معلومة

ماذا لو كان جسمنا كله يتكون من خلايا سرطانية؟


اليوم تعلمت في صفي في علم الأحياء أن الخلايا السرطانية خالدة. هذا جعلني أتساءل ماذا لو كان جسمنا كله يتكون من خلايا سرطانية؟ هل سيجعلنا ذلك خالدين؟ هل هو ممكن ام لماذا لا يكون ممكنا؟


لا.

أحد جوانب الخلايا السرطانية هو أنها لم تعد تتبع برامجها ، أي أنها تتوقف عن القيام بكل العمل الذي تقوم به الخلية الطبيعية في ذلك الجزء المحدد من جسمك.

الجانب التالي هو أن الخلايا السرطانية تستمر في النمو حتى عندما يُطلب منها التوقف ، حتى عندما لا يكون هناك مساحة أكبر للنمو.

تميل الخلايا السرطانية أيضًا إلى تدمير المصفوفة خارج الخلوية المحيطة بحثًا عن المزيد من المغذيات. حتى الأشياء مثل العظام تتشوه أو تنكسر لتترك ثقوبًا.

لذلك إذا كان جسمك بأكمله مصنوعًا من الخلايا السرطانية ... حسنًا ، فسوف يتفكك عندما تتوقف الخلية عن أداء وظيفتها الموكلة إليها في الجسم ، وتبدأ في النمو دون رعاية وتحطيم البنية الحالية للوصول بشكل أفضل إلى المزيد من العناصر الغذائية.

ما تريده هو الخلايا الخالدة التي لا تزال تؤدي وظيفتها ... الخلايا الجذعية.


الخلايا السرطانية

خلايا سرطان هي خلايا تنقسم بلا هوادة وتشكل أورامًا صلبة أو تغمر الدم بخلايا غير طبيعية. انقسام الخلايا هو عملية طبيعية يستخدمها الجسم للنمو والإصلاح. تنقسم الخلية الأم لتشكل خليتين ابنتيتين ، وتستخدم هذه الخلايا الوليدة لبناء أنسجة جديدة أو لتحل محل الخلايا التي ماتت بسبب الشيخوخة أو التلف. تتوقف الخلايا السليمة عن الانقسام عندما لا تكون هناك حاجة لمزيد من الخلايا الوليدة ، لكن الخلايا السرطانية تستمر في إنتاج نسخ. كما أنها قادرة على الانتشار من جزء من الجسم إلى جزء آخر في عملية تعرف باسم ورم خبيث. [1]


كيف ينتشر السرطان

الانبثاث: كيف ينتشر السرطان

خلال ورم خبيث ، تنتشر الخلايا السرطانية من مكان في الجسم حيث تشكلت لأول مرة إلى أجزاء أخرى من الجسم.

تنتشر الخلايا السرطانية عبر الجسم في سلسلة من الخطوات. تتضمن هذه الخطوات:

  1. ينمو أو يغزو الأنسجة الطبيعية القريبة
  2. تتحرك من خلال جدران الغدد الليمفاوية أو الأوعية الدموية القريبة
  3. السفر عبر الجهاز اللمفاوي ومجرى الدم إلى أجزاء أخرى من الجسم
  4. التوقف في الأوعية الدموية الصغيرة في مكان بعيد ، وغزو جدران الأوعية الدموية ، والانتقال إلى الأنسجة المحيطة
  5. ينمو في هذا النسيج حتى يتشكل ورم صغير
  6. يتسبب في نمو أوعية دموية جديدة ، مما يؤدي إلى إمداد الدم الذي يسمح للورم النقيلي بالاستمرار في النمو

في معظم الأحيان ، تموت الخلايا السرطانية المنتشرة في مرحلة ما من هذه العملية. ولكن طالما أن الظروف مواتية للخلايا السرطانية في كل خطوة ، فإن بعضها قادر على تكوين أورام جديدة في أجزاء أخرى من الجسم. يمكن أيضًا أن تظل الخلايا السرطانية النقيلية غير نشطة في موقع بعيد لسنوات عديدة قبل أن تبدأ في النمو مرة أخرى ، على كل حال.


تعتمد فرصة العلاج الكيميائي للسرطان على نوع السرطان الذي تعاني منه.

  • في بعض أنواع السرطان ، يُشفى معظم الأشخاص عن طريق العلاج الكيميائي
  • مع أنواع السرطان الأخرى ، يتم علاج عدد أقل من الأشخاص تمامًا

من أمثلة السرطانات التي يعمل فيها العلاج الكيميائي بشكل جيد سرطان الخصية وسرطان الغدد الليمفاوية هودجكين.

في بعض أنواع السرطان ، لا يمكن للعلاج الكيميائي أن يعالج السرطان بمفرده. ولكن يمكن أن يساعد مع أنواع العلاج الأخرى.

على سبيل المثال ، يخضع العديد من الأشخاص المصابين بسرطان الثدي أو الأمعاء للعلاج الكيميائي بعد الجراحة للمساعدة في تقليل مخاطر عودة السرطان.

مع بعض أنواع السرطان ، إذا كان العلاج غير مرجح ، فقد يقترح طبيبك العلاج الكيميائي من أجل:

  • تقليص السرطان
  • تخفيف الأعراض الخاصة بك
  • يمنحك حياة أطول من خلال السيطرة على السرطان أو وضعه في حالة مغفرة

لماذا يتلقى المصابون بالسرطان العلاج الإشعاعي

يستخدم العلاج الإشعاعي لعلاج السرطان وتخفيف أعراضه.

