มะเร็ง: ไขความลับที่อยู่ในรหัสพันธุกรรม

จากสาเหตุของการเกิดมะเร็งจะเห็นว่า ทุกสาเหตุส่งผลให้เกิดความผิดปกติของเซลล์ทั้งสิ้น
ซึ่งจะทำให้เซลล์มีการเจริญเติบโตอย่างรวดเร็วจนไม่สามารถควบคุมได้ ท้ายที่สุดเซลล์มะเร็งจะแพร่กระจายไปยังอวัยวะอื่นๆ ที่ไกลจากจุดเริ่มต้นของเซลล์มะเร็งเดิม ซึ่งสาเหตุที่ทำให้เซลล์ผิดปกติเกิดจากความผิดปกติของดีเอ็นเอ หรือยีนซึ่งทำให้เกิดความผิดปกติของโปรตีนบางกลุ่มที่ส่งผลต่อการเจริญที่ผิดปกติของเซลล์เหล่านี้ ดังนั้น จึงเป็นประโยชน์อย่างยิ่งในการศึกษายีนที่ก่อให้เกิดมะเร็งต่างๆ เหล่านี้ เพื่อเป็นแนวทางในการวินิจฉัยและรักษาโรคมะเร็งได้สำเร็จ

ดีเอ็นเอกับการเกิดมะเร็ง และยีนที่เป็นสาเหตุของการเกิดมะเร็ง

เนื่องจากการทำงานของเซลล์เป้นกระบวนการที่ซับซ้อน ยีนที่ควบคุมให้เซลล์ทำงานเป็นปกติมีจำนวนมาก
และมีหน้าที่ที่หลายหลาย ดังนั้น ยีนที่เกิดความผิดปกติแล้วเป็นสาเหตุให้เกิดมะเร็งจึงมีความหลายหลายตามไปด้วย
โดยสามารถแบ่งยีนเหล่านี้ได้เป็น 3 กลุ่ม ดังต่อไปนี้

secret in genetic code
secret in genetic code

ยีนก่อมะเร็ง (oncogene)

ยีนก่อมะเร็งเป็นยีนที่ตามปกติแล้วทำหน้าที่ในการควบคุมวัฏจักรเซลล์ หรือยีนที่ควบคุมการเจริญเติมโตของเซลล์
ไม่ได้ก่อให้เกิดมะเร็งแต่อย่างใด ซึ่งจะเรียกยีนที่ทำหน้าที่ตามปกตินี่ว่า proto-oncogene แต่เมื่อใดก็ตามที่ยีนในกลุ่มนี้เกิดการกลายจะทำให้กลายเป็นยีนที่สามารถก่อมะเร็ง (oncogene) ได้ โดยการส่งเสริมให้เซลล์นั้นมีวัฏจักรเซลล์ที่ผิดปกติไป ส่งผลให้เซลล์นั้นมีการเจริญเติบโตอย่างรวดเร็วโดยไม่สามารถควบคุมได้

ตัวอย่างของยีนในกลุ่มนี้ที่มีการศึกษากันอย่างกว้างขวางคือ ยีน EGFR ซึ่งเป็นยีนที่สร้างตัวรับ (receptor) สารที่กระตุ้นการเจริญของเซลล์ ที่มีชื่อว่า epidermal growth factor (EGF) โดยที่ EGF จะไปทำให้เซลล์มีการเพิ่มจำนวนและเจริญเติบโตได้ EGF สามารถเข้าสู่เซลล์ได้โดยจับกับตัวรับ คือ EGFR ถ้ามี EGFR ในปริมาณที่เหมาะสม จะทำให้เซลล์นั้นมีการเจริญที่ปกติ แต่เมื่อใดที่เซลล์มีการสร้าง EGFR มากเกินปกติจะทำให้เซลล์มีการแบ่งตัวอย่างรวดเร็วผิดปกติไป ซึ่งส่งผลให้เซลล์นั้นกลายเป็นเซลล์มะเร็งในที่สุด

