Когда просыпаются раковые клетки

  • Чем раковые клетки отличаются от нормальных?
  • Каковы причины появления раковых клеток?
  • Какие бывают типы генов рака?
  • Основные характеристики и строение раковых клеток
  • Как выглядят раковые клетки под микроскопом?
  • Как развиваются раковые клетки, какие этапы проходят в своем развитии?
  • Ликвидация раковых клеток: что помогает их уничтожить?


Чем раковые клетки отличаются от нормальных?

Для того чтобы организм человека правильно работал как единое целое, каждая клетка в нем должна подчиняться общим правилам и обладать некоторыми основополагающими свойствами:

Не перестает размножаться. Сколько бы своих копий ни создала опухолевая клетка, она не останавится. Злокачественная опухоль постоянно растет и распространяется в организме.

Не специализируются. Раковая клетка не становится специализированной и не выполняет полезные для организма функции. Процесс клеточной специализации называется дифференцировкой. Чем ниже степень дифференцировки, тем агрессивнее ведет себя рак.


Каковы причины появления раковых клеток?

Почему в теле конкретного человека возникли раковые клетки — вопрос во многом риторический.

Каждая живая клетка функционирует и размножается в соответствии с заложенной в ней генетической информацией. При возникновении определенных мутаций эти тонкие механизмы регуляции сбиваются, и может произойти злокачественное перерождение.

Сложно сказать, что именно привело к таким мутациям в каждом конкретном случае. Современным врачам и ученым известны лишь факторы риска, которые повышают вероятность злокачественного перерождения и развития заболевания. Вот основные из них:

  • Неблагоприятная экологическая ситуация.
  • Курение.
  • Чрезмерное употребление алкоголя.
  • Профессиональные вредности, контакт с канцерогенными веществами и различными излучениями на производстве.
  • Ожирение, избыточная масса тела.
  • Ультрафиолетовое излучение солнца и соляриев.
  • Малоподвижный образ жизни.
  • Возраст: со временем мутации накапливаются, поэтому вероятность возникновения в организме раковых клеток повышена у пожилых людей.
  • Нездоровое питание: преобладание в рационе животных жиров, красного и обработанного мяса.

Ни один из этих факторов не приводит со стопроцентной вероятностью к развитию злокачественной опухоли.

Какие бывают типы генов рака?

Не все мутации одинаково опасны. К раку приводят те, которые возникают в определенных генах:

Онкогены активируют размножение клеток. Злокачественное перерождение происходит, когда они становятся слишком активны. В качестве примера можно привести ген, который кодирует белок HER2. Этот белок-рецептор находится на поверхности клетки и заставляет ее размножаться.

Мутации, которые приводят к раку, могут быть наследственными (возникают в половых клетках) и соматическими (возникают в клетках тела в течение жизни).


Основные характеристики и строение раковых клеток

Раковые клетки обладают тремя основополагающими характеристиками, за счет которых так опасны онкологические заболевания:

  • Способность к бесконтрольному размножению.
  • Способность к инвазии — прорастанию в окружающие ткани.
  • Способность к метастазированию — распространению в организме и образованию новых очагов в различных органах.

Не всякая опухолевая клетка — раковая. Раком или карциномой называют злокачественные опухоли из эпителиальной ткани, которая выстилает кожу, слизистые оболочки внутренних органов, образует железы. Из соединительной ткани (костной, жировой, мышечной, хрящевой, кровеносных сосудов) развиваются саркомы. Злокачественные заболевания органов кроветворения называют лейкозами. Опухоли из клеток иммунной системы — лимфомы и миеломы.

Как выглядят раковые клетки под микроскопом?

Если коротко, то они сильно отличаются от нормальных, тех, что ожидает увидеть патологоанатом, когда рассматривает под микроскопом фрагмент ткани. Раковые клетки имеют более крупные или мелкие размеры, неправильную форму, аномальное ядро. Если нормальные клетки в одной ткани все примерно одинаковых размеров, то раковые зачастую разные. Ядро содержит очень много ДНК, поэтому оно крупнее (его размеры тоже вариабельны), а при окрашивании специальными веществами выглядит более темным.