عند استخدامه لعلاج السرطان ، يمكن للعلاج الإشعاعي أن يعالج السرطان أو يمنعه من العودة أو يوقف أو يبطئ نموه.

عند استخدام العلاجات لتخفيف الأعراض ، فإنها تُعرف بالعلاجات الملطفة. قد يؤدي العلاج الإشعاعي بالحزمة الخارجية إلى تقليص الأورام لعلاج الألم والمشاكل الأخرى التي يسببها الورم ، مثل صعوبة التنفس أو فقدان السيطرة على الأمعاء والمثانة. يمكن علاج الألم الناجم عن السرطان الذي انتشر في العظام بأدوية العلاج الإشعاعي النظامية التي تسمى الأدوية الإشعاعية.


ماذا لو كان جسمنا كله يتكون من خلايا سرطانية؟ - مادة الاحياء

أثناء الخزعة ، يزيل طبيبك كمية صغيرة من الأنسجة لفحصها. إنها طريقة مهمة لتشخيص العديد من أنواع السرطان المختلفة. بعد الخزعة ، يُكمل فريق الرعاية الصحية عدة خطوات قبل أن يقوم أخصائي علم الأمراض بالتشخيص. أخصائي علم الأمراض هو طبيب متخصص في قراءة الاختبارات المعملية والنظر في الخلايا والأنسجة والأعضاء لتشخيص المرض.

النظر في عينة الأنسجة

تسمى عينة الأنسجة التي يتم إزالتها أثناء الخزعة بالعينة. يقوم الطاقم الطبي الذي يقوم بإجراء الخزعة بوضع العينة في حاوية بها سائل لحفظها. يقومون بتسمية الحاوية باسمك وتفاصيل أخرى. ثم يصف أخصائي علم الأمراض كيف تبدو العين المجردة. يتضمن ذلك اللون والحجم والميزات الأخرى. وهذا ما يسمى بالفحص الإجمالي أو العياني. يتضمن الوصف الإجمالي المعلومات التالية:

الملصق الذي كتبه الطبيب الذي أخذ العينة

ما تم عمله للعينة

قد تكون العينة مطلوبة لإجراء اختبارات أخرى بناءً على ما يعتقد طبيبك أن المرض قد يكون قبل الخزعة ، وهو ما يسمى التشخيص المشتبه به. تكتشف الاختبارات الجزيئية الجينات التي قد تكون نشطة أو متغيرة أو مفقودة. قد تكون هناك حاجة إلى اختبارات جينية أو بروتينية أخرى لتحديد العلاجات التي ستنجح. سيقوم أخصائي علم الأمراض أو الفني بإعداد جزء من العينة لهذه الاختبارات.

صنع شريحة

قبل فحص النسيج بالمجهر ، يقوم أخصائي علم الأمراض أو الفني بإعداد شريحة. خلال هذه العملية ، يتم تقطيع العينة إلى شرائح رفيعة تسمى أقسام نسيجية. ثم يتم صبغها بأصباغ مختلفة تظهر أجزاء الخلايا. يضع أخصائي علم الأمراض أو الفني الأقسام على شريحة زجاجية. بعد ذلك ، يضعون غطاءً رقيقًا يسمى غطاء الغطاء في الأعلى لتثبيت العينة في مكانها. سوف ينظر أخصائي علم الأمراض بعد ذلك إلى الأقسام الموجودة تحت المجهر.

فيما يلي أنواع الشرائح التي قد يحضرها أخصائي علم الأمراض أو الفني:

قسم دائم. لإنشاء قسم دائم ، يضع الفني العينة في مثبت لعدة ساعات. المثبت هو مادة تحافظ على العينة "ثابتة" بحيث لا تتغير. يعتمد طول الوقت الذي تبقى فيه العينة في المثبت على حجمها. الفورمالين هو المثبت المستخدم في أغلب الأحيان. يتسبب في أن تصبح البروتينات في الخلايا صلبة بحيث لا تتغير.

ثم يضع الفني العينة الثابتة في آلة. تقوم هذه الآلة بإزالة الماء من الأنسجة واستبدالها بشمع البرافين. بعد ذلك ، يقوم الفني بتضمين العينة في كتلة أكبر من البارافين. كتل البارافين متينة ويمكن تخزينها إلى أجل غير مسمى. بمجرد أن تصلب كتلة البارافين ، يقوم الفني بتقطيع العينة إلى شرائح رفيعة للغاية باستخدام آلة تسمى مشراح. ثم تطفو الشرائح الرفيعة في الماء بحيث يمكن حشرها فوق الشريحة.

بعد أن تكون الشريحة على الشريحة ، يذوب البارافين من الأنسجة ويعاد الماء مرة أخرى. ثم يستخدم الفني الأصباغ لتلطيخ أجزاء من الخلية. مركز الخلية ، المسمى بالنواة ، هو المكان الذي توجد فيه الجينات. هذا ملطخ باللون الأزرق الداكن. تسمى محتويات الخلية الواقعة بين النواة وغشاء الخلية السيتوبلازم. هذا ملون باللون الوردي أو البرتقالي.

