, E. H. 1985 Identification of

a specific telomere terminal transferase activity in Tetra-

hymena extracts. Cell 43, 405–413. (doi:10.1016/0092-

8674(85)90170-9)

4 Blasco,M. A. 2005 Telomeres and human disease: aging,

cancer and beyond. Nat. Rev. Genet. 6, 611–622.

(doi:10.1038/nrg1656)

5 Armanios, M. Y. et al. 2007 Telomerase mutations in

families with idiopathic pulmonary fibrosis.

N. Engl. J. Med. 356, 1317–1326. (doi:10.1056/NEJM

oa066157)

6 Mitchell, J. R., Wood, E. & Collins, K. 1999 A telomer-

ase component is defective in the human disease

dyskeratosis congenita. Nature 402, 551–555. (doi:10.

1038/990141)

7 Tsakiri, K. D., Cronkhite, J. T., Kuan, P. J., Xing, C.,

Raghu,G.,Weissler,J.C.,Rosenblatt,R.L.,Shay,J.W.

& Garcia, C. K. 2007 Adult-onset pulmonary fibrosis

caused by mutations in telomerase. Proc. Natl Acad. Sci.

USA 104, 7552–7557. (doi:10.1073/pnas.0701009104)

8 Vulliamy, T., Marrone, A., Goldman, F., Dearlove, A.,

Bessler, M., Mason, P. J. & Dokal, I. 2001 The RNA

component of telomerase is mutated in autosomal domi-

nant dyskeratosis congenita. Nature 413, 432–435.

(doi:10.1038/35096585)

9 Blasco, M. A., Funk, W., Villaponteau, B. & Greider,

C.W. 1995 Functional characterization and developmen-

tal regulation of mouse telomerase RNA component.

Science 269, 1267–1270. (doi:10.1126/science.7544492)

10 Blasco, M. A., Lee, H.-W., Hande, P., Samper, E.,

Lansdorp, P., DePinho, R. A. & Greider, C. W. 1997

Telomere shortening and tumor formation by mouse

cells lacking telomerase RNA. Cell 91, 25–34. (doi:10.

1016/S0092-8674(01)80006-4)

11 Lee, H.-W., Blasco, M. A., Gottlieb, G. J., Greider,

C.W. & DePinho, R. A. 1998 Essential role of mouse tel-

omerase in highly proliferative organs. Nature 392, 569–

574. (doi:10.1038/33345)

12 Herrera, E., Samper, E. & Blasco, M. A. 1999 Telomere

shortening in mTR2/2 embryos is associated with failure to close the neural tube. EMBO J. 18, 1172–

1181. (doi:10.1093/emboj/18.5.1172)

13 Garcı ´a-Cao, I., Garcı ´a-Cao, M., Toma ´s-Loba, A., Martı ´n-

Caballero,J.,Flores,J.M.,Klatt,P.,Blasco,M.A.&

Serrano, M. 2006 Increased p53 activity does not

accelerate telomere-driven ageing. EMBO Rep. 7,

546–552.

14 Espejel, S., Franco, S., Sgura, A., Gae, D., Bailey, S. M.,

Taccioli, G. E. & Blasco, M. A. 2002 Functional inter-

action between DNA-PKcs and telomerase in telomere

length maintenance. EMBO J. 21, 6275–6287. (doi:10.

1093/emboj/cdf593)

15 Espejel, S., Franco, S., Rodrı ´guez-Perales, S., Bouffler,

S. D., Cigudosa, J. C. & Blasco,M. A. 2002 Mammalian

Ku86 mediates chromosomal fusions and apoptosis

caused by critically short telomeres. EMBO J. 21,

2207–2219. (doi:10.1093/emboj/21.9.2207)

16 Gonza ´lez-Sua ´rez, E., Samper, E., Flores, J. M. & Blasco,

M. A. 2000 Telomerase-deficient mice with short telo-

meres are resistant to skin tumorigenesis. Nat. Genet.

26, 114–117. (doi:10.1038/79089)

17 Flores, I., Cayuela, M. L. & Blasco, M. A. 2005 Effects

of telomerase and telomere length on epidermal stem cell

behavior. Science 309, 1253–1256. (doi:10.1126/science.

1115025)

18 Siegl-Cachedenier, I., Flores, I., Klatt, P. & Blasco,

M. A. 2007 Telomerase reverses epidermal hair follicle

stem cell defects and loss of long-term survival associated

with critically short telomeres. J. Cell Biol. 179, 277–290.

(doi:10.1083/jcb.200704141)

19 Flores, I. & Blasco, M. A. 2009 A p53-dependent

response limits epidermal stem cell functionality and

organismal size in mice with short telomeres. PLoS

ONE 4, e4934. (doi:10.1371/journal.pone.0004934)

20 Flores, I., Canela, A., Vera, E., Tejera, A., Cotsarelis, G. &

Blasco, M. A. 2008 The longest telomeres: a general

signature of adult stem cell compartments. Genes Dev.

22, 654–667. (doi:10.1101/gad.451008)

21 Serrano, M. & Blasco, M. A. 2007 Cancer and ageing:

convergent and divergent mechanisms. Nat. Rev. Mol.

Cell. Biol. 8, 715–722. (doi:10.1038/nrm2242)

22 Gonza ´lez-Sua ´rez, E., Geserick, C., Flores, J. M. &

Blasco, M. A. 2005 Antagonistic effects of telomerase

on cancer and aging in K5-mTert transgenic mice.

Oncogene 24, 2256–2270. (doi:10.1038/sj.onc.1208413)

23 Toma ´s-Loba, A. et al. 2008 Telomerase reverse transcript-

ase delays aging in cancer resistant mice. Cell 35,

609–622. (doi:10.1016/j.cell.2008.09.034)

24 Garcı ´a-Cao, I., Garcı ´a-Cao, M., Martı ´n-Caballero, J.,

Criado, L. M., Klatt, P., Flores, J. M., Weill, J. C.,

Blasco, M. A. & Serrano, M. 2002 ‘Super p53’ mice

exhibit enhanced DNA damage response, are tumor

resistant and age normally. EMBO J. 21, 6225–6235.

(doi:10.1093/emboj/cdf595)

25 Matheu, A. et al. 2007 Delayed ageing through damage

protection by the Arf/p53 pathway. Nature 448,

375–379. (doi:10.1038/nature05949)

26 Campbell, K. H., McWhir, J., Ritchie, W. A. & Wilmut,

I. 1996 Sheep cloned by nuclear transfer from a

cultured cell line. Nature 380, 64–66. (doi:10.1038/

380064a0)

27 Takahashi, K. & Yamanaka, S. 2006 Induction of pluri-

potent stem cells from mouse embryonic and adult

fibroblast cultures by defined factors. Cell 126, 663–

676. (doi:10.1016/j.cell.2006.07.024)

28 Takahashi, K., Tanabe, K., Ohnuki, M., Narita, M.,

Ichisaka, T., Tomoda, K. & Yamanaka, S. 2007 Induc-

tion of pluripotent stem cells from adult human

fibroblasts by defined factors. Cell 13, 861–872.

(doi:10.1016/j.cell.2007.11.019)

29 Mario ´n, R. M., Strati, K., Li, H., Tejera, A., Schoeftner,

S., Ortega, S., Serrano, M. & Blasco, M. A. 2009

Telomeres acquire embryonic stem cell characteristics

in induced pluripotent stem cells. Cell Stem Cell 4,

141–154. (doi:10.1016/j.stem.2008.12.010)

30 Mario ´n, R.M., Strati, K., Li, H.,Murga,M., Blanco, R.,

Ortega, S., Fernandez-Capetillo, O., Serrano, M. &

Blasco, M. A. 2009 A p53-mediated DNA damage

response limits reprogramming to ensure iPS cell geno-

mic integrity. Nature 460, 1149–1153. (doi:10.1038/

nature08287)

31 Savage, S. A., Stewart, B. J., Weksler, B. B., Baerlocher,

G. M., Lansdorp, P. M., Chanock, S. J. & Alter, B. P.

2006 Mutations in the reverse transcriptase component

of telomerase (TERT) in patients with bone marrow fail-

ure. Blood Cells Mol. Dis. 37, 134–136. (doi:10.1016/j.

bcmd.2006.07.001)

32 Savage, S. A. & Alter, B. P. 2008 The role of telomere

biology in bone marrow failure and other disorders.

Mech. Ageing Dev. 129, 35–47. (doi:10.1016/j.mad.