Из нормальных клеток образуются определенные структуры, например, железы. Раковые клетки располагаются более хаотично. Например, они образуют железы искаженной, неправильной формы или непонятные массы, которые на железы совсем не похожи.


Как развиваются раковые клетки, какие этапы проходят в своем развитии?

Раковые опухоли растут за счет деления клеток, которые входят в их состав. Во время деления злокачественная клетка образует две своих копии, таким образом, рост происходит в геометрической прогрессии. Например, для того чтобы образовалась опухоль размером 1 см, нужно около 30 удвоений. Через 40 удвоений новообразование достигает веса 1 кг, и этот размер считается критическим, смертельным для пациента.

Согласно современным представлениям, за рост злокачественной опухоли отвечают так называемые стволовые опухолевые клетки. Они активно делятся, в то время как другие опухолевые клетки просто существуют. Современные ученые заняты поиском методов лечения, направленных против этих стволовых клеток.

Время удвоения опухолевых клеток бывает разным. Например, при лейкозе это происходит за 4 дня, а при раковых новообразованиях толстой кишки — за 2 года. Проходит много времени, прежде чем опухоль достигнет настолько больших размеров, что станет проявляться какими-либо симптомами. Например, если у онкологического больного появились некоторые жалобы, и после этого он прожил год, вероятно, опухоль в его организме на момент появления жалоб существовала уже около трех лет, просто он об этом не знал.

Пока раковая опухоль небольшая, ей вполне хватает кислорода. Но по мере роста она все сильнее испытывает кислородное голодание — гипоксию. Чтобы обеспечить свои потребности, опухолевые клетки вырабатывают вещества, которые стимулируют образование кровеносных сосудов — ангиогенез.

По мере роста опухоли происходит инвазия — распространение раковых клеток в окружающие ткани. Они вырабатывают ферменты, которые разрушают нормальные клетки.

Некоторые из них отрываются от материнской опухоли, проникают в кровеносные и лимфатические сосуды, образуют в них вторичные очаги — метастазы. В этом самая главная опасность злокачественных опухолей. Именно метастатические очаги становятся причиной гибели многих онкологических пациентов.

Ликвидация раковых клеток: что помогает их уничтожить?

С раковыми клетками можно бороться разными способами. Например, удалить их из организма хирургическим путем. Но это возможно лишь в случаях, если опухоль не успела сильно распространиться в организме. Даже если можно выполнить радикальную операцию, никогда нет стопроцентной гарантии того, что в организме не остались микроскопические опухолевые очаги, которые в будущем станут причиной рецидива. Поэтому зачастую хирургические вмешательства дополняют адъювантной и неоадьювантной терапией.

Другие методы лечения:

В Европейской клинике применяются наиболее современные оригинальные препараты для борьбы с раком. У нас есть возможность провести молекулярно-генетический анализ опухолевой ткани, разобраться, из-за каких мутаций клетки стали злокачественными, и назначить наиболее эффективную персонализированную терапию. Свяжитесь с нами, мы знаем, как помочь.



Рак не перестает удивлять исследователей и врачей своим коварством. Казалось бы, опухоль у пациента аккуратно и своевременно удалена, метастазов в лимфатических узлах не найдено. Но через довольно длительное время, порой через несколько лет, у пациентов, у которых опухоль удаляли даже на ранних стадиях ее развития, возникают удаленные метастазы. В случае аденокарциномы легких это происходит у половины пациентов. Аналогичные события наблюдаются после поначалу успешной терапии рака молочной железы с помощью антител.

