وقتی صحبت از جهش ژنوم میشود، به دنبال آن واژه وراثت را میبینیم. جهش در ژنوم میتواند به ارث برسد و در نسل بعد ایجاد مشکل کند. اما بعضی از جهش ها توارثی نیستند. این جهش ها جهش های سوماتیک هستند و اگرچه در DNA ایجاد میشوند اما همیشه در سلول های غیر جنسی بوده و در نسل بعد دیده نمیشوند. به عنوان مثال جهش معروف CALR که منجر به سرطان های خونی میشود یک جهش سوماتیک است و به صورت ارثی نیست.
جهشهای سوماتیک به نوعی از تغییرات DNA اشاره دارند که در طول عمر یک ارگانیسم رخ میدهند و از والدین به فرزندان منتقل نمیشوند.
جهش سوماتیک به تغییراتی در DNA گفته میشود که پس از تولد در سلولهای بدن (به جز سلولهای تولیدمثلی) اتفاق میافتد. این جهشها میتوانند به دلیل عوامل محیطی مانند تابش UV یا مواد شیمیایی سرطانزا، یا به دلیل خطاهای تصادفی در هنگام تقسیم سلولی رخ دهند.
ویژگیهای جهشهای سوماتیک:
- غیر ارثی: این جهشها در سلولهای جنسی رخ نمیدهند و به نسلهای بعدی منتقل نمیشوند.
- موضعی: تاثیر آنها معمولاً محدود به بافت یا عضوی است که در آن جهش اتفاق افتاده است.
- تنوع در تأثیر: تاثیر این جهشها میتواند از بیتاثیر بودن تا ایجاد تغییرات عمده در عملکرد سلول متغیر باشد، مانند تغییراتی که منجر به سرطان میشود.
جهش سوماتیک و غیر ارثی عملا به یک نوع از جهش اشاره دارند اما گاهی ممکن است مفهوم جهش غیر ارثی گسترده تر از جهش سوماتیک باشد.
جهش غیر ارثی عبارت است از هر نوع جهش در DNA که به نسل بعد منتقل نمیشود. این اصطلاح معمولاً به جهشهای سوماتیک اشاره دارد، اما میتواند شامل سایر انواع جهشها نیز باشد که در سلولهای غیر جنسی رخ میدهند.
تفاوت با جهشهای ارثی:
- جهشهای ارثی در سلولهای تولیدمثلی (تخمک و اسپرم) رخ میدهند و میتوانند از طریق تولیدمثل به فرزندان منتقل شوند.
- جهشهای غیر ارثی نمیتوانند به طور طبیعی به نسل بعد منتقل شوند چرا که در سلولهای جنسی اتفاق نیفتادهاند.
کاربردها و اهمیت
این جهشها اهمیت زیادی در زمینههای پزشکی و تحقیقات دارند، به خصوص در درک مکانیزمهای بیماریهایی مانند سرطان. درک اینکه چگونه جهشهای سوماتیک میتوانند به تکامل تومورها کمک کنند، میتواند در توسعه روشهای درمانی موثرتر نقش داشته باشد. همچنین، بررسی این جهشها میتواند به ما کمک کند تا استراتژیهای پیشگیری از بیماریها را بهبود ببخشیم.
مثالهایی از جهش های سوماتیک
برخی از جهشها تقریباً به صورت اختصاصی به عنوان جهشهای سوماتیک دیده میشوند و در سلولهای تولیدمثلی (گامتها) نمایان نمیگردند و در نتیجه به صورت ارثی منتقل نمیشوند. این جهشها عموماً در زمینه بیماریهایی نظیر سرطانها دیده میشوند. در زیر به مواردی از این دست اشاره میکنیم:
1. جهشهای در ژن TP53
ژن TP53، که نقش کلیدی در جلوگیری از سرطان دارد، غالباً دچار جهشهای سوماتیک میشود که در سلولهای جنسی اتفاق نمیافتد. جهشهای سوماتیک در این ژن به وفور در انواع مختلفی از سرطانها دیده میشود ولی به صورت ارثی در نمیآید زیرا این جهشها بیشتر در پاسخ به آسیبهای محیطی یا در اثر خطاهای تکثیر سلولی در بافتهای مختلف بروز میکنند.
2. جهشهای در ژنهای KRAS/NRAS
این ژنها که نقش مهمی در مسیرهای سیگنالینگ سلولی دارند، معمولاً در نتیجه جهشهای سوماتیک فعال میشوند که منجر به سرطانهایی مانند سرطان کولون، پانکراس و ریه میشود. جهشهای سوماتیک در KRAS/NRAS عمدتاً در سلولهای خاصی از بافت مربوطه اتفاق میافتد و به ندرت (یا به طور کلی نمیتوانند) به صورت گامتها و در نتیجه به نسل بعد منتقل شوند.
3. جهشهای در ژن BRAF (خاص ملانوما)
ژن BRAF، که یکی دیگر از مهمترین عوامل در مسیرهای سیگنالینگ سلولی است، در بسیاری از ملانومها دچار جهش سوماتیک V600E میشود. این جهشها معمولاً سوماتیک هستند و در سلولهای جنسی وجود ندارند، لذا این نوع خاص از جهشها ارثی نیستند.
4. جهشهای سوماتیک مختص سلولهای بنیادی خونی
در مواردی نظیر جهشهای سوماتیک JAK2 در نئوپلازمهای میلوپرولیفراتیو، جهشها صرفاً در سلولهای بنیادی خونی خاصی رخ میدهند که سلولهای جنسی را تشکیل نمیدهند و به همین دلیل به نسلهای بعدی منتقل نمیشوند.
5. جهش CALR
جهش های ژن CALR با نئوپلاسم های مغز استخوان که باعث تولید بیش از حد سلول های خونی می شود، مرتبط است. این اختلالات خونی در مجموع به عنوان نئوپلاسم های میلوپرولیفراتیو (MPN) شناخته می شوند. تست جهش CALR به دنبال ناهنجاری در ژن CALR برای کمک به تشخیص و طبقه بندی MPN ها است. جهش های CALR نیز جزو جهش های سوماتیک به شمار رفته و وراثتی نیستند.
دلیل سوماتیک بودن جهش ها
اگرچه ممکن است مکانیسم ها و دلیل های پیچیده تری نیز برای عدم توارث بعضی از جهش ها وجود داشته باشد اما منطقی ترین و ساده ترین دلیل بروز یک جهش سوماتیک این است که بعضی از جهش ها بویژه جهش های مرتبط با سرطان در صورت وقوع در سلول های جنسی باعث توقف عملکرد آنها شده و به همین دلیل به نسل بعد منتقل نمیشوند. به عبارتی هر جهشی که برای سلول جنسی کشنده باشد و یا باعث شود سلول عملکرد طبیعی خود را انجام ندهد، قابلیت توارث ندارد و تنها میتواند به عنوان جهش سوماتیک و غیر ارثی به حساب بیاید.