2007.11.002)

33 Walne, A. J., Vulliamy, T., Beswick, R., Kirwan, M. &

Dokal, I. 2008 TINF2 mutations result in very short

telomeres: analysis of a large cohort of patients with dys-

keratosis congenita and related bone marrow failure

syndromes. Blood 112, 3594–3600. (doi:10.1182/

blood-2008-05-153445)

34 Martı ´nez, P. et al. 2009 Increased telomere fragility

and fusions resulting from TRF1 deficiency lead

to degenerative pathologies and increased cancer in

mice. Genes Dev. 23, 2060–2075. (doi:10.1101/gad.

543509)

35 Sfeir, A., Kosiyatrakul, S. T., Hockemeyer, D., MacRae,

S. L., Karlseder, J., Schildkraut, C. L. & de Lange, T.

2009 Mammalian telomeres resemble fragile sites

and require TRF1 for efficient replication. Cell 138,

90–103. (doi:10.1016/j.cell.2009.06.021)

36 Tejera, A., Stagno d’Alcontres, M., Thanasoula, M.,

Mario ´n, R. M., Martı ´nez, P., Liao, C., Flores, J. M.,

Tarsounas, M. & Blasco, M. A. 2010 TPP1 is required

for TERT recruitment, telomere elongation during

nuclear reprogramming, and normal skin development

in mice. Dev. Cell 18, 775–789. (doi:10.1016/j.devcel.

2010.03.011)

37 Martı ´nez, P. et al. 2010 Mammalian Rap1 controls telo-

mere function and gene expression through binding to

telomeric and extratelomeric sites. Nat. Cell Biol. 12,

768–780. (doi:10.1038/ncb2081)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

نوشته شده توسط سید سعیدموسوي در سه شنبه بیست و پنجم بهمن 1390 ساعت 12:27 موضوع | لینک ثابت


ازدواجهای فامیلی نیاز به مشاوره ژنتیك دارد

 

مروری بر تاریخ عقب ماندگی ذهنی نشان می دهد كه در هر دوره ای از تاریخ ، در هر فرهنگ و تمدنی و در همه طبقات اجتماعی افرادی وجود داشته اند كه از نظر فعالیت اجتماعی پایین تر از حد طبیعی بوده اند و این امر سازگاری آنها را  با محیط زندگی شان مشكل ساخته است . تولد كودك معلول و عقب مانده ذهنی به مثابه زنگ خطری برای اجتماع است چرا كه این افراد علاوه بر آن كه در پیشرفت جامعه زیاد مؤثر نیستند ،  به سبب نقص و معلولیتشان بار اقتصادی سنگینی را بر خانواده و جامعه تحمیل می كنند . یكی از عوامل پیدایش كودكان عقب مانده ذهنی اختلالات و نارسایی های ژنتیكی است . از جمله عوامل متعددی كه در ایجاد معلولیت ذهنی كودكان مورد نظر است ازدواج های فامیلی و پیوندهای خویشاوندی (همخونی) است .

تحقیقات نشان می دهد كه نسبت خویشاوندی والدین حتی اگر در سطح چندمین نسل هم باشد می تواند سبب عقب ماندگی كودك شود . از این تحقیقات چنین نتیجه گرفته شده است كه مرگ و میر فرزندان در غیر خویشاوندان ، در حدود چهل در هزار و در ازدواج های بین پسر عمو و دختر عمو به شصت تا هشتاد در هزار افزایش می یابد .

نتایج تحقیقات دانشمندان آمریكایی نشان می دهد كه ازدواج بین اعضای دور و نزدیك خانواده ، باعث افزایش میزان مرگ ومیر نوزادان و رشد گسترده انواع بیماری های جسمی ( قبل و بعد از تولد) می شود .

در كشور ما ، ازدواج های فامیلی ‌در روستاها و مناطق عشایری بیشتر از نقاط شهری است و این به دلیل بافت فرهنگی و روابط غنی قومی حاكم بر این مناطق است .

عشایر و روستانشینان ترجیح می دهند كه با فردی از فامیل و نزدیكان خویش ازدواج كنند . نگاهی به سوابق تاریخی ازدواج خویشاوندی در ایران حكایت از این موضوع دارد كه ازدواج خویشاوند مقدس شمرده شده است . در امپراتوری ساسانی ازدواج با خواهر و با زن پدر امری مقبول و متداول بود . ازدواج با خواهر به ویژه در حفظ پاكی خون و میراث شاهانه به عنوان یك اصل به شمار می رفت . نه تنها در بین آریاییان بلكه بین اقوامی سامی نیز ازدواج با محارم سابقه دارد و این عمل ظاهراً در بین ملل شرق چندان قبیح نبود .

در بررسی سوابق تاریخی ازدواج های خویشاوندی در سایر كشورها چنین برداشت می شود كه از دید جهان غرب ازدواجهای فامیلی غیر قابل قبول است . در اكثر ایالات امریكا ، ازدواج با فامیل نزدیك مثل پسر عمو و دختر عمو ، دختر عمه و پسر دایی و بالعكس ممنوع و غیر قانونی است . این قانون در اواخر قرن 19 میلادی به ثبت رسید .

در پژوهشی كه  در سال 1376 تحت نظر اساتید دانشكده روانشناسی و علوم تربیتی دانشگاه تهران در این زمینه انجام گرفت ، 400 كودك به صورت نمونه و به طور تصادفی در استان لرستان انتخاب شدند كه 200 نفر از آنها كودك عقب مانده ذهنی و 200 نفر آنها عادی بودند . در این تحقیق همچنین به سن والدین در زمان بارداری و‌ ترتیب تولد ، تحصیلات والدین در زمان بارداری و تعداد فرزندان خانواده توجه شده بود .

نتایج نشان داد كه سن پدر در زمان بارداری می تواند بر عقب ماندگی ذهنی كودكان تأثیر داشته باشد و زمان خواستاری بچه ها در مردان باید قبل از سن 40 سالگی انجام پذیرد و بهترین سن برای بارداری مادران سالهای 19 تا 34 سالگی است و مادرانی كه قبل از 18 سالگی یا بعد از 35 سالگی باردار شوند امكان به وجود آوردن كودكان عقب مانده ذهنی در آنها بیشتر است . در رابطه با ترتیب تولد ، این موضوع با عقب ماندگی كودكان رابطه ای نداشت . همچنین تحقیقات نشان داد كه معمولاً والدین كودكان عقب مانده ذهنی از لحاظ سطح سواد و تحصیلات از والدین كودكان عادی پایین تر بودند.

همچنین از لحاظ تعداد فرزندان ، نتایج نشان داد كه هر اندازه جمعیت خانواده بیشتر باشد و در خانواده افراد زیادی با هم زندگی كنند والدین نمی توانند به خوبی مایحتاج فرزندان را رفع كنند و این باعث می شود كه بهره هوشی كودكان در خانواده های پرجمعیت كمتر باشد . در پایان نتایج نشان داد كه تعدد پیوندهای خویشاوندی در والدین عقب مانده ذهنی نسبت به والدین كودكان عادی بیشتر است . به عبارت دیگر ازدواجهای خویشاوندی می تواند با عقب ماندگی ذهنی كودكان رابطه داشته باشد . در پایان پژوهش ، پیشنهاداتی به قرار زیر ارائه گردید :

- ایجاد و گسترش مراكز مشاوره و كلینیك های مشاوره ژنتیكی در سطح كشور بخصوص در مناطق عقب افتاده عشایری؛

- تحقیقات گسترده بر روی نمونه های بزرگ در سراسر كشور در زمینه بررسی علل عقب ماندگی ذهنی؛

- مراجعه خانواده ها به مراكز مشاوره ژنتیكی قبل از اقدام به ازدواج های خویشاوندی ؛

- آگاه كردن خانواده ها از خطرات ازدواج های خویشاوندی و منع این گونه ازدواج ها؛

در پایان باید گفت كه غالب ناهنجاری های ژنتیكی و بیماری های ارثی قابل پیش بینی بوده و با در نظر گرفتن قوانین وراثت و مشاوره های ژنتیكی و انجام آزمایش های مختلف قبل از ازدواج های فامیلی می توان از تولد تعداد قابل ملاحظه ای از كودكان معلول و عقب مانده ذهنی كه به علت اختلالات ژنتیكی متولد می شوند جلوگیری كرد .


 

نوشته شده توسط سید سعیدموسوي در دوشنبه دهم بهمن 1390 ساعت 11:4 موضوع | لینک ثابت


بیماری های ژنتیکی در کودکان

در ازدواج های ‌فامیلی‌ به علت ‌تشابه‌ ژنتیکی‌ زیاد در والدین، ‌امکان ‌جهش های ‌همانند در هر دو زیاد است ‌که‌ نهایتا به‌ صورت‌ بیماری های ‌ارثی‌ در فرزندان‌ بروز می‌کند. به‌ همین ‌علت ‌خطر بروز بیماری ژنتیکی ‌در ازدواج های ‌فامیلی‌ خیلی ‌بیشتر از ازدواج های‌ غیر فامیلی ‌است‌.

