वंशानुगत और प्राप्त जीन उत्परिवर्तन: कैंसर में अंतर

कैंसर में वंशानुगत (जर्मलाइन) और अधिग्रहित (दैहिक) जीन म्यूटेशन के बीच का अंतर बहुत भ्रम पैदा कर सकता है। यह विशेष रूप से सच है यदि आप आनुवंशिक परीक्षण के लिए आनुवंशिक परीक्षण के बारे में कैंसर के बारे में सुन रहे हैं उसी समय आप उन उत्परिवर्तन के लिए आनुवंशिक परीक्षण के बारे में सुनते हैं जो पहले से मौजूद कैंसर में इलाज योग्य हो सकते हैं।

दैहिक उत्परिवर्तन वे हैं जो एक कैंसर बनाने की प्रक्रिया में प्राप्त होते हैं, और जन्म के समय मौजूद नहीं होते हैं। उन्हें बच्चों को नहीं दिया जा सकता है और वे केवल कैंसर से प्रभावित कोशिकाओं में ही मौजूद हैं। लक्षित थेरेपी अब ट्यूमर में पाए जाने वाले कई जीन म्यूटेशन के लिए उपलब्ध हैं जो अक्सर कैंसर के विकास (कम से कम समय के लिए) को नियंत्रित कर सकते हैं।

इसके विपरीत जर्मलाइन म्यूटेशन, एक माँ या पिता से विरासत में मिला है और एक व्यक्ति के कैंसर को विकसित करने के अवसर को बढ़ाएगा। उस ने कहा, दोनों के बीच ओवरलैप है जो आगे भ्रम को जोड़ता है। हम वास्तव में एक जीन उत्परिवर्तन, वंशानुगत और अधिग्रहीत उत्परिवर्तन की विशेषताओं पर एक नज़र डालेंगे, और ऐसे उदाहरण देंगे जिनसे आप परिचित हो सकते हैं।

जीन म्यूटेशन और कैंसर

जीन म्यूटेशन कैंसर के विकास में महत्वपूर्ण हैं क्योंकि यह हैसंचयम्यूटेशन (डीएनए क्षति) के परिणामस्वरूप कैंसर का गठन होता है। जीन डीएनए के खंड हैं, और ये खंड, बदले में, प्रोटीन के उत्पादन का खाका हैं।

सभी जीन म्यूटेशन कैंसर के विकास का जोखिम नहीं उठाते हैं, बल्कि यह कोशिकाओं (चालक उत्परिवर्तन) के विकास के लिए जिम्मेदार जीनों में उत्परिवर्तन होता है जिससे बीमारी का विकास हो सकता है। कुछ उत्परिवर्तन हानिकारक हैं, कुछ किसी भी परिवर्तन का कारण नहीं हैं, और कुछ वास्तव में फायदेमंद हैं।

जीन को कई तरीकों से क्षतिग्रस्त किया जा सकता है। आधार जो डीएनए की रीढ़ बनाते हैं (एडेनिन, गुआनिन, साइटोसिन, और थाइमिन) कोड हैं जिनकी व्याख्या की जाती है। प्रत्येक तीन आधार एक विशेष एमिनो एसिड से जुड़े होते हैं। प्रोटीन, बदले में, अमीनो एसिड की श्रृंखलाओं द्वारा बनते हैं।

सरलीकृत रूप से, उत्परिवर्तन में आधार जोड़े के प्रतिस्थापन, विलोपन, जोड़ या पुनर्व्यवस्था शामिल हो सकते हैं। कुछ मामलों में, दो गुणसूत्रों के कुछ हिस्सों को आपस में बदला जा सकता है।

जीन म्यूटेशन और कैंसर के प्रकार

कैंसर के विकास में दो प्राथमिक प्रकार के जीन शामिल हैं:

ऑन्कोजीन: प्रोटॉनकोजेन्स वे जीन होते हैं जो सामान्य रूप से शरीर में मौजूद होते हैं जो कोशिकाओं के विकास के लिए कोड होते हैं, इनमें से अधिकांश जीन मुख्य रूप से विकास के दौरान "सक्रिय" होते हैं। जब उत्परिवर्तित किया जाता है, तो प्रोटोकोकोजेन्स को ऑन्कोजेन में बदल दिया जाता है, जो कि प्रोटीन के लिए कोड होते हैं जो जीवन में बाद में कोशिकाओं के विकास को चलाते हैं जब वे सामान्य रूप से निष्क्रिय हो जाएंगे। एक ऑन्कोजीन का एक उदाहरण HER2 जीन है जो स्तन कैंसर के ट्यूमर के लगभग 25% और साथ ही कुछ फेफड़ों के कैंसर के ट्यूमर में बहुत अधिक संख्या में मौजूद है।

