חדש: בדיקה תחזה סיכוי המעשן ללקות בסרטן ריאות

http://www.ynet.co.il/articles/0,7340,L-2745977,00.html כתבתה של מיכל גרייבסקי, על הקשר שבין הכשל במנגנון תיקון ה-DNA , לבין התפתחות סרטן. רק אציין שנזק ל-DNA יכול להווצר מגורמים רבים. החל מקרינה מייננת וכלה בכימיקלים שנעשה בהם שימוש בטיפול כימותרפי. מנגנון תיקון ה-DNA נעשה ע"י גנים רבים המקודדים חלבונים שונים המשחקים תפקיד חשוב ביותר בבקרה על תקינותו ושלמותו של המידע הגנטי. סוגים שונים של סרטן יכולים להתפתח כתוצאה מכשל באחד מהגנים המקודדים את החלבונים האחראים על תיקון ה-DNA. פגמים נפוצים יכולים להיות חילופי בסיסים, ז"א, כשל של הגנום לשמור על רציפות ווטסון וקריק (למשל U במקום T), קטיעות באזורים שונים ב-DNA, יכולות להיות בגדיל אחד או בשני גדילי ה-DNA ועוד.. דוד

שאלה שענינה אותי ממזמן:

מה המשמעות מבחינת הביו-כימיה בהחלפת T ב- U ומדוע ההחלפה חיונית במעבר מ- DNA ל- RNA, וכיצד זה עשוי להשפיע על שאלת החיים מעולם RNA משוער לעולם DNA ? התוכל לפקוח עיני בנושא ? תודה, ד ו ד .

האם קרינת השמש הגורמת לסרטן העור היא קרינה מיננת? האם קרינה לא-מיננת מסרטנת?

לפי מקור זה שנמצא בחיפוש בגוגל (תקנות הרוקחים) http://www1.huji.ac.il/www_teva/law/israel/h22.html קרינה אולטרה סגולה UV, זו קרינה לא מיננת. (קרינת UV ידועה כמסרטנת עד כמה שידוע לי) מצד שני, על פי מה שזכור לי, המדענים עדיין חלוקים בשאלה האם קרינה לא-מיננת מסרטנת. גם אתה ציינת בהודעתך רק את הקרינה המיננת כמסרטנת.

שאלה שענינה אותי ממזמן:

מה המשמעות מבחינת הביו-כימיה בהחלפת T ב- U ומדוע ההחלפה חיונית במעבר מ- DNA ל- RNA, וכיצד זה עשוי להשפיע על שאלת החיים מעולם RNA משוער לעולם DNA ? התוכל לפקוח עיני בנושא ? תודה, ד ו ד .