از آن جا که ‌ازدواج های‌ فامیلی‌ مهم ترین ‌عامل ‌معلولیت ‌کودکان ‌کشور ما هستند و سالیانه‌ صدها هزار کودک ‌معصوم ‌و بی ‌گناه ‌قربانی‌ این‌ ازدواج ها می ‌شوند و با توجه‌ به ‌این که ‌ازدواج های ‌فامیلی ‌بعد از رشد انفجارآمیز جمعیت‌، دومین‌ عامل ‌مشکلات‌ کشور ایران محسوب‌ می ‌شوند، لذا وزارت‌ بهداشت‌ ‌تصمیمات ‌جدی‌ از جمله‌: راه ‌اندازی ‌کلینیک های‌ مشاوره ‌قبل ‌از ازدواج‌ با هدف‌ پیشگیری ‌از معلولیت ها و کنترل ‌رشد بی‌رویه ‌جمعیت ‌اتخاذ کرد و به ‌نظر می‌رسد وجود یک ‌منبع ‌علمی‌ جهت ‌آگاه‌سازی ‌جامعه ‌به ‌ویژه ‌پرسنل‌ بهداشتی ‌درمانی امری ‌ضروری ‌است‌.

بررسی ها و تحقیقات ‌ثابت ‌کرده ‌است‌ که ‌ازدواج های‌ فامیلی‌ در برابر زندگی ‌ماشینی ‌و صنعتی‌ آسیب‌پذیر بوده‌ و خطرات‌ ژنتیکی ‌آن ها در ایجاد فرزندان‌ بیمار، بسیار زیادتر از ازدواج های‌ غیرفامیلی‌ است‌.

تحقیقات ‌متخصصین ‌و آگاهی‌ مردم ‌از خطرات ‌ازدواج های ‌فامیلی‌ نشان‌ می‌دهد که‌ میزان ‌این ‌ازدواج ها در جهان ‌رو به‌ کاهش ‌است‌ و حتی‌ در برخی ‌از کشورها از نظر قانونی ‌ممنوع‌ می ‌باشد.

با توجه ‌به ‌این که‌ بزرگ ترین‌ و مهم ترین ‌سرمایه‌ هر کشوری‌، نسل ‌آینده‌ سالم‌، دانا، باهوش ‌و خلاق‌ می ‌باشد، در کشورهای‌ پیشرفته ‌سرمایه ‌گذاری های وسیع ‌و اقدامات ‌جدی در جهت ‌سالم سازی ‌و بهسازی ‌نسل ‌آینده‌ انجام ‌می‌شود، به‌ طوری‌ که ‌افراد قبل ‌از ازدواج‌ و پیش‌ از حاملگی‌ با متخصصان ‌ژنتیک ‌مشورت ‌می ‌کنند.

در کشور ما متأسفانه ‌میزان ‌ازدواج های‌ فامیلی زیاد است.

برخی ‌تصور می ‌کنند که ‌با شجره ‌نامه ‌می ‌توان ‌در مورد احتمال‌ بروز بیماری‌ در نسل ‌آینده ‌اظهار نظر قطعی ‌کرد، در حالی ‌که ‌در اکثر موارد به‌ علت ‌تغییرات‌ ناگهانی در ‌ساختمان ‌ژن‌، صفات ‌و خصوصیات ارثی ‌دچار تغییر و دگرگونی می ‌شود و این ‌تغییرات‌ به‌ نسل ‌بعد منتقل ‌می‌شود. این ‌پدیده‌ به‌ علت‌ جهش های ‌تازه‌ در انسان ‌می ‌باشد.

در اثر آلودگی ‌محیط و فراوانی‌ مواد شیمیایی‌ جهش ‌زا و انواع‌ پرتوها و تشعشعات،‌ مرتبا در ژن های‌ سلول های ‌جنسی‌ نسل های ‌مختلف‌ جهش های‌ جدید که‌ قبلا وجود نداشته اند، ‌اتفاق ‌می‌افتد و در نسل های ‌آینده‌ به‌ صورت ‌بیماری‌ ارثی ‌ظاهر می ‌شود

در ازدواج های ‌فامیلی‌ به علت ‌تشابه‌ ژنتیکی‌ زیاد در والدین، ‌امکان ‌جهش های ‌همانند در هر دو زیاد است ‌که‌ نهایتا به‌ صورت‌ بیماری های ‌ارثی‌ در فرزندان‌ بروز می‌کند. به‌ همین ‌علت ‌خطر بروز بیماری ژنتیکی ‌در ازدواج های ‌فامیلی‌ خیلی ‌بیشتر از ازدواج های‌ غیر فامیلی ‌است‌.

ازدواج های ‌فامیلی ‌نه‌ تنها احتمال‌ مبتلا شدن‌ فرزندان ‌به‌ بیماری های‌ ارثی ‌را افزایش ‌می ‌دهند، بلکه ‌باعث ‌ازدیاد این ‌بیماری ها و ژن های‌ بیماری ‌زا در نسل های ‌آینده‌ می‌شوند، به ‌طوری ‌که ‌طبق ‌گزارش های ‌داده‌ شده‌ توسط دانشجویان‌ پزشکی ‌از برخی‌ روستاها که ‌ارتباط شان ‌با مردم ‌سایر نقاط کم ‌بوده ‌و شیوع ازدواج های ‌فامیلی ‌در میان ‌آن ها زیاد بوده‌، درصد بالایی‌ از مردم آن ‌روستاها به ‌بیماری های ‌ارثی ‌نظیر نابینایی‌، ناشنوایی‌، عقب‌افتادگی ‌ذهنی ‌و بیماری های ‌متابولیکی ‌مبتلا هستند. به‌ عبارتی‌ دیگر ازدواج های ‌فامیلی‌، درصد مبتلایان ‌به‌ بیماری های ‌ارثی ‌را افزایش ‌می ‌دهد.

 

سرطان ، فشار خون و دیابت عامل ژنتیکی دارند

حمیدرضا خرم خورشید، دبیر علمی دومین کنگره ژنتیک پزشکی ایران گفت:

ژنتیک در بیماری های شایعی همچون سرطان، فشار خون، چربی خون بالا، ‌دیابت،‌ چاقی و لاغری نقش عمده ای دارد.

الگو های بیماری در دنیا و همچنین در ایران در حال تغییر است. منظور از تغییر این است که در گذشته بیماری های عفونی و یا برخی از بیماری های تغذیه ای شایع تر بوده است که در حال حاضر با کنترل این بیماری ها شاهد کاهش آن ها هستیم، اما در حال حاضر نوع بیماری ها به سمت بیماری های مزمن حرکت کرده اند که از جمله آن ها می توان به بیماری های ژنتیکی اشاره کرد.

هر چه طول عمر افراد بیشتر شود، این بیماری و یا بیماری هایی که دخالت ژنتیکی در آن ها وجود دارد بیشتر می شود.

همچنین با توجه به مراقبت هایی فراوان در دوران زایمان و در حین بارداری، کودکانی که در گذشته امکان تولد نداشتند به راحتی و با سلامت کامل به دنیا می آیند که این احتمال وجود دارد که آن ها مبتلا به بیماری ژنتیکی باشند و در نتیجه به مرور زمان بر تعداد مبتلایان به این نوع بیماری ها افزوده می شود.

 

شایع ترین ‌بیماری های ‌ارثی‌

دیابت‌، انواع ‌سرطان، فشار خون بالا‌، میگرن‌، تالاسمی‌، زخم ‌معده‌، کند ذهنی‌، میکروسفالی‌، اختلال ‌در تنظیم ‌قند خون‌، بزرگی ‌کبد، کمبود هورمون‌ رشد، انواع‌ ناشنوایی ها، صرع‌، لب‌ کری‌، شکاف ‌کام‌، انواع ‌بیماری های ‌پوستی‌، انواع‌ بیماری های‌ قلبی‌، عفونت های ‌ریوی‌، تنگی ‌راست‌ روده‌، آمنوره ‌در خانم ها و… .