ยังมียีนในกลุ่มนี้อีกมากมายที่ส่งผลต่อการเกิดมะเร็งได้ คุณสมบัติที่สำคัญอย่างหนึ่งของยีนก่อมะเร็งคือการกลายของยีนก่อมะเร็งเพียง 1 แอลลีล สามารถทำให้เซลล์นั้นมีการเจริญเติบโตที่ผิดปกติและมีศักยภาพที่จะเปลี่ยนเป็นเซลล์มะเร็งได้ จึงกล่างได้ว่ายีนก่อมะเร็งมีลักษณะการถ่ายทอดแบบยีนเด่น

ยีนต้านมะเร็ง (tumor suppressor gene)

ในภาวะปกติของเซลล์ต้องมียีนในกลุ่มนี้แสดงออกอยู่ เนื่องจากยีนในกลุ่มนี้ทำหน้าที่ควบคุมการเจริญเติบโตของเซลล์ไม่ให้มีการเจริญเติบโตมากหรือเร็วเกินควร นอกจากนี้ยังควบคุมการฆ่าตัวตายของเซลล์เมื่อเซลล์สิ้นอายุขัย หรือมีความผิดปกติของดีเอ็นเอหรือโครโมโซมซึ่งไม่สามารถซ่อมแซมได้แล้ว ยีนในกลุ่มนี้เป็นยีนที่มีการถ่ายทอดในลักษณะยีนด้อย กล่าวคือต้องพบการกลายหรือความผิดปกติของยีนทั้ง 2 แอลลีลจึงจะทำให้เซลล์นั้นมีความผิดปกติและมีศักยภาพที่จะกลายเป็นเซลล์มะเร็ง ตัวอย่างที่สำคัญของยีนในกลุ่มนี้ คือ ยีน TP53
เนื่องจากยีนนี้ทำหน้าที่สร้างโปรตีน P53 ที่มีหน้าที่ 2 ประการ คือ

  1. ตรวจเช็คความเสียหายของดีเอ็นเอ เมื่อตรวจพบจะสั่งหยุดวัฏจักรเซลล์ และส่งสัญญาณให้มีการซ่อมแซมดีเอ็นเอจนกว่าซ่อมเสร็จจึงจะส่งสัญญาณให้วัฏจักรของเซลล์ดำเนิดต่อ
  2. ชักนำการเกิดการฆ่าตัวต่ายของเซลล์ ในกรณีที่ดีเอ็นเอเสียหายมากจนไม่สามารถซ่อมแซมได้ ซึ่งหน้าที่ทั้ง 2 นี้เป็นหน้าที่ที่มีความ

สำคัญต่อการต้านการเกิดมะเร็ง ถ้ายีนนี้เกิดความผิดปกติไปจะทำให้โปรตีน P53 ผิดปกติและทำหน้าที่ผิดปกติไปด้วย ส่งผลให้เซลล์สะสมความผิดปกตินี้ไว้จนกลายเป็นเซลล์มะเร็ง มะเร็งที่เกิดจากการถ่ายทอดทางพันธุกรรมส่วนมากมักจะเกิดจากความผิดปกติของยีนด้านมะเร็ง ยกตัวอย่างเช่น มะเร็งเต้านมที่มีการถ่ายทอดทางพันธุกรรม พบว่าเกิดจาการกลายพันธุ์ของยีนต้านมะเร็ง BRCA1 และ BRCA2 เป็นส่วนใหญ่ ยังมียีนในกลุ่มนี้อีกมากที่ส่งผลต่อการเกิดมะเร็งได้

ยีนที่เกี่ยวข้องกับการซ่อมแซมดีเอ็นเอ (DNA mismatch repair gene)

