مبانی نظری و پیشینه پژوهشی مطالعه برای به دست آوردن الگوی شناسایی بین بیماران سرطان کولون و افراد سالم با استفاده از 1HNMR اسپکتروسکوپی

با سحافایل در خدمت شما هستیم با «پیشینه پژوهشی و تحقیق و مبانی نظری مطالعه برای به دست آوردن الگوی شناسایی بین بیماران سرطان کولون و افراد سالم با استفاده از 1HNMR اسپکتروسکوپی» که بطور کامل و جامع به این مبحث پرداخته و نیاز شما را به هرگونه جستجوی بیشتری برطرف خواهد نمود.

فهرست محتوا

1-1- سرطان

1-1-1- سرطان و انوع آن

1-1-2- ژن‌های مسئول تقسیم سلولی

1-1-3- انواع سرطان

1-1-4- تشخیص سرطان

1-1-5- الگوهای درمان سرطان

1-1-6- سرطان کولو رکتال

1-1-7- چه عوامل باعث سرطان  روده بزرگ می‌شوند؟

1-1-8- علائم سرطان کولورکتال

1-1-9- تشخیص سرطان کولورکتال

1-1-10- مرحله بندی سرطان کولورکتال

1-1-11- عود سرطان روده بزرگ

1-2- متابونومیکس

1-2-1-تاریخچه

1-2-2-متابونومیکس و کاربردهای آن :

1-2-3- روشهای طیف سنجی در متابونومیکس

1-3- کمومتریکس

1-3-1- تعریف کمومتریکس

1-3-2- آنالیز اجزاي اصلی

مقیاس گذاری

هم مرکز کردن

1-3-3- تصحیح سیگنال عمودی

1-3-4- کمترین مربعات جزئی

مدل سازی با استفاده از PLS

تفسیر مدل PLS

صحت مدل

1-4- طیف سنجی رزونانس مغناطیسی هسته

1-4-1- مروری بر رزونانس مغناطیسی هسته

1-4-2- مفهوم اولیه

حالات اسپین هسته ای

1-4-3- گشتاور مغناطیسی هسته

1-4-4- جذب انرژی

مکانیسم جذب رزونانس

1-4-5- دانسیته جمعیتهای حالات اسپین هسته

1-4-6- تغییر مکان شیمیایی و اثر مانع

1-4-7- معادل بودن شیمیایی

1-4-8- انتگرال گیری

1-4-9- محیط شیمیایی و تغییر مکان شیمیایی

1-4-10- قاعده (N+1) شکاف اسپين –  اسپین

منشاء شکاف اسپين – اسپين :

1-4-11- روش CPMG

1-4-12- کاربرد CPMG در متابونومیک

1-5- اهداف تحقیق

2-1- آماده سازی نمونه‌ها

2-2- اندازه گیری تست‌های بیوشیمیایی خون

2-3-  گرفتن طیف NMR نمونه‌ها

2-4- بررسی طیف‌های NMR

2-4-1- آشنایی  با نرم افراز Mestrenova

2-4-2- استفاده از نرم افزار Mestrenova در بدست آوردت داده‌ها

2-4-3- عمليات اوليه بر روي طيف

3-1- شناسایی متابولیت‌ها

3-2- رسم نمودارها با استفاده از نرم افزار مطلب

3-2-1- رسم نمودارهای اولیهPCA  و PLS

3-2-2- رسم نمودارهای PCA  و PLS  بعد از اعمال OSC

3-2-3- رسم نمودارهای دیگر PLS

3-2-4- رسم نمودار PLS جهت جداسازی مراحل سرطان

3-3- نتایج اندازه گیری تست‌های بیوشیمیایی خون

3 -4- نتایج بررسی پرسشنامه افراد

اهداف

1-1- سرطان

1-1-1-سرطان و انوع آن

ساختار ژنتیکی هر سلول سرعت رشد، تقسیم و زمان مرگ آن را تعیین می‌کند. در حالت طبیعی، جایگزینی سلولهای فرسوده به سلولهای جوان از یک برنامه منظم تبعیت می‌کنند و فرایند رشد و تجدید سلولی به طور ثابت در بدن اتفاق می‌افتد. در بیماری سرطان، سلول‌ها توانایی تقسیم و رشد عادی خود را از دست می‌دهند، سلول واحد اساسی و ساختمانی حیات است که حاوی پروتئین‌ها، اسیدهای چرب، کربوهیدراتها و ماده حیاتی به نام دی ان ای می‌باشد. سرطان نوعی بیماری است که در آن سلول‌ها توانایی تقسیم و رشد عادی خود را از دست می‌دهند و این موضوع منجر به تسخیر و تخریب بافت‌های سالم می‌شود. از تجمع این سلول‌های سرطانی و تخریب سلول‌های بافت‌های سالم توده ای به نام تومور ایجاد می‌شود. اگر تومور به لایه ای محدود ختم شود و به سایر بافت‌ها و ارگانها سرایت نکند تومور خوش خیم است و اگر تومور گسترده شده یا بالقوه قابلیت پخش شدن و احاطه کردن سایر بافتها و ارگانها را داشته باشد بدخیم یا سرطانی نامیده می‌شود. برخی از سلول‌های سرطان متاستاز می‌یابند به این معنی که خصوصیت تهاجمی پیدا کرده و به سایر بافت‌های بدن، عمدتاً از طریق خون و لنف، سرایت  می‌کنند و تومورهای جدیدی را ایجاد می‌کنند. رشد سرطانی زمانی اتفاق می‌افتد که برخی از سلول‌ها به طور غیر قابل کنترل شروع به تکثیر کنند و سیستم ایمنی بدن قادر به مهار تقسیم بی رویه نباشد و همینطور تعدادی از سلولهای غیر طبیعی از نظر‌اندازه بزرگ و بزرگ تر شوند (Wikipedia 2009 ).