قسم المجمدة. لإنشاء قسم مجمد ، يتم تجميد العينة بسرعة بعد أن يزيلها الجراح من جسم المريض. يمكن للفني بعد ذلك قطع العينة إلى طبقات رقيقة باستخدام جهاز خاص يسمى ناظم البرد. يتم وضع هذه الشرائح على الشريحة وملطخة بنفس الطريقة المستخدمة في المقطع الدائم. غالبًا ما لا تكون جودة القسم المجمد جيدة مثل القسم الدائم. لكن العملية أسرع. يستغرق الأمر بضع دقائق فقط للطبيب لمعرفة ما إذا كانت الأنسجة سرطانية. يستخدمه الأطباء في أغلب الأحيان أثناء الجراحة حتى يتمكنوا من معرفة ما إذا كان الشخص بحاجة إلى إزالة المزيد من الأنسجة السرطانية.

مسحة. إذا كانت العينة سائلة أو إذا كانت قطع صغيرة من الأنسجة في سائل ، يتم تحضير شريحة بشكل مختلف. يقوم الطبيب بتلطيخ العينة على شريحة مجهر وتركها تجف في الهواء. ثم يتم رش مادة مثبتة عليها أو وضعها في سائل لتثبيتها. ثم يتم صبغ الخلايا الثابتة وعرضها تحت المجهر.

عرض الشرائح بالمجهر

يرى أخصائي علم الأمراض الشرائح مع أقسام العينة تحت المجهر. بعد ذلك ، يقوم أخصائي علم الأمراض بإنشاء تقرير علم الأمراض بناءً على ما يُرى تحت المجهر. التقرير تقني للغاية ، ويستخدم مصطلحات ذات مغزى لأخصائيي علم الأمراض والأطباء الآخرين. بشكل عام ، يصف أخصائي علم الأمراض:

كيف يتم ترتيب الخلايا

ما إذا كانت الخلايا غير طبيعية

ميزات أخرى مهمة للتشخيص

في بعض الأحيان ، قد يرغب أخصائي علم الأمراض في رؤية المزيد من الأنسجة قبل إجراء التشخيص. سيتم الإشارة إلى هذا في التقرير.

إجراء التشخيص

بالإضافة إلى الأوصاف المذكورة أعلاه ، يتضمن تقرير علم الأمراض وصفًا للتشخيص. التشخيص غالبًا ما يكون قصيرًا. يعتمد على النتائج المجمعة للخزعة والفحص الإجمالي والمعالجة والفحص المجهري. يوجد تنسيق عام للتشخيص:

تم أخذ خزعة من العضو أو الأنسجة

جزء محدد من العضو أو الجسم الذي جاءت منه العينة

نتائج محددة في الأنسجة

ما إذا كانت هناك حاجة لاختبارات أخرى

كلمات التشخيص

يمكن للمرضى مراجعة تقارير علم الأمراض الخاصة بهم مع فريق الرعاية الصحية الخاص بهم. من المفيد الحصول على بعض المعلومات الأساسية حول الكلمات الفنية المستخدمة في التقرير. إليك بعض الكلمات التي يمكن استخدامها. تعرف على المزيد حول قراءة تقرير علم الأمراض.

شاذة: خلايا ليست طبيعية ولكنها ليست سرطانية. يمكن أن تصبح الخلايا غير النمطية سرطانية بمرور الوقت أو قد تزيد من خطر إصابة الشخص بالسرطان.

السرطان: الخلايا السرطانية التي تبدأ من الخلايا التي تبطن الأعضاء ، وتسمى الخلايا الظهارية

الساركوما: الخلايا السرطانية التي بدأت في خلايا غير الخلايا الظهارية

سرطان الغدد الليمفاوية: الخلايا السرطانية التي بدأت في الجهاز اللمفاوي

اللوكيميا: الخلايا السرطانية التي بدأت في الدم أو نخاع العظام

تضخم: زيادة غير طبيعية في الخلايا في الأنسجة أو الأعضاء. قد يزيد فرط التنسج من خطر الإصابة ببعض أنواع السرطان. يمكن أن يكون أيضًا استجابة الجسم لمختلف الأمراض.

خلل التنسج: زيادة في عدد الخلايا غير الطبيعية أو غير النمطية في العضو. خلل التنسج هو استجابة لعدوى فيروسية أو حالة بين الخلايا الطبيعية والخلايا السرطانية.

الورم: نمو الخلايا غير المنضبط. يمكن أن تكون الخلايا حميدة ، أي غير سرطانية ، أو خبيثة ، أي سرطانية.

الاختبارات الجزيئية أو الجينية للتشخيص

في بعض الأحيان ، تساعد الاختبارات الأخرى الطبيب في تصنيف الورم بشكل أكبر. على سبيل المثال ، لتشخيص بعض أنواع اللوكيميا ، يبحث اختصاصي علم الأمراض عن تغييرات جينية محددة في خلايا الدم السرطانية. BCR-ABL هو أحد الجينات المعدلة الموجودة في ابيضاض الدم النقوي المزمن. يسرد أخصائي علم الأمراض نتائج هذه الاختبارات في تقرير علم الأمراض أو في تقارير منفصلة. تعرف على المزيد حول أنواع الاختبارات الجينية.