ในกระบวนการแบ่งเซลล์จะต้องมีการจำลองตัวเองของดีเอ็นเอ ซึ่งเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนและก่อให้เกิดความผิดพลาดขึ้นได้ทำให้มีการกลายพันธ์เกิดขึ้นในวัฏจักรของเซลล์ ซึ่งสามารถเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ ตามปกติแล้วเซลล์จะมีโปรตีนที่ทำหน้าที่ในการซ่อมแซมความผิดปกตินั้น ซึ่งโปรตีนในกลุ่มนี้ จะถูกจัดเป็นโปรตีนที่ใช้ในการซ่อมแซมดีเอ็นเอ ซึ่งถูกสร้างมาจากยีนที่เกี่ยวข้องกับการซ่อมแซมดีเอ็นเอนี้เอง ถ้ายีนที่เกี่ยวข้องกับการซ่อมแซมดีเอ็นเอเสียหายจะถูกซ่อมแซมได้ไม่มีปัญหาใดๆ แต่ถ้ายีนว่อมแซมเกิดความ

ผิดปกติเสียเอง จะส่งผลให้ยีนนั้นขาดความสามารถในการซ่อมแซมความเสียหายของยีนอื่น และถ้ายีนที่เสียหายนั้นๆ เป้นยีนก่อมะเร็งหรือยีนด้านมะเร็งจะส่งผลให้เซลล์นั้นมีความสามารถที่จะเป็นเซลล์มะเร็งได้ในที่สุด อย่างไรก็ดีการถ่ายทอดของยีนในกลุ่มนี้เป็นการถ่ายทอดแบบยีนด้อย เช่น เดียวกับยีนด้านมะเร็งในบางครั้งจึงจัดยีนที่เกี่ยวข้องกับการซ่อมแซมดีเอ็นเอนี้เป็นหนึ่งในยีนต้านมะเร็ง

ความผิดปกติของยีนที่ก่อให้เกิดมะเร็งการกลาย

การกลายที่ก่อให้เกิดมะเร็งมีทั้งในระดับโครโมโวมและระดับยีน การกลายในระดับโครโมโซมที่มักพบในมะเร็ง ได้แก่

  1. การเพิ่มซ้ำ (duplication) คือ การเพิ่มซ้ำชิ้นส่วนบางบริเวณของโครโมโซม ซึ่งอาจทำให้ยีนที่เป็นยีนก่อมะเร็งเพิ่มซ้ำขึ้นด้วย เช่น การเพิ่มซ้ำของโครโมโซมคู่ที่ 12 ที่บริเวณ 12q13-14 โครโมโซมในบริเวณนี้มียีนสำหรับสร้างโปรตีน MDM2 ซึ่งจะไปจับกับโปรตีน P53
    ซึ่งเป็นโปรตีนที่สำคัญในการต้านมะเร็ง เมื่อยีน MDM2 มีการเพิ่มซ้ำจะทำให้มีโปรตีนที่จะสามารถไปจับกับ P53 เป็นจำนวนมาก ทำให้ P53 มีจำนวนเหลือไม่มากภายในเซลล์ สุดท้ายทำให้เซลล์นั้นกลายเป็นเซลล์มะเร็ง
  2. การขาดหาย (deletion) คือ การขาดหายไปบางส่วนของโครโมโซม ซึ่งอาจทำให้เซลล์มียีนต้านมะเร็งหรือยีนในกลุ่มที่เกี่ยวข้องกับการซ่อมแซม ดีเอ็นเอขาดหายไปด้วย เช่น การขาดหายของโครโมโซมคู่ที่ 13 ที่บริเวณ 13q12 ซึ่งบริเวณนี้มียีน BRCA1 อยู่ ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้นแล้วว่ายีน BRCA2 เป็นยีนที่ทำหน้าที่สำคัญในการซ่อมแซมดีเอ็นเอ ดังนั้นถ้าเกิดการขาดหายไปย่อมจะทำให้เซลล์มีความสามารถที่จะกลายเป็นมะเร็งได้ในที่สุด
  3. การจัดเรียงตัวใหม่ (rearrangement) คือ การจัดเรียงตัวใหม่ของชิ้นส่วนบนโครโมโซม เช่น การ translocaiton ซึ่งอาจทำให้ได้ยีนที่ทำหน้าที่ใหม่

