مفهوم نقل الكروموسومات:
تعمل عمليات نقل الكروموسومات كواسمات تشخيصية أساسية وأهداف علاجية لسرطان الدم والأورام اللمفاوية وأنواع عديدة من الأورام الصلبة، حيث ظل فهم آليات توليد الانتقال الكروموسومي مسألة بيولوجية مركزية لعقود وبدلاً من تمثيل حدث عشوائي، فقد تشير الدراسات الحديثة إلى أن نقل الكروموسومات هو حدث غير عشوائي بطريقة منظمة مكانيًا ومحددة الموقع وموجهة بالإشارة، مما يعكس الإجراءات المتضمنة في تنشيط النسخ والتنظيم اللاجيني والهندسة النووية ثلاثية الأبعاد وإصلاح تلف الحمض النووي.
يمكن تقسيم عمليات نقل الكروموسومات إلى نوعين فرعيين عامين؛ الأول ينطوي على نقل الجين إلى مكان قريب من منطقة تنظيمية قوية، يؤدي هذا غالبًا إلى الإفراط في التعبير الملحوظ عن الجين الورمي، وغالبًا ما يتم التوسط في هذه الانتقالات بواسطة آلية إعادة التركيب، وبالتالي يمكن اعتبارها حادث تطوري مؤسف ناتج عن عدم الاستقرار الجيني الفسيولوجي الخاص بالخلايا الليمفاوية، وتشمل الأمثلة تنشيط الجين الورمي (MYC) بواسطة t في سرطان الغدد الليمفاوية أو عن طريق إعادة الترتيب مع جين (STIL) على الكروموسوم (1p32) في (T-cell ALL)، ويتضمن الثاني إنشاء بروتينات اندماج جديدة تتكون من أجزاء من الجينات التي تشارك في الانتقال الكروموسومي.
عمليات نقل الكروموسومات:
عمليات النقل الكروموسومية هي أحداث وراثية متكررة تحدد أنواعًا عديدة من السرطانات، حيث منذ وصفها الأول قبل عدة عقود كعناصر محددة في الخلايا السرطانية، فقد تطور الفهم للآليات التي تحدد تكوينها بالإضافة إلى آثارها على تطور السرطان وعلاجه بشكل ملحوظ، إذ تنشأ عمليات نقل الكروموسومات من الفواصل المزدوجة (DSBs) التي يتم وضعها بالقرب من الفضاء النووي وربطها بشكل غير لائق بمسارات إصلاح الحمض النووي.
يتأثر تواتر ونمط الترجمات باضطرابات أي من هذه الأحداث، حيث يتم تحديد تكوين (DSB) بشكل كبير من خلال العمليات الفسيولوجية مثل نشاط إنزيمات (RAG1 / 2 وAID) أثناء تطور الخلايا B أو نضوجها أو بواسطة العوامل المرضية مثل الإشعاعات المؤينة أو (ROS) أو المواقع الهشة.
يمكن أن تؤثر العمليات الخلوية لنسخ الرنا المرسال وتكرار الحمض النووي والإصلاح على مناطق الكروموسومات وتعديل الموقع النسبي وقرب الجينات داخل النواة، حيث تساهم عوامل إصلاح الحمض النووي ليس فقط في الحفاظ على سلامة الجينوم، ولكن أيضًا في عمليات الانتقال في الخلايا الطبيعية والسرطانية.
توفر تقنيات التسلسل من الجيل التالي أداة قوية غير مسبوقة للتعامل مع مجال عمليات نقل الكروموسومات، وباستخدام أمثلة محددة يتم شرح كيفية طرق رسم الخرائط على مستوى الجينوم مثل تسلسل النقل الجيني عالي الإنتاجية (HTGTS) وتسلسل التقاط الانتقال، جنبًا إلى جنب مع طرق واسعة النطاق لتحديد القرب النووي من الجينات أو مجالات الكروموسوم التي تحكم تكوين الانتقال في الخلايا غير السرطانية، كذلك إعادة ترتيب الكروموسومات والنتائج الموصوفة حديثًا مثل تشقق الكروموسومات في الخلايا السرطانية بناءً على هذه القواعد الجديدة المتعلقة بتشكيل الانتقال.
عمليات النقل السرطانية:
تعتبر عمليات نقل الكروموسومات من الأحداث المسببة للأمراض الأساسية في السرطان، سواء فيما يتعلق ببدء الورم أو تطور الورم، حيث تعد عمليات النقل المتكررة للأورام من السمات الشائعة للأورام الخبيثة المكونة للدم مثل اللوكيميا والأورام اللمفاوية وبالمثل يحدث عدم الاستقرار الجيني في شكل انتقالات، وما يرتبط بها من عمليات حذف وتضخيم في سياق تطور الورم الصلب، نادرًا ما تم التعرف على عمليات نقل الكروموسومات التي تتضمن عوامل النسخ في حالات السرطان، لكن الدراسات الحديثة تشير إلى أن هذا قد يكون أكثر شيوعًا مما كان متوقعًا في السابق.
الأورام الصلبة مثل بعض أورام الدماغ وكذلك سرطانات البروستاتا والرئة يمكن أن تحتوي أيضًا على انتقالات متكررة، إذ في الواقع يتمثل الهدف الرئيسي لمشروع جينوم السرطان الكبير في تحديد التغيرات الجينية في الخلايا السرطانية بشكل أفضل بما في ذلك عمليات النقل والحذف والانقلاب والتضخيم، (DSBs) هي وسيطة شائعة في مثل هذه الانحرافات الجينية.
يمكن إنشاء (DSBs) من خلال عمليات التمثيل الغذائي العادية عن طريق العوامل السامة للجينات بما في ذلك العوامل المستخدمة بشكل شائع لعلاج السرطان وعن طريق العمليات المبرمجة لإعادة التركيب وإعادة تركيب الغلوبولين المناعي (Ig) الثقيل (H) سلسلة (IgH) (CSR) في الخلايا اللمفاوية التائية أو البائية، وعندما تحدث (DSBs) فإن مسارات إصلاح الحمض النووي المحفوظة للغاية تعيد ضم الأطراف المكسورة بكفاءة للحفاظ على سلامة الجينوم ومع ذلك، يفشل الإصلاح في بعض الأحيان، ويمكن أن تؤدي (DSBs) الناتجة التي لم يتم حلها إلى انتقالات صبغية وانحرافات جينية أخرى.