 

مهم ترین ‌علل ‌افزایش ‌ازدواج های ‌فامیلی ‌در ایران

1- شرایط بسیار سخت ‌ازدواج‌ و توقعات ‌زیاد خانواده‌ها از یکدیگر

2- مشکلات ‌شدید جوانان ‌نظیر بیکاری‌، نداشتن‌ مسکن‌ و امکانات ‌زندگی‌

3- مشکلات ‌اخلاقی‌ و نداشتن ‌اطمینان‌ و اعتماد به‌ غیر فامیل‌

4- اختلافات ‌فرهنگی ‌زیاد بین‌ خانواده‌های ‌غیر فامیل‌

با توجه‌ به ‌این که‌ مهم ترین ‌عامل ‌معلولیت ‌و بیماری‌ ژنتیکی ‌در کشور ما ازدواج های ‌فامیلی ‌است، ‌اگر این ‌روند ادامه‌ یابد، در آینده ‌درصد بالایی ‌از جمعیت ‌کشور دچار معلولیت های شدید یا خفیف ‌ذهنی ‌و جسمی ‌خواهند شد. در نتیجه ‌به‌ طور متوسط روزانه ‌بیش ‌از 1000 کودک ‌و سالیانه ‌حدود 350 هزار کودک ‌معلول ‌در کشور ما متولد می ‌شوند که‌ اکثر آن ها به‌ علت ‌ازدواج های‌ فامیلی است‌.

 

اقدامات‌ ضروری ‌جهت‌ کاهش ‌ازدواج های‌ فامیلی ‌و تولد کودکان ‌ناقص‌

1- آگاه‌سازی ‌جوانان ‌و خانواده ‌های ‌آن ها از خطرات ‌ژنتیکی‌ ازدواج های ‌فامیلی‌ و علل ‌معلولیت ها از طریق ‌سخنرانی‌ از رادیو، تلویزیون‌ و مراکز بهداشتی ‌درمانی ‌و بهزیستی ‌و آموزش ‌و پرورش‌ و … .

2- کاهش ‌ازدواج های ‌فامیلی ‌از طریق ‌انجام‌ مشاوره ‌ژنتیکی‌

اخیرا با تشکیل مراکز مشاوره ‌قبل ‌از عقد با دفاتر ازدواج‌ هماهنگی ‌به ‌عمل ‌آمده ‌است ‌که ‌این ‌دفاتر بدون ‌گواهی ‌و مجوز از مراکز بهداشت‌ و آزمایشگاه ‌ژنتیک ‌از عقد ازدواج های‌ فامیلی‌ خودداری‌ کنند، که ‌این‌ خود اقدامی ‌مهم‌ و اساسی‌، جهت ‌پیشگیری ‌از معلولیت ها است‌.

3- تصویب‌ قوانینی ‌که ‌انجام ‌ازدواج های ‌پرخطر را ممنوع ‌و غیرقانونی ‌اعلام ‌نماید.

4- ایجاد طرح ‌غربالگری ‌بیماری ‌ژنتیکی‌ شایع ‌در هر استان ‌و تأسیس ‌مرکز مشاوره‌ ژنتیک ‌مرجع‌ در مرکز هر استان‌

5- استفاده ‌از استادان‌ ژنتیک ‌دانشگاه های‌ علوم پزشکی ‌جهت‌ همکاری ‌با مراکز بهداشت ‌استان ‌در تشخیص ‌و مشاوره ‌ژنتیک‌

6- آموزش ‌رده‌های ‌محیطی ‌و میانی بخش بهداشت جهت ‌انجام ‌طرح ‌غربالگری ‌بیماری ‌ژنتیکی ‌و مشاوره ‌ژنتیک‌


 

نوشته شده توسط سید سعیدموسوي در دوشنبه دهم بهمن 1390 ساعت 11:3 موضوع | لینک ثابت


هشدار نسبت به رواج ازدواج‌های فامیلی

 بررسی‌های کارشناسان حاکی از آن است که حدود 70 درصد بیماران مبتلا به نقص اولیه ایمنی نتیجه ازدواج‌های فامیلی هستند و همه بیماری‌ها به جز حوادث، منشاء ژنتیکی دارند، تصور مردم ما از بیماری‌های ژنتیک، فقط معلولیت است.

دکتر داریوش فرهود،‌ پدر علم ژنتیک ایران و کارشناس سازمان جهانی بهداشت، با اشاره به اینکه حدود 35 سال پیش ازدواج خانوادگی در ایران سیر رو به افزایشی داشت و به‌خصوص ازدواج‌های تراز اول تا بالای 50 درصد دیده می‌شد، در پاسخ به این سؤال که چرا در دهه اخیر باز هم شاهد افزایش این آمار هستیم می‌گوید: «در یک دوره زمانی مردم از ازدواج خویشاوندی فاصله گرفتند ولی ظرف دو سه سال گذشته عوامل دیگری مجدداً به این مسئله دامن زدند مانند اعتیاد و مشکلات اقتصادی».

 وی با تاکید بر اینکه ما همیشه می‌گوییم ازدواج خویشاوندی چه برای دختر و چه برای پسر به ویژه در خانواده‌هایی که از انواع عقب‌‌ماندگی‌های ذهنی، معلولیت‌ها، ناشنوایی، نابینایی، بیماری‌های قلبی‌، بیماری‌های پوستی، سرطان و ناباروری و نازایی رنج می‌برند، باید حتماً با مشاوره ژنتیک همراه باشد تا این بیماری‌ها مجدداً گسترش پیدا نکنند، ادامه می‌دهد: «اما به طور کلی در یک جامعه بزرگ اگر هزار ازدواج خویشاوندی را با هزار ازدواج غیر‌خویشاوندی مقایسه کنیم، بیماری‌های ژنتیکی در ازدواج‌های غیر‌خویشاوند، دو تا سه درصد است در حالی‌که این بیماری‌ها در ازدواج‌های خویشاوندی بین 4 تا 6 درصد دیده شده است.»

 البته به گفته این متخصص تفاوت این دو گروه آنقدر معنا‌دار و زیاد نیست که به طور کلی بگوییم مردم باید از ازدواج خویشاوندی صرف نظر بکنند.

 دکتر فرهود با اشاره به اینکه این تحقیقات در جوامع دیگر نیز همین نتایج را نشان می‌دهد، ادامه می‌دهد: «آمار سازمان جهانی بهداشت هم همین آمار را نشان می‌دهد اما توصیه می‌کنیم باید حتماً مشاوره ژنتیک قبل از ازدواج در کسانی که قصد ازدواج فامیلی دارند، صورت گیرد».

 وی در پاسخ به این سؤال که آیا ایران در این زمینه رتبه اول را در میان کشورهای دنیا دارد یا نه توضیح می‌دهد: به طور کلی در تمام دنیا به خصوص در کشورهای پیشرفته به غیر از کسانی که پیرو دین مسیحیت هستند، ازدواج فامیلی رواج دارد و در این شرایط نمی‌توان گفت که ایران از این نظر رتبه اول را دارد ولی آمارهای گزارش‌شده هم چشمگیر هستند.


 

نوشته شده توسط سید سعیدموسوي در شنبه دهم دی 1390 ساعت 21:33 موضوع | لینک ثابت


سرطان خون (لوسمی)

سرطان خون يا همان "لوسمى" يکى از شايع ‌ترين و مهلک‌ ترين بيمارى ‌هايى است که هر ساله تعدادى از افراد جهان را قربانى مى‌ کند.

طبق تحقيقات، سلول‌ هاى اجدادى يا همان سلول‌ هاى بنيادين مغز استخوان اقدام به توليد گلبول‌هاى قرمز، گلبول‌هاى سفيد با نام عمده نوتروفيل، لنفوسيت، مونوسيت و نهايتا ذرات پلاکتى مى‌ کنند. اين ها بخش جامد خون را تشکيل مى‌ دهند و بخش مايع آن "پلاسما" نام دارد که حاوى پروتئين‌ ها، املاح، هورمون‌ ها و آب است.

تنظيم تعداد سلول ‌ها در خون مستقيما به عهده عوامل کنترلى رشد در مغز استخوان هستند.

دکتر سيدمحسن رضوى، فوق ‌تخصص بيمارى‌ هاى خون و سرطان در گفتگو با "جام‌جم" مى‌ گويد: منظور از سرطان خون اين است که سلول ‌هاى اجدادى (بنيادين)‌ مهار طبيعى رشد را برنمى‌ تابند، يعنى زير بار قدرت کنترل بدن نمى ‌روند و بى ‌رويه تکثير مى‌ کنند و در يک کلام لوسمى يعنى تکثير بى ‌رويه سلول ‌هاى بنيادين خون ‌ساز در مغز استخوان که وقتى شروع به تکثير مى ‌کنند، فقط همانند خود را توليد مى ‌کنند و جلوى ساخت عوامل طبيعى ديگر سلولى را مى ‌گيرند که نتيجه آن توليد يک رده سلولى بيش از حد طبيعى است که بالغ شده و با ايجاد سلول نهايى منجر به سرطان خون مزمن مى ‌شود.