Группа американских ученых разработала экспериментальные мышиные модели для исследования латентных метастазов. С помощью методов генетической инженерии они ввели в культивируемые клетки ранней аденокарциномы легкого H2087 или рака молочной железы человека HСС1954 гены зеленого флуоресцентного белка (GFP), люциферазы и устойчивости к антибиотику. Затем их вводили мышам, и из органов, в которых обнаруживались единичные GFP-положительные клетки, их клонировали и размножали в культуре.


Рис. 2. Экспериментальные мыши после введения им двух различных клонов латентных раковых клеток (LCC). Изображения получены с помощью биолюминисцентного имиджера (см. bioluminescence imaging). D0–200 — дни наблюдения. Под изображениями — доля животных с изображенным имиджем. Рисунок из обсуждаемой статьи в Cell


Рис. 3. Единичные латентные раковые клетки клетки (зеленые) в капиллярах и паренхиме различных органов: kidney — почка, lung — легкое, brain — мозг. Рисунок из обсуждаемой статьи в Cell

Далее авторы сравнили ряд молекулярных характеристик латентных раковых клеток и исходных культур H2087 и HСС1954. Оказалось, что наборы экспрессирующихся генов в латентных раковых клетках сильно отличались от таковых в исходных клетках и приобретали сходство с наборами генов, экспрессирующихся в стволовых клетках соответствующих тканей и в клетках, еще не прошедших полную дифференцировку. Известно, что специфическим свойством стволовых и недифферцированных клеток является усиленная экспрессия факторов транскрипции SOX2 и SOX9. Различными методами было показано значительное усиление экспрессии SOX2 в клетках H2087–LCC и SOX9 в HСС1954–LCC (рис. 4). Усиленная экспрессия этих факторов оказалась очень важной для заселения LCC-клетками различных органов в форме латентных метастазов. Подавление экспрессии SOX с помощью введения в клетки соответствующих анти-SOX shRNA резко подавляло их способность образовывать такие метастазы.


Рис. 4. Активация экспрессии транскрипционных факторов SOX2 и SOX9 в различных клонах латентных раковых клеток (LCC) на уровне мРНК (слева) и белка (справа). Parental — исходные клетки Н2087 и НСС1954, LCC1 и LCC2 — различные клоны латентных раковых клеток. Рисунок из обсуждаемой статьи в Cell


Рис. 5. Слева: лизис различных клеток in vitro под действием естественных киллеров (NK). Справа: усиление экспрессии гена DDK1 в латентных раковых клетках. Parental — исходные клетки Н2087 и НСС1954, LCC1 и LCC2 — различные клоны латентных раковых клеток. Графики из обсуждаемой статьи в Cell

Чтобы определить причины, по которым латентные раковые клетки сохраняли устойчивое к иммунитету латентное состояние, авторы исследовали активность сигнальных путей. Наиболее заметным оказалось подавление сигнального пути WNT — сильного активатора деления стволовых и дифференцирующихся клеток. Логично было предположить, что в латентных раковых клетках экспрессируется какой-то ингибитор WNT.

И действительно, оказалось, что, в отличие от исходных клеток H2087 и HСС1954, в H2087–LCC и HСС1954–LCC усиленно экспрессируется ингибитор WNT DKK1. Известно, что ген DKK1 активируется фактором транскрипции SOX2. И эксперименты показали, что в H2087–LCC SOX2 связывается с промотором DKK1 и усиливает его экспрессию. А подавление экспрессии гена SOX2 с помощью shRNA приводит к подавлению экспрессии гена DKK1. Прямое подавление синтеза DKK1 в LCC с помощью shRNA приводило к усилению в них экспрессии активаторов взаимодействия с естественными киллерами.

Таким образом, получается, что первопричиной перехода клеток в латентное состояние является активация экспрессии факторов транскрипции SOX и индуцированное ими усиление экспрессии гена DKK1. Это приводит к подавлению экспрессии активаторов естественных киллеров. Поэтому DKK1 требуется, чтобы защитить латентные раковые клетки от киллеров. И действительно, подавление с помощью shRNA экспрессии DKK1 в культуре до инъекции клеток мышам резко уменьшало количество латентных раковых клеток в легких. Но если латентные раковые клетки уже заселились, подавление экспрессии гена DKK1 активировало рост метастазов.