الاختبارات الجزيئية لتخطيط العلاج

بعد أن يقوم الطبيب بالتشخيص ، يمكن أن تساعده الاختبارات الأخرى في التخطيط لأفضل خيارات العلاج. قد تساعد علامات الورم في التنبؤ بمدى نجاح العلاج لسرطان معين. علامات الورم هي مواد توجد بمستويات أعلى من المستويات الطبيعية في الدم أو البول أو أنسجة الجسم لدى بعض الأشخاص المصابين بالسرطان. يمكن التعرف عليها من خلال اختبار جين أو بروتين معين. على سبيل المثال ، اختبارات البروتين HER2 و HER2 غالبًا ما يوصى باستخدام الجين لسرطان الثدي. تساعد النتائج الطبيب في معرفة ما إذا كانت بعض الأدوية التي تستهدف HER2 يمكن أن تكون خيارًا علاجيًا.


تكون الخلايا السرطانية أضعف عندما تصبح أكثر حمضية

تعمل الخلايا السرطانية بشكل أقل جودة وتكون أقل قدرة على التكاثر عندما تصبح بيئتها الداخلية أكثر حمضية.

يمكن أن يؤدي جعل الخلايا السرطانية أكثر حمضية إلى الحد من قدرتها على التكاثر.

كان هذا هو الاستنتاج الذي توصل إليه الباحثون في الولايات المتحدة وإسبانيا بعد أن استخدموا نموذجًا حاسوبيًا لدراسة الظروف التي تؤثر على مسارات التمثيل الغذائي في الخلايا السرطانية.

أظهر النموذج أن الخلايا السرطانية تحتاج إلى بيئة داخلية أكثر قلوية من تلك الموجودة في الخلايا السليمة حتى تعمل عملية التمثيل الغذائي بشكل صحيح.

كما أنها ساعدت في تحديد بعض الإنزيمات التي تعمل مع البيئة القلوية لتعزيز السرطان.

يمكن أن تؤدي النتائج إلى عقاقير جديدة للسرطان تستهدف هذه الجزيئات ، وفقًا لورقة بحثية نُشرت الآن في المجلة اتصالات الطبيعة.

يوضح المؤلف المشارك للدراسة ميكيل دوران-فريجولا ، الكيميائي الحسابي في معهد أبحاث الطب الحيوي في برشلونة بإسبانيا ، "لا يزال هذا العمل أكاديميًا للغاية" ، لكننا نعتقد أن بعض الأهداف المحددة جاهزة للاختبار في الحيوانات ، مما يسمح لنا بالانتقال إلى مراحل أكثر تقدمًا من التجارب قبل السريرية ".

الدراسة هي مثال لنوع البحث الذي يجري في مجال بيولوجيا الأنظمة ، والذي يستخدم نماذج الكمبيوتر المعقدة والبيانات الضخمة لمساعدتنا على فهم "المبادئ التنظيمية للحياة".

جمع الباحثون كمية كبيرة من البيانات البيوكيميائية والجينية لتطوير نموذج جزيئي لعملية التمثيل الغذائي للخلايا السرطانية.

استخدموا النموذج لاستكشاف استجابة "ما يقرب من 2000 إنزيم أيضي" للتغيرات في درجة الحموضة الداخلية للخلية.

مقياس الأس الهيدروجيني هو مقياس للحموضة. تحتوي البيئة الحمضية على درجة حموضة منخفضة بينما تحتوي البيئة القلوية أو القاعدية على درجة حموضة عالية. الرقم الهيدروجيني 7 محايد - فهو ليس حامضًا ولا قلويًا.

تتمتع الخلايا السليمة ببيئة داخلية قلوية قليلاً مع درجة حموضة حوالي 7.2. الخلايا السرطانية أكثر قلوية ولها درجة حموضة داخلية أعلى من 7.2.

"من خلال إعادة بناء ودمج ملفات النشاط الأنزيمية المعتمدة على الأس الهيدروجيني في نماذج التمثيل الغذائي على نطاق الجينوم الخاص بالخلية" ، لاحظ المؤلفون ، "إننا نطور منهجية حسابية تستكشف كيف يمكن أن يعدل الأس الهيدروجيني داخل الخلايا [...] عملية التمثيل الغذائي."

باستخدام نموذج الكمبيوتر ، أظهر الفريق أنه عندما تظل الدواخل في منطقة الأس الهيدروجيني القلوية المفضلة ، تكون الخلية السرطانية قادرة على التكاثر. تفضل هذه الحالة أيضًا الوظائف الأخرى التي تعتمد عليها الخلية ، مثل "تحلل السكر والتكيف مع نقص الأكسجة".

لكن انخفاض درجة الحموضة الحمضية في الخلية السرطانية "يعطل هذه التكيفات ويعرقل نمو الخلايا السرطانية" ، كما لاحظ المؤلفون.

استخدم الفريق أيضًا النموذج لتحديد أهداف التمثيل الغذائي التي أظهرت "التأثيرات المضادة للسرطان المضخمة المتوقعة" عندما تصبح البيئة الداخلية للخلية السرطانية أكثر حمضية.

أظهرت بعض الأهداف بالفعل نتائج واعدة في الاختبارات باستخدام خلايا سرطان الثدي الحقيقية.

"إن فهم الرابط بين المسارات الأيضية التي تعمل بشكل أفضل في ظل درجات الحموضة المختلفة يمكن أن يعطينا فكرة عن الآليات التي يستخدمها السرطان للبقاء على قيد الحياة عند درجة الحموضة الأساسية."

ميكيل دوران-فريجولا


ما هي الخلية؟

يتكون البشر من تريليونات من الخلايا - الوحدة الأساسية للحياة على الأرض. في هذه المقالة ، نشرح بعض التراكيب الموجودة في الخلايا ونصف عددًا قليلاً من أنواع الخلايا العديدة الموجودة في أجسامنا.