קצת על מוטציות גנומיות וההגיון האבולוציוני

שאלה מצויינת ,אך לצערי התשובה אינה ברורה. (קודם כל תיקון להודעתי הקודמת, הייתה שם טעות בהקלדה, כוונתי הייתה להחלפה של C ב U ולא של T ב U.) בנוגע למשמעות האבולוציונית של הדימינציה מ –C ל-U, אוכל לנסות ולענות חלקית על השאלה ע"י נסיון להסביר את ההגיון העומד מאחורי ההליך המוטגני הנ"ל, וכיצד הכל מתקשר לתחילת החיים והמעבר מעולם RNA ל DNA. שאלתך חשובה ועמוקה ולכן התשובה שלי כתובה בהרחבה: - כמובן שלפי ההגיון הבריא, החיים "תכננו" את עצמם כך שהשגיאות הגנטיות תהיינה מינימליות. טבעו ה"בטוח" של הקוד הגנטי, המושג ע"י מנגנוני תיקון ו"קריאה בטוחה" שונים וחוקי הבסיסים של ווטסון וקריק, כל אלו מאפשרים להגיע למסקנה הנ"ל. אולם, למרות כל אלו, קיים תהליך בגנום ה"סותר" את ההגיון (לפחות על פני השטח) מבחינה אבולוציונית. ציטוסין, אחד מארבעת הבסיסים, מועד לדימינציה לעיתים תכופות ביותר. ז"א, ההוצאה של הקבוצה האמינית האקסוציקלית (זו הנמצאת מחוץ לטבעת) ,הופכת את הציטוסין לאורציל (U) , שהוא כמובן בסיס הנמצא בלעדית ב RNA. המוצטיה שהזכרתי, מתוקנת לרוב ע"י אנזימי "תיקון". אולם קיימים גם מקרים בהם אנזימי התיקון אינם מצליחים לזהות את המוצטיה ולתקן אותה. במקרה כזה, אורציל יכול ליצור צמד עם אדנין בזמן תעתוק ה-DNA, ואז, בסבב הבא של התעתוק, האדנין יצמד לתימין (הכל לפי חוקי הבסיסים). אז השורה התחתונה היא, שמוטציה מהסוג שהזכרתי (דימינציה ספונטנית של ציטוסין) ,יכולה להוביל מעיין תחליף בסיסים (אני מניח שאפשר לקרוא לו "מעבר"), שבו C מוחלף ב T (בסוף ההליך). מה שאינו ברור עדיין, הוא מה ההגיון העומד מאחורי המוטציה הנ"ל, מכיוון שהיא מתרחשת בקצב מסחרר בכל תא ותא. אז שוב, אני חוזר לראשית דברי: אם אנו יוצאים מנקודת ההנחה שמינימיום שגיאות היה עקרון חשוב בהתהוות החיים, איך יכול להיות שיש לנו מוצטיה הנוגדת את העקרון הבסיסי הזה. למה בעצם C לא הוחלף בשלב מסויים באבולוציה מכיוון שהוא עובר דימינציה לעיתים כ"כ תכופות?, הרי כל הגיון "הנדסי", אם תרצה, נוגד את ההגיון בהשארת C בקוד הגנטי. תשובה אפשרית אחת היא, שאין בחירה טובה יותר לנוקלאוטידים. קשרי המימן הנוצרים בצורה מושלמת בין C ל-G מראים שיש התאמה ואיטגרציה מוחלטת בין הנוקלאוטידים. האפשרות השנייה והיותר עמוקה היא שציטוסין נבחר דווקא בגלל הנטיה שלו לעבור דימינציה. אולי מה שנראה כמו מצב שרחוק מלהיות אולטימטיבי מבחינת כמות השגיאות הגנטיות, יכול ליצור הזדמנות, כזו ש"תכוון" את האבולוציה לכוון מסויים. אחד מהממצאים שיכולים להעיד על סדר מסוים, הם היחסים הברורים בין תכונות