در اين نوع سرطان(سرطان خون مزمن) سلول بنيادين سرطانى شده و در حال تکثير بى ‌رويه است و راه بلوغ سلولى باز است و معمولا بيمار سنى بالاى 50 سال دارد و ممکن است مدت‌ ها و حتى سال ‌ها دچار اين بيمارى باشد و از آن خبر نداشته باشد و به طور تصادفى در آزمايش ‌هاى چکاپ از بيمارى خود مطلع شود يا اين که چندين سال بعد به دليل کاهش وزن ، بزرگى طحال، تعریق ،تب و خستگی  پيش ‌رونده مشخص شود که فرد به لوسمى مزمن دچار شده است.

ولى در لوسمى حاد تکثير بى ‌رويه ى سلول‌ هاى بنيادين خون‌ ساز در مغز استخوان، در شرايطى که حتى بلوغ اين سلول‌ ها هم ساقط شده است، سلول‌ هاى بنيادين (Blast) شروع به تکثير سلول‌ هاى مشابه خود مى ‌کنند و مغز استخوان سرشار از اين سلول‌ ها مى‌ شود، بى ‌آن که راه بلوغش باز باشد.

در لوسمى حاد، مغز استخوان با تعداد کثيرى سلول مواجه است که نه ‌تنها جاى زيادى را براى ساير سلول‌ هاى طبيعى اشغال کرده‌ اند، بلکه حتى خودشان هم قادر به بلوغ و سير فرآيند رشد نيستند و نتيجه آن مى ‌شود که فرد بيمار گلبول‌ هاى سفيد، پلاکت‌ ها و گلبول‌ هاى قرمز خود را از دست مى‌ دهد.

آمار نشان مى‌ دهد علائم بالينى سرطان خون حاد به مراتب جدى ‌تر از سرطان خون مزمن است که به شکل کم خونی، ضعف، بى ‌حالى و رخوت از جانب گلبول ‌هاى قرمز خود را نشان مى‌ دهد و وقتى گلبول‌ هاى سفيد کاهش پيدا مى‌ کنند، عفونت‌ هاى پرخطر فرد را تهديد به مرگ مى‌ کند و هنگامى که پلاکت هاى خون افت کرد، فرد مستعد خونريزى ‌هاى غيرعادى و غيرمترقبه مى ‌شود.

دکتر رضوى با بيان اين که خونریزی ، تب و عفونت، ضعف و بى ‌حالى و خستگى مى ‌تواند از دلايل مراجعه فرد به پزشک باشد، عنوان مى ‌کند: در برخورد با افراد مشکوک به سرطان لازم است مغز استخوان آن ها که سرچشمه ى سلول‌ هاى خون ساز است، مورد بررسى قرار گيرد.

درمان

دکتر رضوى با بيان اين که امروزه سرطان خون مزمن (ميلوئيد)‌ با کپسول‌ هاى خوراکى درمان مى ‌شود، در خصوص لوسمى مزمن لنفوئيد اذعان مى‌ کند: اين نوع از سرطان بيشتر در سالمندان مشاهده مى ‌شود و به قدرى سيرش آرام است که تا پايان عمر نيازى به درمان ندارد و گاهى به اندازه ‌اى سريع رشد مى‌ کند که با بهترين درمان ‌ها هم بيش از چند ماه نمى ‌توان به بيمار کمک کرد.

در حالى که در لوسمى حاد لنفوئيد که بيشتر در کودکان شايع است، در 80 درصد مواقع، بيمارى قابل درمان است و بالعکس آن، اين بيمارى در بزرگسالان سرنوشت درخشانى ندارد و کمتر از 30 درصد از آن ها در پايان 5 سال زنده مى ‌مانند.

از هر 100 هزار نفر در طول سال، 10 تا 20 نفر به لوسمى حاد مبتلا مى‌ شوند که عوامل محيطى و ژنتيکى در ايجاد آن نقش موثرى دارند.

عوامل محيطى همچون پرتوهاى راديواکتيو، پرتوهاى الکترومغناطيسى، داروهاى شيمى ‌درمانى، بنزن و سیگار و عوامل ژنتيکى در بروز و ظهور سرطان‌ ها نقش بسيار مهمى دارند، بنابراين بخشى از درمان‌ هاى مدرن سرطان خون‌ حاد بر پايه تغيير رفتار ژنتيکى سلول سرطانى پى‌ ريزى شده است.

استفاده ازمیوه و سبزیجات مى ‌تواند سيستم ايمنى افراد را تا حدى قوى نگه دارد و مانع از بروز برخى از سرطان‌ ها شود؛ ولى اين موضوع هم کاملا ثابت نشده است.


 

نوشته شده توسط سید سعیدموسوي در جمعه هجدهم شهریور 1390 ساعت 10:46 موضوع | لینک ثابت


آخرين اخبار درباره سرطان از بيمارستان جانز هاپکينز

هر شخص داراي سلول هاي سرطاني در بدن خود است . اين سلول هاي سرطاني در آزمايشهاي استاندارد خود را نشان نمي دهند تا آنکه به مقدار چند ميليارد سلول افزايش يابند. زماني که پزشکان به اشخاص مبتلا به سرطان اعلام مي کنند که ديگر در بدن آنها سلول سرطاني وجود ندارد ، اين حالت فقط بدان معناست که آزمايشها ديگر قادر به رديابي و پيدا کردن سلولهاي سرطاني نيست زيرا آن سلول ها به مقدار قابل رد يابي شدن در بدن وجود ندارند. ============= سلولهاي سرطاني بين شش تا ده مرتبه در دوره زندگي يک انسان پيدا مي شوند. ============= زماني که سيستم ايمني انسان قوي باشد سلولهاي سرطاني از بين مي روند و از ايجاد تومور سرطاني جلوگيري مي شود. =========) زماني که شخص بيماري سرطان دارد نشانه آنست که وي داراي کاستيهاي تغذيه اي شده است . اين کاستي ممکن است منشاء ژنتيک ،محيطي ، غذا ها و عواملي درشيوه زندگي باشد. =========) براي غلبه بر کاستي هاي متعدد تغذيه اي ، تغيير در رژيم غذايي شامل اضافه کردن بعضي مخلفات غذا يي ، سيستم ايمني بدن را تقويت مي کند. ================= شيمي درماني ضمن آنکه باعث مسموم کردن فوري سلول هاي سرطان است که سريع رشد مي کند ، سلول هاي سالم بدن درمغز استخوان و ديواره روده ها و غيره را که سريع رشد مي کند نيز از بين مي برد و مي تواند سبب ضايعه عضو بدن مثل کبد ، کليه ها و قلب و ريه ها و غيره شود.. ================= پرتوگيري ضمن آنكه سلولهاي سرطاني را نابود مي کند سلولهاي سالم را نيز مي سوزاند، ضايع مي کند وباعث تخريب آنها مي شود. ================== درمان اوليه با شيمي درماني و پرتو درماني غالبا اندازه تومور را کاهش مي دهد. با اينوصف شيمي درماني و پرتودرماني درازمدت به نابودي بيشتر تومور منتج نمي شود. ================== زماني که بدن تحت تاثير مسمو ميت ناشي از شيمي درماني و پرتودرماني قرار مي گيرد سيستم ايمني در معرض خطر و نابودي واقع مي شود بنا براين شخص ممکن است مقاومت خود را در برابر انواع مختلف عفونتها و پيچيدگيهاي ناشي از آن از دست بدهد.. =============== شيمي درماني و پرتو درماني مي تواند باعث جهش ژنتيکي سلولهاي سرطاني گردد و مقاوم و پايدار شود ونابود کردن آنها مشکل خواهد شد. جراحي مي تواند باعث گسترش سلول هاي سرطاني به ديگر نقاط بدن شود. ============= يک راه موثر مبارزه با سرطان نرساندن غذا به سلولهاي سرطاني است .. عدم رساندن مواد غذ ايي مورد نياز سلول براي جلوگيري از افزايش و چند برابر شدن تعداد سلولها است. ============== سلولهاي سرطاني از چه موادي تغذيه مي شوند =============== قند تغذيه کننده سرطان است. با قطع مصرف قند يک عامل مهم تامين غذا براي سلولهاي سرطاني قطع مي شود . جانشين هاي قند نظير NutraSweet ، Equal ، Spoonful و غيره با A spartame ساخته مي شود و زيان آوراست. يک جانشين طبيعي بهتر عسل مانوکا يا ملاس ناشي از قند سازي است ليکن مقدار مصرف آن بايد بسياراندک باشد. نمک سفره داراي افزودني شيميايي است که رنگ آنرا سفيد کند.. جانشين بهتر نمک سفره نمک حاصل ازآب دريا و يا Brag's aminos است. =========== شير باعث مي شود که بدن بخصوص در سيستم گوارش (معده و روده ها) مخاط درست کند. سرطان ا ز مخاط تغذيه مي کند . با قطع مصرف شير و جانشين کردن آن با شير سويا سلولهاي سرطاني در برابر بي تغذيگي قرار مي گيرند. =============== سلولهاي سرطاني در محيط اسيدي مقاوم و پايدار مي شوند.. رژيم مبتني بر گوشت قرمز اسيدي مي شود و بهترين آنست که ماهي خورده شود و بجاي مصرف گوشت گاو و خوک مقدار کمي گوشت جوجه مرجح است. گوشت قرمزهمچنين محتوي آنتي بيوتيک هاي دامي ، هرمون هاي رشد و انگل است که تماما بخصوص براي اشخاص مبتلا به سرطان آسيب رسان است . =============== رژيم با 80% سبزيجات تازه و آب ميوه و بنشن ، دانه هاي نباتي ، آجيل ها و مقداري ميوه بدن را در محيط قليايي قرار مي دهد. ازغذاهاي پخته شده شامل بنشن ،حدود 20% مي تواند به بدن برسد. آنزيم هاي زنده در آب سبزيجات تازه به آساني جذب مي شود و ظرف 15 دقيقه به سطوح سلولي مي رسد تا سلولهاي سالم را رشد کافي دهد و تقويت کند... براي بدست آوردن آنزيم هاي زنده بمنظور ساختن سلول هاي سالم کوشش کنيد آب سبزيجات تازه ( بسياري از سبزيجات از جمله جوانه لوبيا ) مصرف کنيد و دو تا سه مرتبه در روز مقداري سبزيجات خام بخوريد. آنزيم ها در حرارت 104 درجه فارنهايت (يا 40 درجه سانتيگراد) ازبين مي روند. ============= از خوردن قهوه ، چاي وشکلات که داراي کافئين زياد است پرهيز کنيد. چاي سبز جانشيني بهتر و داراي خواص ضد سرطان است. بهترين نوشيدني آب است.براي جلوگيري از ورود توکسين هاي معروف(مواد سمي ) و فلزات سنگين در آبهاي لوله کشي به بدن ، مصرف آب تصفيه شده يا فيلتر شده مناسب است. ا ز خوردن آبهاي تقطير شده پرهيز کنيد. ============== هضم پروتئين گوشت قرمز سخت است و نياز به مقدار زيادي آنزيم گوارشي دارد. گوشت هضم نشده که در روده ها باقي بماند فاسد مي شود و مسموميت ايجاد مي کند. =================== ديواره هاي سلول سرطاني داراي پوشش پروتئين خشن است. با صرفنظر کردن از خوردن گوشت يا کمتر خوردن آن آنزيم بيشتري براي حمله به ديواره هاي پروتئيني سلول سرطان آزاد مي شود و به بدن امکان مي دهد سلول هاي سرطاني را از بين ببرد.. =================== بعضي مکمل ها : IP6, Flor-ssence, Essiac, anti-oxidants, vitamins, minerals, EF A s etc...)) سيستم ايمني را بهبود مي بخشند تا سلولهاي مبارزه کننده و کشنده خود بدن را براي از بين بردن سلول سرطاني تقويت کنند. مکمل هاي ديگرنظير ويتامين اي (E) توان برنامه ريزي کشتن سلول يعني روش معمولي خلاصي يافتن از سلول هاي آسيب ديده ، غير ضروري و غير لازم بدن را دارند =================== سرطان بيماري جسم و روح و روان است. داشتن روحيه مثبت و پيکار جو به شخص مبارزه کننده با سرطان کمک مي کند که به بقاي خود ادامه دهد. خشم و عدم بخشش و تند خويي بدن را در برابر محيط پر تنش وترشرويي قرار مي دهد. بياموزيد که روحيه اي توام با عشق و بخشندگي داشته باشيد. بياموزيد که همواره حالت آرامش و دلي آرام داشته باشيد و از زندگي لذت ببريد. .==================== سلول هاي سرطاني درمحيط حاوي اکسيژن توان ماندن ندارند. ورزش روزانه وتنفس عميق باعث مي شود که اکسيژن به لايه هاي سلولي برسد . اکسيژن درماني روش ديگرِي براي از بين بردن سلول هاي سرطاني است.