يمكن اعتبار الخلايا عبوات صغيرة تحتوي على مصانع دقيقة ومستودعات وأنظمة نقل ومحطات توليد الطاقة. إنها تعمل بمفردها ، وتخلق طاقتها الخاصة وتتكاثر ذاتيًا - فالخلية هي أصغر وحدة في الحياة يمكن أن تتكاثر.

ومع ذلك ، تتواصل الخلايا أيضًا مع بعضها البعض وتتصل لتكوين حيوان صلب عالق جيدًا. تبني الخلايا الأنسجة ، التي تشكل الأعضاء والأعضاء التي تعمل معًا للحفاظ على الكائن الحي على قيد الحياة.

اكتشف روبرت هوك الخلايا لأول مرة في عام 1665. وأعطاها اسمها لأنها تشبه سيلا (اللاتينية تعني "الغرف الصغيرة") حيث كان يعيش الرهبان في الأديرة.

يمكن أن تبدو أنواع الخلايا المختلفة مختلفة تمامًا ، وتؤدي أدوارًا مختلفة جدًا داخل الجسم.

على سبيل المثال ، تشبه خلية الحيوانات المنوية الشرغوف ، وتكون خلية البويضة الأنثوية كروية ، والخلايا العصبية عبارة عن أنابيب رفيعة في الأساس.

على الرغم من اختلافاتهم ، فإنهم غالبًا ما يتشاركون في هياكل معينة يشار إليها باسم العضيات (أعضاء صغيرة). فيما يلي بعض أهمها:


رسم تخطيطي مبسط لخلية بشرية.

نواة

يمكن اعتبار النواة بمثابة المقر الرئيسي للخلية. عادة ما توجد نواة واحدة لكل خلية ، ولكن هذا ليس هو الحال دائمًا ، فعلى سبيل المثال ، تحتوي خلايا العضلات الهيكلية على نواة واحدة. تحتوي النواة على غالبية الحمض النووي للخلية (توجد كمية صغيرة في الميتوكوندريا ، انظر أدناه). ترسل النواة رسائل تخبر الخلية أن تنمو أو تنقسم أو تموت.

يتم فصل النواة عن بقية الخلية بواسطة غشاء يسمى الغلاف النووي للمسام النووية داخل الغشاء تسمح بمرور الجزيئات والأيونات الصغيرة ، بينما تحتاج الجزيئات الأكبر إلى نقل البروتينات لمساعدتها على المرور.

غشاء بلازمي

لضمان بقاء كل خلية منفصلة عن جارتها ، يتم تغليفها بغشاء خاص يُعرف بغشاء البلازما. يتكون هذا الغشاء في الغالب من الدهون الفوسفورية ، والتي تمنع المواد ذات الأساس المائي من دخول الخلية. يحتوي غشاء البلازما على مجموعة من المستقبلات التي تقوم بعدد من المهام ، منها:

  • حراس البوابة: تسمح بعض المستقبلات لجزيئات معينة بالمرور وتوقف البعض الآخر.
  • علامات: تعمل هذه المستقبلات بمثابة شارات اسم ، لإبلاغ جهاز المناعة بأنها جزء من الكائن الحي وليست غازًا أجنبيًا.
  • المتصلون: تساعد بعض المستقبلات الخلية على التواصل مع الخلايا الأخرى والبيئة.
  • مهمات الربط: تساعد بعض المستقبلات في ربط الخلية بجيرانها.

السيتوبلازم

السيتوبلازم هو الجزء الداخلي للخلية التي تحيط بالنواة وهو يحتوي على حوالي 80 في المائة من الماء ويتضمن العضيات ومائع يشبه الهلام يسمى العصارة الخلوية. تحدث العديد من التفاعلات الهامة التي تحدث في الخلية في السيتوبلازم.

الجسيمات الحالة والبيروكسيسومات

كل من الجسيمات الحالة والبيروكسيسومات هي في الأساس أكياس من الإنزيمات. تحتوي الليزوزومات على إنزيمات تكسر الجزيئات الكبيرة ، بما في ذلك الأجزاء القديمة من الخلايا والمواد الغريبة. تحتوي البيروكسيسومات على إنزيمات تدمر المواد السامة ، بما في ذلك البيروكسيد.

الهيكل الخلوي

يمكن اعتبار الهيكل الخلوي سقالة للخلية. يساعدها في الحفاظ على الشكل الصحيح. ومع ذلك ، على عكس السقالات العادية ، فإن الهيكل الخلوي مرن ، ويلعب دورًا في انقسام الخلايا وحركتها - على سبيل المثال ، قدرة بعض الخلايا على الحركة ، مثل خلايا الحيوانات المنوية ، على سبيل المثال.

يساعد الهيكل الخلوي أيضًا في إرسال الإشارات الخلوية من خلال مشاركته في امتصاص المواد من خارج الخلية (الالتقام الخلوي) ويشارك في تحريك المواد داخل الخلية.

الشبكة الأندوبلازمية

تعالج الشبكة الإندوبلازمية (ER) الجزيئات داخل الخلية وتساعد في نقلها إلى وجهاتها النهائية. على وجه الخصوص ، يقوم بتوليف البروتينات وطويها وتعديلها ونقلها.

يتكون ER من أكياس ممدودة ، تسمى الصهاريج ، مرتبطة ببعضها البعض بواسطة الهيكل الخلوي. هناك نوعان: ER تقريبي و ER سلس.