ตัวอย่างการกลายในลักษณะนี้ ได้แก่ การเกิด translocation ระหว่างโครโมโซมคู่ที่ 9 และ 22 กลายเป็นโครโมโซมใหม่ที่เรียกว่า Philandelphia chromosome การกลายในรูปแบบนี้พบในมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิด chronic myeogenous leuke mia (CML) ซึ่งจะพบยีนรูปแบบใหม่ที่มีการเซื่อมต่อกันระหว่าง
2 ยีน คือ ยีน abl ซึ่งทำหน้าที่สร้างโปรตีนที่ไปกระตุ้นการทำงานของโปรตีนอื่นๆ โดยเติมหมู่ฟอสเฟสให้กับโปรตีนนั้นๆ ที่บริเวณ tyrosine และยีน bcr ซึ่งทำหน้าที่เช่นเดียวกับ abl แต่เติมหมู่ฟอสเฟตที่ serine และ threonine ได้เป็นยีน bcr-abl โดยยีน bcr-abl จะไปกระตุ้นการทำงานของโปรตีนอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตของเซลล์ตลอดเวลา ทำให้เซลล์มีการเจริญเติบโตที่มากเกินพอดีจนส่งผลให้เซลล์นั้นกลายเป็นเซลล์มะเร็งในที่สุด

การกลายของยีนกับยาที่ใช้ในการรักษาโรคมะเร็ง

มีหลายวิธีที่ใช้ในการรักษามะเร็งไม่ว่าจะเป็นการฉายรังนี เคมีบำบัด และการผ่าดัด เป็นต้น
ซึ่งวิธีเหล่านี้ต่างๆ ก็มีข้อจำกัด ข้อดีและข้อเสียแตกกต่างกันออกไป เช่น การฉายรังสีไปยังเนื้อเยื่อของเนื้องอกหรืออวัยวะใดๆ ก็ตามซึ่งเป็นเนื้อเยื่อ ที่มีชีวิตรังสีจะทำให้เกิดการตายการเปลี่ยนแปลงรูปร่างและเสรีระวิทยา รวมทั้งเกิดการทำลายดีเอ็นเอของเซลล์เนื้องอกโดยตรง แต่การฉายรังสีจะไม่ จำเพาะต่อเซลล์มะเร็งเท่านั้น วึ่งรังสีจะไปทำลายเซลล์ปกติด้วย ดังนั้น จึงทำให้เกิดผลข้างเคียงขึ้น เช่น เกิดการเปลี่ยนแปลงของผิวหนังบริเวณที่ฉายรังสี
ผู้ป่วยอาจมีอาการอ่อนเพลียและมีภูมิคุ้มกันที่ต่ำลง

สรุป
มะเร็งเป็นความผิดปกติของเซลล์ที่เมื่อมองลึกลงไปจะพบว่า เกิดเนื่องมาจากยีนที่ผิดปกติไป แต่การเกิดมะเร็งไม่ได้มีสาเหตุมาจากความผิดปกติของยีน ใดยีนหนึ่งเพียงยีนเดียว เซลล์จะต้องมีการสะสมความผิดปกติของยีนต่างๆ ที่สามารถแบ่งได้เป็น 3 กลุ่มใหญ่ๆ คือ ยีนก่อมะเร็ง ยีนต้านมะเร็ง และยีนที่เกี่ยวข้องกับการซ่อมแซมดีเอ็นเอภายในเซลล์ สาเหตุหลักของการเกิดมะเร็งอาจเกิดจากการกลายในเซลล์ร่างกายทั่วไป หรืออาจเป็นการถ่ายทอดทางพันธุกรรม โดยเซลล์มีการจำลองดีเอ็นเอ ที่ผิดปกติในวัฏจักรของเซลล์ หรืออาจเกิดการสัมผัสต่อปัจนัยเสี่ยงภายนอก เช่น สารก่อมะเร็ง รังสี เชื้อไวรัส และสิ่งที่มีผลกระทบต่อดีเอ็นเอหรือโครโมโซมภายในเซลล์

ที่มา: Thai Journal of Genetics

คลิกแชร์ส่งข้อมูลให้ลูกค้า

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.