چگونه جهش DNA باعث سرطان می شود؟
ژن ها حاوی اطلاعاتی برای ساخت پروتئین هستند و پروتئین ها بسیاری از عملکردهای مهم مانند رشد سلول را کنترل می کنند. جهش های ژنتیکی می توانند نحوه عملکرد پروتئین ها را تغییر دهند. برخی از انواع جهش های ژنتیکی پروتئین ها را به گونه ای تغییر می دهند که باعث می شود سلول های سالم سرطانی شوند.
ژنوم ویروس های باستانی
ده ها میلیون سال پیش اجداد ما توسط ویروس هایی آلود شده اند. این عوامل بیماری زای باستانی که به عنوان رتروویروس‌های درون‌زا (آر ان ای ویروسی) شناخته می‌شوند، مدت‌هاست که ماده ی ژنتیکی بی‌اثر در نظر گرفته می‌شدند و هیچ گونه توانایی برای آسیب رساندن نداشتند. تحقیقات جدید دانشگاه کلورادو بولدر که در 17 ژوئیه در مجله Science Advances منتشر شد، نشان می دهد که وقتی دوباره بیدار شوند، می توانند نقش مهمی در کمک به رشد و تکثیر بیماری سرطان داشته باشند. این مطالعه همچنین نشان می‌دهد که خاموش کردن رتروویروس‌های درون زا می‌تواند در روند درمان سرطان موثر بوده و سبب شود که روش های درمانی و داروها بهتر عمل کنند.
بخشی از انسان، بخشی ویروس
مطالعات نشان می‌دهد که حدود 8 درصد از ژنوم انسان از رتروویروس‌های درون‌زا تشکیل شده است که به سلول‌های اجداد ما ورود پیدا کرده و میزبان خود را وادار می‌کنند تا مواد ژنتیکی خود را کپی کرده و حمل کنند. با گذشت زمان، آنها به اسپرم، تخمک و جنین نفوذ کردند، DNA خود را مانند یک فسیل در نسل های آینده محافظت نمودند، و در طول مسیر تکامل شکل دادند. و به نحوی بر روند تکامل ما انسان ها نیز تاثیر گذاشتند.
حتی با وجود اینکه آنها دیگر نمی توانند ویروس های کاربردی تولید کنند، تحقیقات جدید نشان داده است، که رتروویروس های درون زا می توانند به عنوان “سوئیچ هایی” عمل کنند که ژن های مجاور را روشن می کنند. برخی در توسعه جفت، که نقطه عطف حیاتی در تکامل انسان می باشد، و برخی در پاسخ ایمنی ما به ویروس‌های امروزی مانند کووید کمک کرده‌اند.
در رابطه با سرطان تحقیقات گسترده تری صورت گرفته و دانشمندان به این نتیجه رسیدند که یک دودمان خاص از رتروویروس درون زا به نام LTR10 که حدود 30 میلیون سال پیش برخی از پستانداران را آلوده کرده است، سطوح بالایی از فعالیت را در انواع مختلف سرطان، از جمله سرطان ریه و روده بزرگ نشان می دهد. تجزیه و تحلیل بیشتر تومورهای ده ها بیمار مبتلا به سرطان کولورکتال نشان داد که LTR10 در حدود یک سوم آنها فعال بود.
در مطالعه ای دیگر دریافتند که وقتی این رتروویروس را در سلول‌های سرطانی خاموش می‌کنیم، بیان ژن نزدیک به خود را خاموش می‌کند. پس میتوانیم با حذف این عوامل مضر از شیوع سرطان در سلول ها ی اطراف این ویروس ها پیشگیری کنیم.
نگرانی محققان از این است که با بالا رفتن سن افراد، دفاع ژنومی آنها از بین می‌رود و ویروس‌های باستانی را قادر می‌سازد تا دوباره بیدار شوند و به انواع مشکلات سلامتی از جمله سرطان دامن بزنند.