ट्यूमर दमन करने वाले जीन: प्रोटीन के लिए ट्यूमर दमन जीन कोड जो अनिवार्य रूप से कैंसर विरोधी प्रभाव रखते हैं। जब जीन क्षतिग्रस्त हो जाते हैं (नीचे देखें), ये प्रोटीन क्षति की मरम्मत कर सकते हैं या क्षतिग्रस्त कोशिका की मृत्यु का कारण बन सकते हैं (ताकि यह आगे बढ़ना जारी न रह सके और घातक ट्यूमर बन जाए)। हर कोई जो कार्सिनोजेन्स के संपर्क में नहीं है, कैंसर का विकास करेगा, और ट्यूमर सप्रेसर जीन की उपस्थिति इस कारण का हिस्सा है। ट्यूमर दबाने वाले जीन के उदाहरणों में BRCA जीन और p53 जीन शामिल हैं।

यह आमतौर पर (लेकिन हमेशा नहीं) ऑन्कोजेन्स और ट्यूमर के शमन जीन में उत्परिवर्तन का एक संयोजन है जो कैंसर के विकास की ओर जाता है।

कैसे जीन उत्परिवर्तन होते हैं

जीन और गुणसूत्र कई अलग-अलग तरीकों से क्षतिग्रस्त हो सकते हैं। वे सीधे क्षतिग्रस्त हो सकते हैं, जैसे कि विकिरण के साथ, या अप्रत्यक्ष रूप से। पदार्थ जो इन उत्परिवर्तन का कारण बन सकते हैं उन्हें कार्सिनोजेन्स के रूप में संदर्भित किया जाता है।

हालांकि कार्सिनोजेन्स कैंसर के गठन (प्रेरण) की प्रक्रिया शुरू करने वाले उत्परिवर्तन का कारण बन सकते हैं, अन्य पदार्थ जो स्वयं कार्सिनोजेनिक नहीं हैं, वे प्रगति (प्रमोटर) हो सकते हैं। एक उदाहरण कैंसर में निकोटीन की भूमिका है। अकेले निकोटीन कैंसर के एक निर्माता के रूप में प्रकट नहीं होता है, लेकिन अन्य कार्सिनोजेन्स के संपर्क में आने के बाद कैंसर के विकास को बढ़ावा दे सकता है।

म्यूटेशन भी आमतौर पर शरीर के सामान्य विकास और चयापचय के कारण होते हैं। हर बार एक सेल विभाजित होने पर एक मौका होता है कि एक त्रुटि होगी।

एपिजेनेटिक्स

गैर-संरचनात्मक परिवर्तन भी हैं जो कैंसर में महत्वपूर्ण प्रतीत होते हैं। एपिजेनेटिक्स का क्षेत्र उन जीनों की अभिव्यक्ति में परिवर्तन को देखता है जो संरचनात्मक परिवर्तनों (जैसे डीएनए मेथिलिकरण, हिस्टोन संशोधन और आरएनए हस्तक्षेप) से संबंधित नहीं हैं। इस मामले में, व्याख्या करने वाले कोड को "अक्षर" अपरिवर्तित है, लेकिन जीन अनिवार्य रूप से चालू या बंद हो सकता है। एक उत्साहजनक बात जो इन अध्ययनों से बढ़ी है, वह यह है कि डीएनए में एपिजेनेटिक परिवर्तन (संरचनात्मक परिवर्तनों के विपरीत) कभी-कभी प्रतिवर्ती हो सकते हैं।

जैसा कि कैंसर जीनोमिक्स के विज्ञान ने आगे बढ़ाया है, संभावना है कि हम कैंसर को जन्म देने वाले विशेष कार्सिनोजेन्स के बारे में अधिक जानेंगे। पहले से ही, एक ट्यूमर के "आनुवंशिक हस्ताक्षर" कुछ मामलों में एक विशेष जोखिम कारक पर संदेह करने के लिए पाए गए हैं। उदाहरण के लिए, कुछ उत्परिवर्तन उन लोगों में अधिक होते हैं जो धूम्रपान करते हैं जो फेफड़े के कैंसर का विकास करते हैं, जबकि अन्य उत्परिवर्तन अक्सर धूम्रपान करने वालों में कभी-कभी दिखाई देते हैं जो रोग विकसित करते हैं।