 

نوشته شده توسط سید سعیدموسوي در شنبه پنجم شهریور 1390 ساعت 10:40 موضوع | لینک ثابت


آخرين اخبار درباره سرطان از بيمارستان جانز هاپکينز

هر شخص داراي سلول هاي سرطاني در بدن خود است . اين سلول هاي سرطاني در آزمايشهاي استاندارد خود را نشان نمي دهند تا آنکه به مقدار چند ميليارد سلول افزايش يابند. زماني که پزشکان به اشخاص مبتلا به سرطان اعلام مي کنند که ديگر در بدن آنها سلول سرطاني وجود ندارد ، اين حالت فقط بدان معناست که آزمايشها ديگر قادر به رديابي و پيدا کردن سلولهاي سرطاني نيست زيرا آن سلول ها به مقدار قابل رد يابي شدن در بدن وجود ندارند. ============= سلولهاي سرطاني بين شش تا ده مرتبه در دوره زندگي يک انسان پيدا مي شوند. ============= زماني که سيستم ايمني انسان قوي باشد سلولهاي سرطاني از بين مي روند و از ايجاد تومور سرطاني جلوگيري مي شود. =========) زماني که شخص بيماري سرطان دارد نشانه آنست که وي داراي کاستيهاي تغذيه اي شده است . اين کاستي ممکن است منشاء ژنتيک ،محيطي ، غذا ها و عواملي درشيوه زندگي باشد. =========) براي غلبه بر کاستي هاي متعدد تغذيه اي ، تغيير در رژيم غذايي شامل اضافه کردن بعضي مخلفات غذا يي ، سيستم ايمني بدن را تقويت مي کند. ================= شيمي درماني ضمن آنکه باعث مسموم کردن فوري سلول هاي سرطان است که سريع رشد مي کند ، سلول هاي سالم بدن درمغز استخوان و ديواره روده ها و غيره را که سريع رشد مي کند نيز از بين مي برد و مي تواند سبب ضايعه عضو بدن مثل کبد ، کليه ها و قلب و ريه ها و غيره شود.. ================= پرتوگيري ضمن آنكه سلولهاي سرطاني را نابود مي کند سلولهاي سالم را نيز مي سوزاند، ضايع مي کند وباعث تخريب آنها مي شود. ================== درمان اوليه با شيمي درماني و پرتو درماني غالبا اندازه تومور را کاهش مي دهد. با اينوصف شيمي درماني و پرتودرماني درازمدت به نابودي بيشتر تومور منتج نمي شود. ================== زماني که بدن تحت تاثير مسمو ميت ناشي از شيمي درماني و پرتودرماني قرار مي گيرد سيستم ايمني در معرض خطر و نابودي واقع مي شود بنا براين شخص ممکن است مقاومت خود را در برابر انواع مختلف عفونتها و پيچيدگيهاي ناشي از آن از دست بدهد.. =============== شيمي درماني و پرتو درماني مي تواند باعث جهش ژنتيکي سلولهاي سرطاني گردد و مقاوم و پايدار شود ونابود کردن آنها مشکل خواهد شد. جراحي مي تواند باعث گسترش سلول هاي سرطاني به ديگر نقاط بدن شود. ============= يک راه موثر مبارزه با سرطان نرساندن غذا به سلولهاي سرطاني است .. عدم رساندن مواد غذ ايي مورد نياز سلول براي جلوگيري از افزايش و چند برابر شدن تعداد سلولها است. ============== سلولهاي سرطاني از چه موادي تغذيه مي شوند =============== قند تغذيه کننده سرطان است. با قطع مصرف قند يک عامل مهم تامين غذا براي سلولهاي سرطاني قطع مي شود . جانشين هاي قند نظير NutraSweet ، Equal ، Spoonful و غيره با A spartame ساخته مي شود و زيان آوراست. يک جانشين طبيعي بهتر عسل مانوکا يا ملاس ناشي از قند سازي است ليکن مقدار مصرف آن بايد بسياراندک باشد. نمک سفره داراي افزودني شيميايي است که رنگ آنرا سفيد کند.. جانشين بهتر نمک سفره نمک حاصل ازآب دريا و يا Brag's aminos است. =========== شير باعث مي شود که بدن بخصوص در سيستم گوارش (معده و روده ها) مخاط درست کند. سرطان ا ز مخاط تغذيه مي کند . با قطع مصرف شير و جانشين کردن آن با شير سويا سلولهاي سرطاني در برابر بي تغذيگي قرار مي گيرند. =============== سلولهاي سرطاني در محيط اسيدي مقاوم و پايدار مي شوند.. رژيم مبتني بر گوشت قرمز اسيدي مي شود و بهترين آنست که ماهي خورده شود و بجاي مصرف گوشت گاو و خوک مقدار کمي گوشت جوجه مرجح است. گوشت قرمزهمچنين محتوي آنتي بيوتيک هاي دامي ، هرمون هاي رشد و انگل است که تماما بخصوص براي اشخاص مبتلا به سرطان آسيب رسان است . =============== رژيم با 80% سبزيجات تازه و آب ميوه و بنشن ، دانه هاي نباتي ، آجيل ها و مقداري ميوه بدن را در محيط قليايي قرار مي دهد. ازغذاهاي پخته شده شامل بنشن ،حدود 20% مي تواند به بدن برسد. آنزيم هاي زنده در آب سبزيجات تازه به آساني جذب مي شود و ظرف 15 دقيقه به سطوح سلولي مي رسد تا سلولهاي سالم را رشد کافي دهد و تقويت کند... براي بدست آوردن آنزيم هاي زنده بمنظور ساختن سلول هاي سالم کوشش کنيد آب سبزيجات تازه ( بسياري از سبزيجات از جمله جوانه لوبيا ) مصرف کنيد و دو تا سه مرتبه در روز مقداري سبزيجات خام بخوريد. آنزيم ها در حرارت 104 درجه فارنهايت (يا 40 درجه سانتيگراد) ازبين مي روند. ============= از خوردن قهوه ، چاي وشکلات که داراي کافئين زياد است پرهيز کنيد. چاي سبز جانشيني بهتر و داراي خواص ضد سرطان است. بهترين نوشيدني آب است.براي جلوگيري از ورود توکسين هاي معروف(مواد سمي ) و فلزات سنگين در آبهاي لوله کشي به بدن ، مصرف آب تصفيه شده يا فيلتر شده مناسب است. ا ز خوردن آبهاي تقطير شده پرهيز کنيد. ============== هضم پروتئين گوشت قرمز سخت است و نياز به مقدار زيادي آنزيم گوارشي دارد. گوشت هضم نشده که در روده ها باقي بماند فاسد مي شود و مسموميت ايجاد مي کند. =================== ديواره هاي سلول سرطاني داراي پوشش پروتئين خشن است. با صرفنظر کردن از خوردن گوشت يا کمتر خوردن آن آنزيم بيشتري براي حمله به ديواره هاي پروتئيني سلول سرطان آزاد مي شود و به بدن امکان مي دهد سلول هاي سرطاني را از بين ببرد.. =================== بعضي مکمل ها : IP6, Flor-ssence, Essiac, anti-oxidants, vitamins, minerals, EF A s etc...)) سيستم ايمني را بهبود مي بخشند تا سلولهاي مبارزه کننده و کشنده خود بدن را براي از بين بردن سلول سرطاني تقويت کنند. مکمل هاي ديگرنظير ويتامين اي (E) توان برنامه ريزي کشتن سلول يعني روش معمولي خلاصي يافتن از سلول هاي آسيب ديده ، غير ضروري و غير لازم بدن را دارند =================== سرطان بيماري جسم و روح و روان است. داشتن روحيه مثبت و پيکار جو به شخص مبارزه کننده با سرطان کمک مي کند که به بقاي خود ادامه دهد. خشم و عدم بخشش و تند خويي بدن را در برابر محيط پر تنش وترشرويي قرار مي دهد. بياموزيد که روحيه اي توام با عشق و بخشندگي داشته باشيد. بياموزيد که همواره حالت آرامش و دلي آرام داشته باشيد و از زندگي لذت ببريد. .==================== سلول هاي سرطاني درمحيط حاوي اکسيژن توان ماندن ندارند. ورزش روزانه وتنفس عميق باعث مي شود که اکسيژن به لايه هاي سلولي برسد . اکسيژن درماني روش ديگرِي براي از بين بردن سلول هاي سرطاني است.