جهاز جولجي

بمجرد أن تتم معالجة الجزيئات بواسطة ER ، فإنها تنتقل إلى جهاز Golgi. يُعتبر جهاز جولجي أحيانًا مكتب بريد الخلية ، حيث يتم تغليف العناصر ووضع علامات عليها. بمجرد مغادرة المواد ، يمكن استخدامها داخل الخلية أو إخراجها خارج الخلية لاستخدامها في مكان آخر.

الميتوكوندريا

غالبًا ما يشار إلى الميتوكوندريا على أنها قوة الخلية ، فهي تساعد في تحويل الطاقة من الطعام الذي نتناوله إلى طاقة يمكن أن تستخدمها الخلية - أدينوزين ثلاثي الفوسفات (ATP). ومع ذلك ، فإن الميتوكوندريا لديها عدد من الوظائف الأخرى ، بما في ذلك تخزين الكالسيوم ودورها في موت الخلايا (موت الخلايا المبرمج).

الريبوسومات

في النواة ، يتم نسخ الحمض النووي إلى الحمض النووي الريبي (الحمض النووي الريبي) ، وهو جزيء مشابه للحمض النووي يحمل نفس الرسالة. تقرأ الريبوسومات الحمض النووي الريبي (RNA) وترجمته إلى بروتين عن طريق الالتصاق ببعض الأحماض الأمينية بالترتيب الذي يحدده الحمض النووي الريبي.

تطفو بعض الريبوسومات بحرية في السيتوبلازم والبعض الآخر مرتبط بـ ER.


ارتفاع الحرارة لعلاج السرطان

عادةً ما يُفهم ارتفاع الحرارة على أنه درجة حرارة الجسم أعلى من المعتاد. غالبًا ما ينتج ارتفاع درجات حرارة الجسم عن أمراض ، مثل الحمى أو ضربة الشمس. لكن يمكن أن يشير ارتفاع الحرارة أيضًا إلى المعالجة الحرارية - استخدام الحرارة الخاضع للتحكم بعناية للأغراض الطبية. سنركز هنا على كيفية استخدام الحرارة لعلاج السرطان.

عندما تتعرض خلايا الجسم لدرجات حرارة أعلى من المعتاد ، تحدث تغيرات داخل الخلايا. يمكن أن تجعل هذه التغييرات الخلايا أكثر عرضة للتأثر بعلاجات أخرى مثل العلاج الإشعاعي أو العلاج الكيميائي. يمكن أن تقتل درجات الحرارة المرتفعة الخلايا السرطانية تمامًا (الاستئصال الحراري) ، ولكنها قد تؤدي أيضًا إلى إصابة الخلايا والأنسجة الطبيعية أو قتلها. هذا هو السبب في أنه يجب التحكم في ارتفاع الحرارة بعناية ويجب أن يتم ذلك من قبل الأطباء ذوي الخبرة في استخدامه.

يمكن للأجهزة الحالية توصيل الحرارة بدقة ، ويتم استخدام ارتفاع الحرارة (أو دراسة الاستخدام) ضد العديد من أنواع السرطان.

كيف يتم استخدام ارتفاع الحرارة لعلاج السرطان؟

يمكن أن يكون العلاج محلي, إقليمي أو كل الجسم ارتفاع الحرارة ، اعتمادًا على مدى المنطقة التي يتم علاجها.

ارتفاع الحرارة الموضعي

يستخدم ارتفاع الحرارة الموضعي لتسخين منطقة صغيرة مثل الورم. تستخدم درجات الحرارة العالية جدًا لقتل الخلايا السرطانية وتدمير الأوعية الدموية المجاورة. في الواقع ، هذا يطبخ المنطقة المعرضة للحرارة. وكما هو الحال مع الطهي ، كلما ارتفعت درجة الحرارة ومدة التعرض ، زاد التأثير الملحوظ داخل الأنسجة. يشتمل الاستئصال الحراري على العلاجات حيث تؤدي درجات الحرارة المرتفعة للغاية إلى تلف الخلايا بشكل لا رجعة فيه بينما تشكل الارتفاعات الصغيرة في درجة الحرارة ارتفاعًا خفيفًا في الحرارة. يمكن استخدام موجات الراديو والميكروويف والموجات فوق الصوتية وأشكال الطاقة الأخرى لتسخين المنطقة. عند استخدام الموجات فوق الصوتية ، تسمى هذه التقنية الموجات فوق الصوتية المركزة عالية الكثافة، أو HIFU ، يشار إليها أحيانًا باسم عادل الموجات فوق الصوتية المركزة.

يمكن تطبيق الحرارة بطرق مختلفة:

  • موجات الطاقة العالية تستهدف الورم بالقرب من سطح الجسم من جهاز خارج الجسم.
  • يتم وضع إبرة رفيعة أو مسبار في الورم مباشرة. يطلق طرف المسبار طاقة ، مما يؤدي إلى تسخين الأنسجة المحيطة به.

الاستئصال بالترددات الراديوية (RFA): ربما يكون هذا هو النوع الأكثر استخدامًا للاستئصال الحراري. يستخدم RFA موجات راديو عالية الطاقة للعلاج. يتم إدخال مسبار رفيع يشبه الإبرة في الورم لفترة قصيرة ، عادةً ما بين 10 إلى 30 دقيقة. يتم توجيه المسبار إلى مكانه باستخدام التصوير بالموجات فوق الصوتية أو التصوير بالرنين المغناطيسي أو التصوير المقطعي المحوسب. يقوم طرف المسبار بإخراج تيار عالي التردد ينتج عنه حرارة عالية جدًا ويدمر الخلايا في منطقة معينة. لا تتم إزالة الخلايا الميتة ، لكنها تصبح نسيجًا ندبيًا وتتقلص بمرور الوقت.