कैंसर में दैहिक (प्राप्त) जीन म्यूटेशन

दैहिक जीन उत्परिवर्तन वे होते हैं जो जन्म के बाद प्राप्त होते हैं (या गर्भाशय में भ्रूण के विकास के दौरान कम से कम गर्भाधान के बाद हो सकते हैं)। वे केवल कोशिकाओं में मौजूद होते हैं जो एक घातक ट्यूमर बन जाते हैं और शरीर के सभी ऊतकों में नहीं होते हैं। दैहिक उत्परिवर्तन जो विकास में जल्दी होते हैं, अधिक कोशिकाओं (मोज़ेक) को प्रभावित कर सकते हैं।

दैहिक उत्परिवर्तन को अक्सर चालक उत्परिवर्तन के रूप में संदर्भित किया जाता है क्योंकि वे कैंसर के विकास को चलाते हैं। हाल के वर्षों में, कई दवाएं विकसित की गई हैं जो कैंसर के विकास को नियंत्रित करने के लिए इन उत्परिवर्तन को लक्षित करती हैं। जब एक दैहिक उत्परिवर्तन का पता लगाया जाता है जिसके लिए एक लक्षित चिकित्सा विकसित की गई है, तो इसे एक के रूप में संदर्भित किया जाता हैकदम उठाने योग्यपरिवर्तन। दवा के क्षेत्र को सटीक दवा के रूप में जाना जाता है, इस तरह की दवाओं का एक परिणाम है जो कैंसर कोशिकाओं में विशिष्ट जीन उत्परिवर्तन के लिए डिज़ाइन किया गया है।

जब आप इन परिवर्तनों के बारे में बात कर रहे हैं, तो आप "जीनोमिक परिवर्तन" शब्द सुन सकते हैं क्योंकि सभी परिवर्तन प्रति परिवर्तन नहीं हैं। उदाहरण के लिए, कुछ आनुवंशिक परिवर्तनों में पुनर्व्यवस्था और अधिक शामिल हैं।

कैंसर में जीनोमिक परिवर्तनों के कुछ उदाहरणों में शामिल हैं:

• ईजीएफआर म्यूटेशन, एएलके पुनर्व्यवस्था, आरओएस 1 पुनर्व्यवस्था, एमईटी, और आरईटी फेफड़े के कैंसर में
• मेलेनोमा में बीआरएफ उत्परिवर्तन (कुछ फेफड़ों के कैंसर में भी पाया जाता है)
• HER2 ने स्तन कैंसर के लिए उपचारों को लक्षित किया
• गुर्दे के कैंसर के लिए mTOR अवरोधक

कैंसर में जर्मलाइन (वंशानुगत) जीन म्यूटेशन

जर्मलाइन म्यूटेशन वे हैं जो माता या पिता से विरासत में मिले हैं और गर्भाधान के समय मौजूद हैं। "जर्मलाइन" शब्द अंडे और शुक्राणु में मौजूद म्यूटेशन के कारण होता है जिसे "जर्म सेल" कहा जाता है। ये उत्परिवर्तन शरीर की सभी कोशिकाओं में होते हैं और जीवन भर बने रहते हैं।

कभी-कभी गर्भाधान (छिटपुट उत्परिवर्तन) के समय एक उत्परिवर्तन होता है जैसे कि यह माता या पिता से विरासत में नहीं मिलता है, लेकिन संतान को पारित किया जा सकता है।

जर्मलाइन म्यूटेशन ऑटोसोमल प्रमुख हो सकता है (यदि माता-पिता का उत्परिवर्तन होता है, तो 50-50 मौका होता है कि एक बच्चा उत्परिवर्तन को विरासत में देगा) या ऑटोसोमल रिसेसिव (औसतन, चार बच्चों में से एक उत्परिवर्तन विरासत में मिलेगा)।