Полученные результаты раскрывают молекулярные механизмы формирования латентных раковых клеток. Они могут иметь очевидное применение в клинической практике. Так, известно, что усиленная инфильтрация естественных киллеров ряда раковых опухолей коррелирует с благоприятным прогнозом течения заболевания. Это объясняется тем, что естественные киллеры держат метастазы под контролем. Снижение активности естественных киллеров может служить предупреждением об опасности рецидива рака.

Возможно, в будущем появится способ реактивации лигандов естественных киллеров в спящих латентных раковых клетках с целью их иммунологической элиминации. Но важно, чтобы этот способ не индуцировал пролиферацию латентных раковых клеток и переход их в состояние активно растущих метастазов.

Источник: Srinivas Malladi, Danilo G. Macalinao, Xin Jin, Lan He, Harihar Basnet, Yilong Zou, Elisa de Stanchina, Joan Massagué. Metastatic Latency and Immune Evasion through Autocrine Inhibition of WNT // Cell. 2016. V. 165. P. 45–60.

Рак это общий термин, включающий группу из более чем 100 заболеваний. Некоторые из них, наиболее распространенные — постоянно на слуху, например, рак легких или рак молочной железы. Другие, встречающиеся значительно реже, например, рак поджелудочной железы, известны гораздо хуже.

Известно, что возникновение и частота встречаемости раковых заболеваний во многом зависят от образа жизни и питания человека. В этой главе мы расскажем о том, как лучше всего предохраниться от рака.

Опухолевые клетки есть практически у каждого из нас, поскольку возникают они сами по себе. Уничтожение их — функция иммунной системы (см. ). С другой стороны, создание среды, благоприятной для размножения таких клеток, уже во многом зависит от нас. С помощью правильного питания и здорового образа жизни мы можем добиться огромных успехов в профилактике раковых заболеваний.

Слева. Брокколи из семейства крестоцветных относится к овощам с противоопухолевыми свойствами.

Когда здоровые клетки повреждаются или стареют, они заменяются новыми клетками. Этот процесс происходит регулярно и в норме находится тщательно контролируется. Однако иногда случается так, что клетки выходят из-под контроля и продолжают размножаться. При этом возникает новая, опухолевая, ткань с автономным кровоснабжением. Большей частью, такие опухоли имеют доброкачественный характер, и их удаление хирургическим путем, как правило, обходится без последствий для организма.

Однако иногда опухоли становятся злокачественными. Это уже опасно, поскольку содержащиеся в них раковые клетки приобретают способность к неконтролируемому росту и могут распространяться (метастазировать) по организму, давая начало раковым опухолям в других его участках.

Нормальные клетки могут стать злокачественными под воздействием канцерогенов, либо вследствие генетических изменений. Гены, обладающие способностью изменить клеточные характеристики, называются онкогенами. Онкогены развиваются из нормальных генов, так называемых протоонкогенов, которые принимают участие в повседневном функционировании клеток. На превращение протоонкогенов в онкогены влияют многие факторы, в том числе изменения молекул ДНК (см. ниже), которые могут мутировать под воздействием канцерогенов или вирусов. Онкогены выделяют множество различных факторов, стимулирующих размножение мутировавших клеток.

Размножение раковых клеток происходит в силу трех главных причин: изменения ДНК, нарушений иммунной системы и повреждения клеточных мембран.

Хранителем нашего генетического кода являются молекулы ДНК. Уникальный набор ДНК каждого человека хранит всю информацию о нашем организме. Например, если для пищеварительного тракта требуются новые клетки, организм знает, какие именно, благодаря программе, заложенной в ДНК.