      1-1-2- ژن‌های مسئول تقسیم سلولی

در مجموع چهار گروه ژن مسئول تقسیم سلولی به شمار می‌روند که عبارتند از :

آنکوژن‌ها یا ژن‌های عامل تومور : این گونه ژن‌ها در شرایط عادی در فرستادن پیام به سلول برای تکثیر نقش دارند. اختلال و تغییر در این سلول‌ها منجر به تکثیر نامنظم سلول شده و سلول سرطانی می‌شود.

ژن‌های سرکوبگر تومور : این ژن‌ها پروتئین‌های خاصی را تولید می‌کنند که در شرایط عادی وظیفه مهار آنکوژن‌ها را داشته و به سلول پیام توقف تکثیر می‌دهند. یکی از مهم‌ترین ژن‌های این گروه ژنی به نام P⁵³ است.

ژن‌های خودکشی: خودکشی سلول‌ها یا مرگ سلولی یکی از مهم ترین عوامل پیچیده سلولی است که به سلول توانایی خودکشی در شرایط غیر معمول را می‌دهد تا مانع شیوع تکثیر و آسیب دیدگی به سایر سلول‌ها شود. هنگامی که ژن‌های خودکشی آسیب پیدا کنند دیگر قادر به فعالیت خود برای نابود کردن سلول معیوب نبوده و سلول سرطانی می‌شود.

ژن‌های ترمیمی دی ان ای : این ژن‌ها مسئول ترمیم دی ان ای آسیب دیده و معیوب هستندکه با ترشح پروتئین‌های مختلف زمینه ترمیم دی ان ای آسیب دیده را فراهم می‌کنند. اما زمانی که خود این ژن‌های ترمیمی دی ان ای آسیب می‌بینند، سلول دیگر توانایی ترمیم خود را از دست داده و اختلالات ژنتیکی و ترمیم نشدن دی ان ای منجر به سرطان می‌شود (et al. 2002 Kinzler).

1-1-3- انواع سرطان

تقریباً یکصد نوع سرطان در بدن انسان ایجاد می‌شود که هر کدام علل خاصی دارند و علائم بروز و چگونگی درمان و پیشگیری آنها متفاوت و بعضی قابل کنترل است و دسته ای نیز به سرعت رشد می‌کند و موجب مرگ انسان می‌شود. به طور کلی سرطان‌ها را در چند گروه می‌توان خلاصه کرد : 1- کارسینوما که اصولا ً پوست بدن، بافت‌های مخاطی و پوششی، غدد و اعضای داخلی بدن را مبتلا می‌کند. 2- سارکوما، که به طور کلی بافت‌های ماهیچه ای، پیوند‌های عصبی و استخوان‌ها را دچار می‌کند. 3- سرطان خون یا لوسمی که بافت‌های سازنده خون را بیمار می‌سازد. 4- لنفوم که سیستم ایمنی بدن را مبتلا می‌کند (Wikipedia 2009 ).

سرطان یک فرایند پویا است که توسط متغیرهای ناشناخته و مستقل متعددی موجب تغییرات مولکولی سلول شده و منجر به تداخل در سیستم تکثیر سلول می‌شود. اولین تغییر آشکار درپیدایش سرطان، تراریختی و تغییر شکل سلول است. عواملی که به ایجاد سلول‌های سرطانی کمک می‌کنند عبارتند از :

استعداد میزبان : عوامل ژنتیکی از جمله نقص در کروموزوم‌ها و یا انتقال ژن معیوب به جنین

عوامل ایمنولوژیک (ایمنی): مانند نارسایی مکانیسم ایمنی طبیعی بدن

داروهای سرکوبگر ایمنی: موجب سرکوب مکانیسم ایمنی طبیعی شده و زمینه ابتلا به سرطان را فراهم می‌کنند.

عوامل محیطی: تماس با مواد سرطان زا مانند آزبست، پرتونگار‌ها و رادیوم که پرتوهای یونیزه شامل امواج الکترومغناطیسی می‌باشند.

ویروسهای القا کننده سرطان : ویروسهایی هستند که قابلیت تغییر دادن شکل سلولی را که آلوده می‌کنند، دارند و در نتیجه منجر به تکثیر خارج از کنترل سلول‌های مورد نظر  می‌شوند. این تکثیر فزاینده موجب تومور یا سرطان می‌شود.

عوامل ترشح هورمونی: عوامل ترشح هورمونی اغلب موجب تسریع روند بدخیمی بیماری می‌شوند 2009) R  Pazdur).

Benign

Metastasize

Oncogene

Tumor suppressor genes

 Suicide genes

DNA repairing genes