הבסיסים השונים בתהליך הדימינציה. אם תקח מולקולת DNA חד-גדילית היפותטית, קצב התרחשות הדימינציה ב C יהיה גדול כמעט פי 100 מקצב התרחשות הדימינציה של אדנין לדוגמה. בנוסף, גואנין עובר דימינציה בקצב זהה פחות או יותר לאדנין, ולתימין אין בכלל בסיס אקסוציקלי. מכאן אפשר ללמוד שיש איזושהי הכוונה של הדימינציה ספציפית ל –C. אני מניח שיש פה מוטציה שיכולה לתרום לוורסטיליות של הגנום. מכיוון שאם יש לנו גן Y הממלא תפקיד A, שכפול הגן, המלווה ב"מעבר" C ל –T , יכול לחשוף את הפוטנציאל של אותו גן למלא תפקיד B (כמובן אם אנו יוצאים מנקודת הנחה שתפקיד B "מתוכנן" כך שיפעל ע"י מוטציה.) אחד מהממצאים הידועים בתחום הוא שצירופי הקודונים (ומכאן חומצות האמינו) שנוצרו מקודונים מקוריים המכילים ציטוסין שעברו דימינציה הם הידרופוביים כמעט פי שניים מהצרופים שלא עברו דימינציה. ומכיוון שקשרים הידרופוביים משחקים תפקיד חשוב מאוד במבנה וקיפול חלבונים, יכול מאוד להיות שלדימינציה של Cל –T יש תפקיד חשוב באבולוצית החלבונים. לשאלתך השנייה, קשה להשליך מתהליך הדימינציה על תחילת החיים ועל המעבר מ-RNA ל –DNA. כמובן של-DNA יש יכולת אכסון יעילה בהרבה מזו של –RNA. אולי בשלב מוקדם מתחילת החיים, תימין החליף את האורציל על ה-DNA (כנראה ע"י החלפה של ריבוז בדיאוקסריבוז ולאחר מכן החלפת הבסיסים) אולי כדי לנסות ולפתור את בעיית הדימינציה ההתחלתית של C ל-U. כמובן שנשאלת השאלה, האם לא היה חכם יותר להחליף את ה-C ? .. מה אפשר להגיד.. נסתרות דרכי האבולוציה. אולי ההגיון מאחורי החילוף הוא שלפני ש T החליף את U על מולקולת ה-DNA, ה U היה חלק אינטגרלי ממולקולת ה-DNA, והחילוף איפשר לדימינציה של C ל U לצוץ בצורה ברורה בגנום (מה שמקל על אנזימי התיקון). בנושא הזה קיים מצב נוסף שהעלה מחדש את הבעיות שנשארו לא פתורות ע"י ההחלפה של U ב T על מולקולת ה –DNA. כשגנומים של יצורים אאוקראיוטים הפכו מורכבים יותר ויותר, היה צורך במנגנונים חדשים שישלטו ברגולציות גנומיות. אחד מהמנגנונים הנ"ל הוא מתילציה (הוספת קבוצות מתיל) של ציטוסין, בה מוספת קבוצת מתיל על המיקום החמישי (?) של טבעת הציטוסין. כמובן שהיעילות ברגולצית הגנים משתפרת, אבל הבעייה היא שציטוסין מתילי עובר דימינציה ל T, ולא ל-U, כפי שקורה עם ציטוסין "רגיל", מה שהופך את תהליך התיקון לקשה הרבה יותר, מכיוון שהמוצטיה "מוסוות" בגנום... אי אפשר שלא לחשוב (בקלילות הדעת), שכל הבעיות הנ"ל היו נפתרות אם האבולוציה הייתה בוחרת בהסרת ה –C במקום ה-U. בכל מקרה, בנושא הזה יש המון מן הנסתר, וכל מה שנותר הוא להמשיך לחקור ולעלות השערות שונות. דוד