غالبًا ما يستخدم RFA لعلاج الأورام التي لا يمكن إزالتها بالجراحة أو للمرضى غير القادرين على تحمل ضغوط الجراحة. يمكن القيام به عادة كمريض خارجي. يمكن تكرار RFA للأورام التي تعود أو تبدأ في النمو. يمكن أيضًا إضافته إلى علاجات أخرى مثل الجراحة أو العلاج الإشعاعي أو العلاج الكيميائي أو العلاج بالتسريب الشرياني الكبدي أو الاجتثاث الكحولي أو الانصمام الكيميائي.

يمكن استخدام RFA لعلاج الأورام التي يصل عرضها إلى حوالي 2 بوصة (5 سم). يستخدم بشكل شائع لعلاج أورام الكبد والكلى والرئتين ، ويتم دراسته لاستخدامه في مناطق أخرى من الجسم. النتائج طويلة المدى بعد علاج RFA ليست معروفة بعد ، لكن النتائج المبكرة مشجعة.

ارتفاع الحرارة الإقليمي

في ارتفاع الحرارة الموضعي ، يتم تسخين جزء من الجسم ، مثل عضو أو طرف أو تجويف الجسم (مساحة مجوفة داخل الجسم). إنها ليست ساخنة بدرجة كافية لتدمير الخلايا السرطانية تمامًا. وعادة ما يتم دمجه مع العلاج الكيميائي أو العلاج الإشعاعي.

في نهج واحد يسمى نضح الإقليمي أو نضح العزلة، يتم عزل إمداد الدم إلى جزء من الجسم عن باقي الدورة الدموية. يتم ضخ الدم الموجود في هذا الجزء من الجسم في جهاز تسخين ثم يتم ضخه مرة أخرى في المنطقة لتسخينه. يمكن ضخ العلاج الكيميائي في نفس الوقت. تتم دراسة هذه التقنية كعلاج لبعض أنواع السرطان في الذراعين أو الساقين ، مثل الأورام اللحمية والأورام الميلانينية.

يمكن استخدام تقنية أخرى لارتفاع الحرارة جنبًا إلى جنب مع الجراحة لعلاج السرطانات في الصفاق (الحيز الموجود في الجسم الذي يحتوي على الأمعاء وأعضاء الجهاز الهضمي الأخرى). أثناء الجراحة ، تُوزَّع أدوية العلاج الكيميائي المُسخَّنة عبر التجويف البريتوني. هذا يسمي نضح البريتوني المستمر عالي الحرارة (CHPP) ، المعروف أيضًا باسم العلاج الكيميائي داخل الصفاق (هيبيك). في الدراسات ، يبدو أن هذا مفيد في علاج أنواع معينة من السرطان ، ولكن لم يتضح بعد ما إذا كان أفضل من أنواع العلاجات الأخرى.

نهج آخر لارتفاع الحرارة الإقليمي هو الأنسجة العميقة ارتفاع الحرارة. يستخدم هذا العلاج الأجهزة التي توضع على سطح العضو أو تجويف الجسم وتنتج موجات عالية الطاقة موجهة إلى منطقة معينة. تصدر هذه الأجهزة ترددًا لاسلكيًا أو طاقة ميكروويف لتسخين المنطقة التي تتم معالجتها.

ارتفاع حرارة الجسم بالكامل

تتم دراسة تدفئة الجسم بالكامل كطريقة لجعل العلاج الكيميائي يعمل بشكل أفضل في علاج السرطان المنتشر (السرطان النقيلي). يمكن رفع درجة حرارة الجسم باستخدام بطانيات التدفئة أو الغمر بالماء الدافئ (وضع المريض في ماء دافئ) أو الغرف الحرارية (مثل الحاضنات الكبيرة). يتم أحيانًا إعطاء الأشخاص الذين يعانون من ارتفاع حرارة الجسم بالكامل تخديرًا (دواء لجعلهم يشعرون بالهدوء والنعاس) أو حتى تخديرًا خفيفًا.

قد ترتفع درجة حرارة جسم الشخص كما لو كان مصابًا بالحمى ، والتي تسمى أحيانًا ارتفاع درجة حرارة الجسم بالكامل في نطاق الحمى. تشير الدراسات إلى أن هذا قد يتسبب في زيادة نشاط بعض الخلايا المناعية خلال الساعات القليلة القادمة ورفع مستويات المركبات القاتلة للخلايا في الدم. يقيس بعض الباحثين درجة حرارة الجسم أعلى ، حوالي 107 درجة فهرنهايت ، لفترات زمنية قصيرة. تختبر دراسات أخرى ارتفاع الحرارة والعلاج الكيميائي جنبًا إلى جنب مع العلاجات الأخرى المصممة لتعزيز جهاز المناعة لدى الشخص للمساعدة في مكافحة السرطان.

إيجابيات وسلبيات ارتفاع الحرارة

تعتمد الآثار الجانبية المحتملة لارتفاع الحرارة على التقنية المستخدمة وجزء الجسم الذي تتم معالجته. معظم الآثار الجانبية لا تدوم طويلاً ، لكن بعضها قد يكون خطيرًا.