 

نوشته شده توسط سید سعیدموسوي در شنبه پنجم شهریور 1390 ساعت 10:40 موضوع | لینک ثابت


زايمان هاى زودرس شايع ترين علت مرگ و مير نوزادان است

دکتر 'صديقه حنطوش زاده' روز سه شنبه در حاشيه برگزارى چهارمين همايش سراسرى مشترک انجمن علمى پريناتولوژى و نوزادان ايران در جمع خبرنگاران گفت: يکى از مهمترين معيارهاى توسعه و استانداردهاى طلايى که سازمان بهداشت جهانى به عنوان معيارهاى سلامت مد نظر دارد کاهش مرگ و مير مادران و نوزادان است.
وى کاهش ميزان مرگ و مير مادران و نوزادان را از اهداف هزاره سوم سازمان بهداشت جهانى دانست و گفت: زايمان زودرس، کاهش رشد جنين در داخل رحم و ناهنجارى هاى جنينى علت عمده مرگ و مير نوزادان و خونريزى ها، فشار خون بالا در باردارى و بيمارى هاى قلبى علت عمده مرگ و مير مادران است .
حنطوش زاده خاطر نشان کرد: براى جلوگيرى از مرگ و مير نوزادان بايد از زايمان هاى زودرس جلوگيرى کرد و ديگر اين که نوزاد نارس را با يک سرى داروهاى خاص به شرايط طبيعى بازگرداند.
وى يادآور شد : در هفت تا 10 درصد کل زايمان ها، نوزاد به صورت نارس متولد مى شود و بر اساس آمار وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشکى تعداد مرگ و مير مادران در ايران 25 تا 27 نفر در 100هزار تولد زنده در سال و تعداد مرگ و مير نوزادان 20 تا 25 نوزاد در 1000تولد زنده گزارش شده است.
دبير چهارمين همايش سراسرى مشترک انجمن علمى پريناتولوژى و نوزادان گفت: سرعت کاهش مرگ و مير مادر و نوزاد از 15 سال پيش کمى کند تر شده است که شايد علت آن اين است که زمانى که تعداد مرگ و مير به يک حدى مى رسد ديگر کم کردن آن به امکانات خيلى وسيعترى نياز دارد اما اين ميزان به هر حال رو به کاهش است.
حنطوش زاده در مورد چهارمين همايش سراسرى مشترک انجمن علمى پريناتولوژى و نوزادان ايران نيز گفت : حدود 800 تا 1000 پزشک متخصص شامل متخصصان زنان وزايمان ، باردارى هاى پرخطر ، جراحان اطفال، متخصصان قلب اطفال ، پرستاران و کارشناسان رشته مامايى در اين کنگره شرکت دارند.
وى خاطرنشان کرد : مهمترين محور بحث اين کنگره حول کاهش مرگ و مير مادر و نوزاد است و اين همايش تنها گردهمايى است که به طور مشترک تمامى افرادى که درگير سلامت مادر و نوزاد هستند ، در آن حضور دارند .
دبير چهارمين همايش سراسرى مشترک انجمن علمى پريناتولوژى و نوزادان گفت: از آنجايى که شايع ترين علت مرگ و مير نوزادان ، زايمان هاى زودرس است ، در اين همايش پانل هايى با موضوع زايمان زودرس، جلوگيرى از زايمان زودرس، برخورد با بيمارى که در معرض زايمان زودرس قرار دارد و همچنين در رابطه با ناهنجارى هاى جنينى، ناهنجارى هاى قلبى جنينى و چگونگى کنترل آنها در حين باردارى و بعد از باردارى برپا مى شود .
حنطوش زاده گفت: در اين همايش بيش از30 مقاله در مورد باردارى هاى پر خطر و در حدود 90 مقاله با موضوع نوزادان ارايه مى شود .
وى خاطرنشان کرد: در حاشيه اين همايش نيز نمايشگاهى برپا شده است که در آن شرکت هايى که در زمينه غربالگرى بيمارى ژنتيک و متابوليک در دوران باردارى فعاليت دارند، محصولات خود را ارايه مى دهند و همچنين در اين نمايشگاه دستگاه هاى کمک تنفسى براى نوزادان و دستگاه هايى براى برطرف کردن اختلال تنفس نوزاد پس از زايمان به نمايش در آمده است .
چهارمين همايش سراسرى مشترک انجمن علمى پريناتولوژى و نوزادان ايران امروز- سه شنبه- در تالار همايش هاى بيمارستان ميلاد آغاز به کار کرد. اين همايش تا ششم مرداد ماه ادامه دارد.