שאלת הבהרה.

ניראה לי כי ברור השאלות הללו יביא להרבה תובנה על תהליכי התורשה והחיים בכלל, ואולי על כיוון אנטי-דרוויניסטי של הכוונת המוטציות (כמנגנון משני, לא שולל). השאלה שלי: האם במונח "דימיניזציה" אתה מתכוון ל- "דה-אמינציה" - הוצאת קבוצה אמינית ? תודה על ההשקעה והתשובה המקיפה, ד ו ד .

בהחלט

האם קרינת השמש הגורמת לסרטן העור היא קרינה מיננת? האם קרינה לא-מיננת מסרטנת?

לפי מקור זה שנמצא בחיפוש בגוגל (תקנות הרוקחים) http://www1.huji.ac.il/www_teva/law/israel/h22.html קרינה אולטרה סגולה UV, זו קרינה לא מיננת. (קרינת UV ידועה כמסרטנת עד כמה שידוע לי) מצד שני, על פי מה שזכור לי, המדענים עדיין חלוקים בשאלה האם קרינה לא-מיננת מסרטנת. גם אתה ציינת בהודעתך רק את הקרינה המיננת כמסרטנת.

הבהרה

בהודעתי הנ"ל הזכרתי רק חלק קטן מהגורמים השונים הפוגעים ב-DNA. קרינה מייננת - לדוגמה, קרני X וקרני גמא (אורך גל קצר). בנוסף, קרינת UV (כפי שציינת) ידועה ביכולתה להזיק לגנום ולתרום להתפתחותן של מוטציות (במיוחד זו בעלת אורכי הגל הקצרים יותר, בעיקר UV-C). למרבה האירוניה, גם -DNA שנפגע בשלב מסוים ותרם להתפתחות מאפיינים סרטניים בתא מטופל ע"י פגיעה נוספת ב-DNA (הפעם ע"י רוב התרופות הכימותרפיות), כדי לעצור את ההתחלקות הבלתי פוסקת של התא. למרבה הצער תרופות ששמות להן למטרה פגיעה ב-DNA, פוגעות גם בתאים בריאים המתרבים בצורה מהירה, כגון תאי זקיקי השערה (נשירת השיער) או תאי מוח העצם. דוד

תודה ושאלת הבהרה

בשאלתי המקורית התכוונתי לשאול (זה לא היה מנוסח טוב): לפי הידוע לי ישנם ארגוני בריאות ומדענים הטוענים שאין הוכחות לכך שקרינה אלקטרומגנטית לא-מיננת מסרטנת. שאלתי היא מדוע כאשר יש דוגמה ברורה והיא קרינת ה-UV שידועה כמסרטנת. (אפשרות שנייה: לא הבנתי לאשורה את טענתם)

בהתיחסות ל-UV

אינני יודע בדיוק מה הוויכוח בנוגע לפוטנציאל המסרטן של קרינת-UV, אבל יש עדויות רבות הקושרות את קרינת ה-UV להתפתחות מלנומות וסוגים אחרים של סרטן עורי. המספרים מדברים על כך שכמעט ב-50% מהחולים בסרטן העור מודגמת מוטציה באחד מהגנים המרכזיים בדיכוי התהוותם של גידולים (שמו P53) - מוטציה הנגרמת כתוצאה מקרינת UV. אז אם אכן קראת שמדענים וארגוני בריאות טוענים שקרינת UV (משתמע מדבריהם) אינה מסרטנת, נדמה לי שטענתם מופרכת לחלוטין. דוד

הוא מתכוון לקרינת טלפונים סלולריים.

בין קרינת המיקרו או הרדיו של טלפונים סלולריים לקרינת X-RAY משתרע טווח עצום של אנרגיות קרינה. השאלה היא מה המנגנון שבהן פועלות קרני UV, האם ביצירת יונים מחמצנים ? אותי השאלה הזו מעניינת באופן אישי. ניפגע SCC אם משהו יודע מה זה, אשמח לל מידע נוסף שיעזור לי בהתמודדות נגד "השילטונות". ד ו ד .

אני מתכוון לא רק לקרינת טלפונים סלולריים. גם קרינת רדיו, משדרי טלוויזיה ורדיו, תחנות בסיס של סלולריים, קרינה ממסכים ו..

מכ"מים של מטוסים וכו'. לגבי כל סוגי הקרינות הללו יש הטוענים שאין הוכחה שהן מסוכנות. לדוד: אם המנגנון שבהן פועלות קרני UV היה ביצירת יונים מחמצנים, אני חושב שהיא היתה נחשבת לקרינה מיננת, אך היא לא. לגבי קרינה מיננת, הבנתי שההסבר הוא שיש לה מספיק אנרגיה "לקרוע" אלקטרונים מהאטומים, וזה גורם למוטציות DNA. אני מצטרף לשאלה של דוד, מה ההסבר למנגנון הפעולה של קרינת ה-UV הגורם לסרטן, ומדוע אותו מנגנון פעולה לא יכול לפעול גם בקרינה בתדירות נמוכה יותר.
עבור לעמוד
בחזרה לפורום
כרגע בפורום זה: אין משתמשים רשומים
עבור לפורום:
מדע
בחר
בחר