रोगाणु उत्परिवर्तन भी उनके "पैठ" में भिन्न होते हैं। जीन घुसना उन लोगों के अनुपात को संदर्भित करता है जो एक जीन के किसी विशेष संस्करण को ले जाते हैं जो "विशेषता" व्यक्त करेगा। हर कोई जो बीआरसीए म्यूटेशन या अन्य जीन म्यूटेशन में से एक होता है, जो स्तन कैंसर के जोखिम को बढ़ाता है, "अपूर्ण पैठ" के कारण स्तन कैंसर विकसित करता है।

एक विशिष्ट जीन उत्परिवर्तन के साथ तालमेल में अंतर के अलावा, जीन उत्परिवर्तन के पार भेदन में भी अंतर होता है जो कैंसर के जोखिम को बढ़ाता है। कुछ उत्परिवर्तन के साथ, कैंसर का जोखिम 80% हो सकता है, जबकि अन्य के साथ, जोखिम केवल थोड़ा बढ़ सकता है।

यदि आप जीन के कार्य के बारे में सोचते हैं तो उच्च और निम्न पैठ को समझना आसान है। एक जीन आमतौर पर एक विशिष्ट प्रोटीन के लिए कोड करता है। असामान्य "रेसिपी" से मिलने वाला प्रोटीन अपना काम करने में थोड़ा कम प्रभावी हो सकता है, या अपना काम करने में पूरी तरह से असमर्थ हो सकता है।

एक विशिष्ट प्रकार का जीन उत्परिवर्तन जैसे BRCA2 उत्परिवर्तन कई विभिन्न कैंसर का जोखिम उठा सकता है (वास्तव में कई तरीके हैं जिसमें BRCA2 जीन उत्परिवर्तित हो सकते हैं)।

जब रोगाणु म्यूटेशन के कारण कैंसर विकसित होते हैं, तो उन्हें वंशानुगत कैंसर माना जाता है, और जर्मलाइन म्यूटेशन को 5% से 20% कैंसर के लिए जिम्मेदार माना जाता है।

"पारिवारिक कैंसर" शब्द का उपयोग तब किया जा सकता है जब किसी व्यक्ति को ज्ञात आनुवंशिक उत्परिवर्तन होता है जो जोखिम को बढ़ाता है, या जब परिवार में कैंसर के क्लस्टरिंग के आधार पर एक उत्परिवर्तन या अन्य परिवर्तन का संदेह होता है, लेकिन वर्तमान परीक्षण एक उत्परिवर्तन की पहचान करने में असमर्थ है। कैंसर के आनुवांशिकी के आसपास का विज्ञान तेजी से विस्तार कर रहा है, लेकिन कई तरह से अभी भी अपनी प्रारंभिक अवस्था में है। यह संभावना है कि निकट भविष्य में वंशानुगत / पारिवारिक कैंसर की हमारी समझ में काफी वृद्धि होगी।

जीनोम-वाइड एसोसिएशन स्टडीज (GWAS) का खुलासा भी हो सकता है। कुछ मामलों में, यह जीनों का एक संयोजन हो सकता है, जिसमें जीन शामिल हैं जो आबादी के महत्वपूर्ण अनुपात में मौजूद हैं, जो एक बढ़ा हुआ जोखिम पैदा करता है। GWAS डीएनए (एकल न्यूक्लियोटाइड बहुरूपता) में अंतर देखने के लिए एक विशेषता (जैसे कैंसर) वाले लोगों के पूरे जीनोम को देखते हैं और बिना किसी विशेषता (जैसे कि कैंसर) वाले लोगों की तुलना करते हैं। पहले से ही, इन अध्ययनों में पाया गया है कि पहले की स्थिति को काफी हद तक पर्यावरणीय माना जाता था (उम्र की शुरुआत में धब्बेदार अध: पतन) वास्तव में एक बहुत ही महत्वपूर्ण आनुवंशिक घटक है।

ओवरलैप और कन्फ्यूजन

वंशानुगत और अधिग्रहीत उत्परिवर्तन के बीच ओवरलैप हो सकता है, और इससे काफी भ्रम हो सकता है।

विशिष्ट उत्परिवर्तन दैहिक या रोगाणु हो सकता है

कुछ जीन उत्परिवर्तन वंशानुगत या अधिग्रहित हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, अधिकांश p53 जीन उत्परिवर्तन दैहिक हैं, या वयस्कता के दौरान विकसित होते हैं। बहुत कम सामान्यतः, पी 53 उत्परिवर्तन विरासत में मिल सकता है, और ली-फ्रामेनी सिंड्रोम नामक एक सिंड्रोम को जन्म देता है।