ارتفاع الحرارة الموضعي

يمكن لارتفاع الحرارة الموضعي ، مثل RFA ، تدمير الأورام بدون جراحة. يتفق العلماء على أنه يعمل بشكل أفضل عندما يتم الاحتفاظ بالمنطقة المعالجة ضمن نطاق درجة حرارة دقيق لفترة زمنية محددة. لكن هذا ليس بالأمر السهل دائمًا. في الوقت الحالي ، من الصعب قياس درجة الحرارة داخل الورم بدقة. كما يمكن أن يكون الحفاظ على درجة حرارة ثابتة للمنطقة دون التأثير على الأنسجة المجاورة أمرًا صعبًا أيضًا. للإضافة إلى ذلك ، لا تستجيب جميع أنسجة الجسم للحرارة بنفس الطريقة - فبعضها أكثر حساسية من البعض الآخر. على سبيل المثال ، الدماغ حساس جدًا للحرارة ، حتى درجات الحرارة المنخفضة المستخدمة في ارتفاع حرارة الجسم بالكامل.

يجد الأطباء طرقًا أفضل لمراقبة درجة الحرارة في الموقع الذي تتم معالجته. يمكن وضع موازين حرارة صغيرة على أطراف المجسات في مناطق المعالجة للتأكد من بقاء درجة الحرارة ضمن النطاق المطلوب. يعد التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) طريقة جديدة لمراقبة درجة الحرارة دون وضع مجسات.

الآثار الجانبية لارتفاع الحرارة الموضعي

يمكن أن يسبب ارتفاع الحرارة الموضعي الألم في الموقع ، والعدوى ، والنزيف ، والجلطات الدموية ، والتورم ، والحروق ، والتقرحات ، وتلف الجلد والعضلات والأعصاب بالقرب من المنطقة المعالجة.

ارتفاع الحرارة الموضعي وكامل الجسم

الميزة الرئيسية لارتفاع الحرارة الموضعي وكامل الجسم هي أنه يبدو أنها تجعل الأشكال الأخرى من علاج السرطان تعمل بشكل أفضل. تسخين الخلايا السرطانية إلى درجات حرارة أعلى من المعدل الطبيعي يجعل تدميرها أسهل باستخدام الإشعاع وبعض أدوية العلاج الكيميائي. لكن التحكم الدقيق في درجة الحرارة أمر لا بد منه مع أي نوع من ارتفاع الحرارة.

الآثار الجانبية لارتفاع الحرارة الموضعي وكامل الجسم

تعتمد الآثار الجانبية على جزء الجسم الذي تتم معالجته ومدى ارتفاع درجة الحرارة. يمكن أن يتسبب ارتفاع الحرارة في الجسم بالكامل وفي المنطقة في الغثيان والقيء والإسهال. يمكن أن تشمل الآثار الجانبية الأكثر خطورة ، وإن كانت نادرة ، مشاكل في القلب والأوعية الدموية والأعضاء الرئيسية الأخرى.

نظرًا لأن ارتفاع الحرارة الموضعي وكامل الجسم يتم إعطاؤه غالبًا مع علاجات السرطان الأخرى مثل العلاج الكيميائي والإشعاعي ، فقد تظهر الآثار الجانبية لهذه العلاجات في ذلك الوقت أو في وقت لاحق.

أدت الخبرة والتكنولوجيا المحسنة والمهارات الأفضل في استخدام علاج ارتفاع الحرارة إلى آثار جانبية أقل. في معظم الحالات ، لا تكون المشاكل التي يعاني منها الأشخاص المصابون بارتفاع الحرارة خطيرة.

مستقبل ارتفاع الحرارة

يعد ارتفاع الحرارة طريقة واعدة لتحسين علاج السرطان ، ولكنه يعد أسلوبًا تجريبيًا إلى حد كبير في هذا الوقت. يتطلب معدات خاصة وطبيب وفريق علاج ماهر في استخدامه. لهذا السبب ، لا يتم تقديمه في جميع مراكز علاج السرطان.

يتم إجراء العديد من التجارب السريرية لارتفاع الحرارة لفهم هذه التقنية بشكل أفضل وتحسينها. يواصل الباحثون النظر في أفضل طريقة لاستخدام ارتفاع الحرارة جنبًا إلى جنب مع علاجات السرطان الأخرى لتحسين النتائج.

تبحث الدراسات أيضًا في طرق الوصول إلى الأعضاء الأعمق والمواقع الأخرى التي لا يمكن علاجها بارتفاع الحرارة في هذا الوقت. تبحث الدراسات الحالية في كيفية نجاحه في علاج العديد من أنواع السرطان ، بما في ذلك ما يلي:


موت الخلية غير المخطط له

تموت الخلايا بطريقة غير مخطط لها عندما تتعرض لمجموعة متنوعة من العوامل البيئية الضارة. وتشمل هذه الأحداث الكيميائية والفيزيائية ، أو "الإهانات" وتتراوح بين الإشعاع والحرارة والمواد السامة والصدمات الجسدية أو الإصابة ونقص الأكسجين. تتضخم الخلايا المصابة وتنفجر وتسرب محتوياتها وتتسبب في استجابة الخلايا المحيطة بشكل دفاعي. غالبًا ما ينطوي هذا على التهاب واستدعاء خلايا مناعية متخصصة للتعامل مع تنظيف وعزل الأنسجة التالفة.