 

نوشته شده توسط سید سعیدموسوي در پنجشنبه بیست و هفتم مرداد 1390 ساعت 23:43 موضوع | لینک ثابت


همایش نوروژنتیک


 

نوشته شده توسط سید سعیدموسوي در چهارشنبه بیست و ششم مرداد 1390 ساعت 10:43 موضوع | لینک ثابت


کنگره سرطان پستان


 

نوشته شده توسط سید سعیدموسوي در سه شنبه بیست و پنجم مرداد 1390 ساعت 13:51 موضوع | لینک ثابت


مردان هم سرطان سینه می گیرند؟

 
بالا رفتن سن عامل بسيار مهمي در ايجاد سرطان سينه در مردان است. البته نوع توده سرطاني در آن‌ها به‌دليل نوع بافت سينه، متفاوت است. اگر نگران سلامت شوهرتان هستید، این مطلب را بخوانید
برترین مجله اینترنتی ایران



مردان هم ممكن است دچار سرطان سينه شوند. البته نوع توده سرطاني در آن‌ها به‌دليل نوع بافت سينه مردان، متفاوت است و احتمال خطر ايجاد آن هم به‌مراتب كمتر از خانم‌هاست، با اين حال بهتر است مردان هم عوامل خطر ايجاد سرطان سينه  و راه‌هاي پيشگيري از آن را بدانند. به‌طور كلي ساز و كار اصلي ايجاد سرطان سينه در مردان، كم شدن سطح هورمون‌هاي مردانه، يا افزايش ميزان هورمون‌هاي زنانه است.



سن خطرناک مردان

بالا رفتن سن عامل بسيار مهمي در ايجاد سرطان سينه در مردان است. مطابق بررسي‌ها، ميانگين سن مرداني كه سرطان سينه براي آن‌ها تشخيص داده شده، حدود 68 سال است.



 اگر در خانواده تان سابقه دارد...

 اين عامل براي مردان هم مثل زنان مطرح است. از هر 5 مرد مبتلا به سرطان سينه، يك نفر فاميل زن يا مرد داشته كه به اين بيماري مبتلا بوده است.





جهش‌هاي ژنتيك

 جهش در ژن موسوم به BRCA2، يك زمينه مهم ژنتيك براي ابتلا به سرطان سينه را در زنان مي‌سازد. بررسي‌ها نشان داده كه از هر 10 مرد مبتلا به سرطان سينه، يك نفر اين جهش ژنتيك را داشته است. نكته مهم اين‌كه سن ابتلا به بيماري در افراد با زمينه ژنتيك مثبت، پايين‌تر از ساير افراد جامعه، يعني زير 60 سال است.



  • بزرگي اندازه سينه در مردان به معناي افزايش خطر ابتلاي آنان به سرطان سينه نيست؛ گرچه همان طور كه اشاره شد، در مردان مبتلا به سندرم كلاين فلتر كه بزرگي سينه‌ها وجود دارد، احتمال ابتلا به سرطان سينه هم بيشتر هست.



اختلالات در بيضه‌ها را جدی بگیرید

 برخي اختلالات مثل بيضه نزول‌نكرده يا ابتلاي آن‌ها به اوريون در دوران كودكي، ممكن است خطر ابتلا به سرطان سينه را در مردان بالا ببرد. تحقيقات براي تاييد اين عامل ادامه دارد.



سندرم كلاين‌فلتر چیست؟

اين سندرم مادرزادي نادر، از هر هزار مرد، در يكي رخ مي‌دهد. به‌طور معمول هر مردي يك كروموزوم جنسي مردانه و يك كروموزوم جنسي زنانه دارد. در اين افراد 2 كروموزوم زنانه به همراه يك كروموزوم مردانه وجود دارد. اين افراد بيضه‌هاي كوچك‌تر داشته و سطح هورمون‌هاي مردانه پايين‌تر و هورمون‌هاي زنانه بالاتر دارند و به همين دليل قدرت اسپرم‌سازي ندارند و در عوض اندازه سينه‌هاي آن‌ها قدري از مردان ديگر بزرگ‌تر است. به دلايل نامعلومي خطر ايجاد سرطان سينه در اين افراد، حدود يك درصد بالاتر از بقيه مردان است.



کار چه تاثیری دارد؟

زندگي و كار در محيط‌هاي بسيار گرم، از آن‌جا كه مي‌تواند روي بيضه‌ها تاثير منفي بگذارد، سطح هورمون‌هاي مردانه را كم مي‌كند و از همين طريق ممكن است سبب افزايش احتمال ابتلا به سرطان سينه در مردان نيز شود. همچنين برخي مطالعات از احتمال دخالت بخار گازوئيل در سرطان سينه در مردان خبر مي‌دهند.



مشکلات کبدی

كبد نقش بسيار مهمي را در سوخت و ساز هورمون‌هاي جنسي ايفا مي‌كند؛. بنابراين مردان مبتلا به بيماري پيشرفته كبدي، ميزان هورمون جنسي مردانه كمتر و هورمون جنسي زنانه بالاتري دارند كه اين امر مي‌تواند زمينه را براي ابتلا به سرطان سينه در مردان فراهم كند.



تاثیرات مصرف استروژن

گاهي در مردان مبتلا به سرطان پروستات، از استروژن براي كوچك كردن اندازه تومور استفاده مي‌شود كه اين درمان ممكن است احتمال ابتلا به سرطان سينه را در اين مردان اندكي افزايش دهد. البته اين ميزان افزايش، بسيار كم است و به فوايد آن مي‌ارزد.





اگر اضافه وزن دارید، نگران باشید

در مردان هنوز ميزان تاثير اين عامل مورد بحث است. مي‌دانيم كه سلول‌هاي چربي موجود در بافت چربي مردان چاق، مي‌توانند سبب تبديل هورمون‌هاي مردانه به زنانه شوند. بنابراين مي‌توان انتظار داشت كه مردان چاق، سطح هورمون زنانه بالاتري نسبت به ساير مردان داشته باشند. (برخي از آنان كم شدن رشد موهاي صورت و اختلال در بچه‌دار شدن را نيز به همين دليل تجربه مي‌كنند.)



با دارو پيشگيري کنید

داروهاي مختلفي كه در افراد بي‌علامت ولي با زمينه قوي براي ابتلا به سرطان سينه استفاده مي‌شود:
  •  تاموكسيفن و رالوكسيفن: از آن‌جا كه هورمون جنسي زنانه، موسوم به استروژن، نقش بسيار مهمي در شكل‌گيري بيشتر سرطان‌هاي سينه دارد، داروهاي ضداستروژن هم به‌عنوان پيشگيري‌كننده از آن، مطرح و به كار گرفته شده‌اند. البته مصرف اين داروها به‌طور معمول و براي همه زنان انجام نمي‌شود و تنها در آن‌ها كه زمينه قوي ابتلا دارند، توصيه مي‌شود. عوارض اين داروها، يك دليل مهم براي اين توصيه است. عوارضي همچون افزايش خطر تشكيل لخته و ابتلا به سرطان تخمدان.
  • آرومانسين: اين داروي جديد هم در واقع يك ضداستروژن، يعني كم‌كننده اثر هورمون زنانه است و به تازگي به‌عنوان داروي پيشگيري‌كننده از سرطان سينه معرفي شده است؛ گرچه هنوز با تاييد نهايي آن براي اين منظور، فاصله داريم اما بررسي‌ها نشان مي‌دهد كه استفاده از اين دارو مي‌تواند خطر ابتلا به سرطان سينه را در زنان پرخطر بعد از سن يائسگي، تا 65 درصد كاهش دهد كه عدد قابل ملاحظه‌اي است. نكته مثبت اين دارو اين است كه عوارض تاموكسيفن و رالوكسيفن، در آن ديده نشده است.
  • ضدفشار خون از نوع ACE-I: آن‌هايي كه فشار خون بالا دارند و از داروهاي موسوم به مثل كاپتوپريل استفاده مي‌كنند، از شنيدن اين خبر خوشحال خواهند شد كه تحقيقات جديد نشان داده است اين داروها ممكن است ريسك ايجاد بيماري را در افرادي كه سابقه فاميلي مثبت دارند، كاهش دهد. اين مطالعه جديد كه نتايج آن در آخرين شماره نشريه پژوهش و درمان سرطان سينه منتشر شده، ميزان تاثير اين داروها را در محافظت از بيماري در زنان پرخطر، حدود 53 درصد اعلام كرده است كه عدد قابل توجهي است. محققان اميدوارند در پژوهش‌هاي بعدي بتوانند شواهد كافي براي مفيد بودن اين دارو در پيشگيري از سرطان سينه بيابند.
  • پروپرانولول: مطالعات زيادي روي تاثير اين دارو بر سرطان سينه انجام شده است؛ هم روي موش‌هاي آزمايشگاهي و هم روي انسان‌ها. نتيجه اين شده كه اين دارو كه از دسته بتابلوكرهاست، احتمالا با تاثير روي سلول‌هاي سرطاني‌شده، مي‌تواند سبب پسرفت بيماري شود. البته مطالعات بيشتري براي استفاده باليني از اين دارو مورد نياز است.


 

نوشته شده توسط سید سعیدموسوي در دوشنبه بیست و چهارم مرداد 1390 ساعت 11:4 موضوع | لینک ثابت