सभी लक्षित उत्परिवर्तन दैहिक (अधिग्रहित) नहीं हैं

फेफड़े के कैंसर के साथ ईजीएफआर म्यूटेशन आमतौर पर कैंसर के विकास की प्रक्रिया में अधिग्रहित दैहिक परिवर्तन होते हैं। ईजीएफआर अवरोधकों के साथ इलाज किए गए कुछ लोग टी 790 एम के रूप में जाना जाता है एक प्रतिरोध उत्परिवर्तन विकसित करता है। यह "माध्यमिक" म्यूटेशन कैंसर कोशिकाओं को अवरुद्ध मार्ग को बायपास करने और फिर से बढ़ने की अनुमति देता है।

जब T 790M म्यूटेशन उन लोगों में पाया जाता है, जिन्हें EGFR इनहिबिटर के साथ इलाज नहीं किया गया है, हालांकि, वे जर्मलाइन म्यूटेशन का प्रतिनिधित्व कर सकते हैं, और जिन लोगों में जर्मलाइन T 790M म्यूटेशन है और जिन्होंने कभी धूम्रपान नहीं किया है, उनमें म्यूटेशन के बिना फेफड़ों के कैंसर होने की संभावना अधिक होती है। धूम्रपान किया है।

उपचार पर जर्मलाइन म्यूटेशन का प्रभाव

यहां तक ​​कि जब दैहिक उत्परिवर्तन एक ट्यूमर में मौजूद होते हैं, तो रोगाणु म्यूटेशन की उपस्थिति उपचार को प्रभावित कर सकती है। उदाहरण के लिए, कुछ उपचारों (PARP अवरोधकों) का मेटास्टेटिक कैंसर वाले लोगों में अपेक्षाकृत कम उपयोग हो सकता है, लेकिन उन लोगों में प्रभावी हो सकता है जिनके पास BRCA म्यूटेशन हैं।

वंशानुगत और दैहिक जीन उत्परिवर्तन की बातचीत

आगे भ्रम को जोड़ते हुए, यह सोचा गया है कि वंशानुगत और दैहिक जीन म्यूटेशन कैंसर (कार्सिनोजेनेसिस) के विकास के साथ-साथ प्रगति में बातचीत कर सकते हैं।

स्तन कैंसर के साथ आनुवंशिक परीक्षण बनाम जेनेटिक परीक्षण

स्तन कैंसर की सेटिंग में आनुवंशिक परीक्षण विशेष रूप से भ्रमित किया गया है, और अब कभी-कभी आनुवंशिक परीक्षण के रूप में संदर्भित किया जाता है (जब वंशानुगत उत्परिवर्तन की तलाश में) या जीनोमिक परीक्षण (अधिग्रहीत उत्परिवर्तन की तलाश में, जैसे कि यह निर्धारित करना कि क्या विशेष उत्परिवर्तन एक में मौजूद हैं) स्तन ट्यूमर जो पुनरावृत्ति के जोखिम को बढ़ाता है, और इसलिए यह सुझाव देगा कि कीमोथेरेपी दी जानी चाहिए)।

बहुत से एक शब्द

वंशानुगत और अधिग्रहीत जीन म्यूटेशन के बीच अंतर के बारे में सीखना भ्रामक है लेकिन बहुत महत्वपूर्ण है। यदि आपके पास कोई प्रिय व्यक्ति है जिसे बताया गया है कि उनके पास ट्यूमर में जीन उत्परिवर्तन है, तो आप भयभीत हो सकते हैं कि आप जोखिम में भी हो सकते हैं। यह जानना उपयोगी है कि इनमें से अधिकांश उत्परिवर्तन वंशानुगत नहीं हैं और इसलिए आपके जोखिम को नहीं बढ़ाते हैं। दूसरी ओर, जर्मलाइन म्यूटेशन के बारे में जागरूकता होने से लोगों को उपयुक्त होने पर आनुवंशिक परीक्षण करने का अवसर मिलता है। कुछ मामलों में, जोखिम को कम करने के लिए कार्रवाई की जा सकती है। जिन लोगों में रोगाणु म्यूटेशन होता है और उनके कैंसर विकसित होने के जोखिम को कम करने की उम्मीद होती है, उन्हें अब प्रिवेटर (कैंसर से पीआरई की बीमारी से बचना) कहा जाता है।