بررسی تغییر فراساختار تومور در طول القای آپوپتوز

یکی از مباحث مهم در حوزه سرطان، مساله درمان از طریق هدف قرار دادن مسیرهای سیگنال ‏رسانی است که بتواند مرگ سلولی (اپوپتوز) را در سلول‏های سرطانی افزایش دهد. بررسی تغییرات فراساختاری سلولی که در حین القای اپوپتوز با داروها یا سایر عوامل ضد سرطان اتفاق می‏افتد، می‏تواند یکی از موضوعات حائز اهمیت در پایان‌نامه‏‌های ارشد و دکتری باشد.

آپوپتوز یک فرآیند سلولی منظم و هماهنگ است که در شرایط فیزیولوژیکی و پاتولوژیک رخ می‏دهد. درک مکانیسم اصلی آپوپتوز از اهمیت زیادی برخوردار است زیرا نقشی اساسی در پاتوژنز بسیاری از بیماری‌ها ایفا می‏کند. در برخی از بیماری‏ها، مانند بیماری‏های دژنراتیو مشکل اصلی به دلیل آپوپتوز خارج از کنترل است. در حالی‏که در برخی دیگر، کاهش اپوپتوز، مقصر اصلی محسوب می‏شود. سرطان یکی از سناریوهایی است که در آن آپوپتوز به میزان بسیار کمی رخ می‏دهد و در نتیجه سلول‏های بدخیم نمی‏میرند. مکانیسم آپوپتوز پیچیده است و مسیرهای زیادی را در بر می‏گیرد. نقایص ممکن است در هر نقطه از این مسیرها رخ دهد که می‌تواند منجر به تغییر سلول‏های متاثر به سلول‏های بدخیم، متاستاز تومور و مقاومت در برابر داروهای ضدسرطان ‏شود. در سرطان، تعادل بین تقسیم سلولی و مرگ سلولی از بین می‌رود و سلول‌هایی که باید بمیرند، سیگنال‌های لازم را دریافت نمی‌کنند. مشکل می‌تواند در هر مرحله از مسیر آپوپتوز ایجاد شود. به عنوان مثال، کاهش بیان ژن p53، که یک ژن سرکوب‌کننده تومور است، منجر به کاهش آپوپتوز و افزایش رشد و توسعه تومور می‌شود. غیرفعال شدن p53، بدون توجه به مکانیسم دخیل در آن، با بسیاری از سرطان‌های انسانی مرتبط است. بنابراین، اپوپتوز نقش مهمی در درمان سرطان ایفا می‌کند و به همین دلیل هدف محبوب بسیاری از استراتژی‏های درمانی است. فراوانی پژوهش‌های انجام شده نشان می‏دهد که هدف قرار دادن آپوپتوز در سرطان از اهمیت بالایی برخوردار است. آگاهی از مسیر سیگنال‏رسانی اپوپتوز و هدف قرار دادن پروتئین‏ های کلیدی و عملکردی این مسیر می‏تواند درمان سرطان را امکان‏ پذیر کند.

جهت مشاوره رایگان با مشاورین شرکت بافت و ژن پاسارگاد تماس بگیرید
۰۲۱۶۶۱۲۱۹۸۳

تغییرات مورفولوژیکی مرگ سلولی (آپوپتوز) که هم به هسته و هم به سیتوپلاسم مربوط می‏شود، به ‏طور قابل توجهی در بین انواع و گونه‏‌های سلولی مشابه اند. معمولا چند ساعت از شروع مرگ سلولی تا تکه تکه شدن نهایی سلولی لازم است. با این حال، زمان صرف شده به نوع سلول، محرک و مسیر آپوپتوز بستگی دارد. علائم مورفولوژیکی آپوپتوز در هسته، شامل تراکم کروماتین و تکه تکه شدن هسته می‏باشد که با گرد شدن سلول و کاهش حجم سلولی همراه است. تراکم کروماتین از حاشیه غشای هسته شروع می‏شود و ساختاری هلالی یا حلقه مانند را تشکیل می‏دهد. در ادامه فرایند اپوپتوز، کروماتین بیشتر متراکم می‏شود تا زمانی که در داخل سلول شکسته شود. غشای پلاسمایی در طول کل فرآیند دست نخورده می‌ماند، تا اینکه در مراحل پایانی اپوپتوز، برخی از ویژگی‌های مورفولوژیکی شامل حباب غشایی، تغییر فراساختاری اندامک‌های سیتوپلاسمی و از دست دادن یکپارچگی غشاء اتفاق می‏افتد.

جهت مطالعه دیگر موضوعات پایان نامه کلیک کنید

موضوعات پیشنهادی پایان نامه

به ‏طور کلی، سه نوع اصلی تغییر بیوشیمیایی را می‏توان در آپوپتوز مشاهده کرد: ۱) فعال شدن کاسپازها، ۲) تجزیه DNA و پروتئین و ۳) تغییرات غشایی و شناسایی توسط سلول‌های فاگوسیتی. در ابتدای فرایند آپوپتوز، بیان فسفاتیدیل سرین (PS) از سمت لایه های داخلی غشای سلولی به سمت لایه های بیرونی غشا تغییر می کند؛ به عبارتی فسفاتیدیل سرین ها از غشای درونی به غشای بیرونی منتقل می شوند. این مساله امکان شناسایی زودهنگام سلول های مرده توسط ماکروفاژها را فراهم می‌کند و منجر به فاگوسیتوز بدون آزاد شدن اجزای سلولی پیش التهابی می شود. این امر با تجزیه DNA به قطعات بزرگ ۵۰ تا ۳۰۰ کیلوبازی دنبال می‌شود. سپس، برش بین نوکلئوزومی DNA به الیگونوکلئوزوم‌ها در مضرب‌های ۱۸۰ تا ۲۰۰ جفت باز توسط اندونوکلئازها ایجاد می‌شود. این مساله در مراحل نهایی‏تر اپوپتوز اتفاق می‌افتد. یکی دیگر از ویژگی‏های خاص آپوپتوز فعال شدن گروهی از آنزیم‌های متعلق به خانواده سیستئین پروتئاز به نام کاسپاز است. کاسپازهای فعال شده بسیاری از پروتئین‌های حیاتی سلولی را می‌شکافند و داربست هسته‌ای و اسکلت سلولی را می‌شکنند. آنها همچنین DNAase را فعال می‌کنند که DNA هسته‌ای را بیشتر تجزیه می‌کند.

بررسی هر یک از این تغییرات با استفاده از تست های اپوپتوز که به‏راحتی در درسترس می‏باشند، می‏تواند در انجام پژوهش‏های درمان سرطان در پایان‏نامه های ارشد و دکتری جذاب و شاخصی از اثر بخشی فرایند درمانی باشد.