В тех случаях, когда ДНК повреждается, например, под действием свободных радикалов, токсических веществ или вирусов, процесс образования новых клеток нарушается. Чтобы понять, как это происходит, представьте себе фотокопировальный аппарат. Если в подлежащий копированию документ вкралась ошибка, то и все копии будут распечатаны с соответствующей ошибкой. Если же аппарат вдобавок неправильно запрограммирован, то вместо одной копии, которая вам требуется, он распечатает целых 50. Сходным образом порой и ДНК производит слишком много поврежденных либо незрелых клеток. Эти лишние клетки и дают начало опухоли.

Иммунная система отвечает за удаление не только дефектных клеток, но и клеточных фрагментов. Об этом можно прочитать в соответствующем разделе (-89). Если иммунная система перегружена, либо не получает соответствующего питания, она становится уязвимой. Мутировавшие клетки при этом не уничтожаются и получают возможность размножаться.

Наружная клеточная оболочка может повреждаться в силу разных причин, что приводит к быстрому клеточному делению.

Многие из нас слышали рассказы о людях, которые выкуривали по 60 сигарет в течение 70 лет и при этом никогда в жизни не болели. Похоже, что существуют определенные пусковые факторы, которые и инициируют процесс опухолевого роста. Очевидно, что у этих курильщиков сигаретный дым и никотин такими пусковыми механизмами не являлись. Возможно, пусковым фактором у них был алкоголь, так что, злоупотребляй такие люди спиртными напитками, и исход для них был бы совсем иным.

  • Курение
  • Нитраты
  • Алкоголь
  • Асбест
  • Подгоревшая пища
  • Нитриты
  • Радон
  • Хлор
  • Жареная пища
  • Ультрафиолетовое освещение
  • Пестициды
  • Фтор

Для некоторых людей подобных пусковых факторов может быть несколько, и рак может возникнуть под воздействием любого из них, будь то курение, алкоголь либо злоупотребление пережаренной или приготовленной на гриле пищей в сочетании с ослабленной иммунной системой. Это только лишний раз подчеркивает нашу биохимическую индивидуальность.

Раковых заболеваний известно много, но все они подразделяются на четыре основных категории.

Клетки и ткани выглядят нормальными, тем не менее внутри клеток происходят мельчайшие изменения. Они и запускают процесс.

По мере того как клетки начинают размножаться, ткань начинает изменяться, образуя опухоль. Если почему-либо на этой стадии ткань исследуют, то изменения уже можно заметить.

Клетки продолжают размножаться, и опухоль разрастается. Для её роста требуются питание и кислород, и она обзаводится собственной системой кровоснабжения. Это делается за счет окружающих тканей.

Опухоль автономно развивается, и теперь её уже невозможно задержать изменением образа жизни и питания. Для устранения необходимо хирургическое вмешательство, или облучение и химиотерапия.

Злокачественные клетки разносятся по организму, формируя вторичные раковые опухоли.

Эта статья будет интересна тем, кто хочет знать, как и почему нормальные клетки нашего тела вдруг становятся чужими, постепенно убивающими тот организм, в котором они родились.

Рак – это болезнь, которую создал сам человек, стремясь к максимально комфортной жизни с массой излишеств. А для этого ему потребовалось использовать огромное количество синтетических химических веществ, электромагнитные волны, атомную энергию и.т.д. В процессе эволюции, безусловно, в организме выработались факторы защиты от таких воздействий. Но количество этих воздействий и их интенсивность превышает все мыслимые пределы. Вот и получается, что эти механизмы часто не срабатывают.

В основе развития любой опухоли лежит повреждение структуры ДНК и как следствие — появление атипичных клеток. Это происходит при воздействии на организм канцерогенов – всех тех факторов, которые могут вызвать повреждение ДНК.

Что такое атипичные клетки и почему они появляются.

Ежедневно на каждого человека воздействует сотня факторов, вызывающих изменения и повреждения его клеток. Это такие потенциально канцерогенные факторы как ультрафиолетовое и электромагнитное излучение, химические вещества, радиация и т.д. Они изменяют генетическую информацию в клетке, и с этого момента она выходит из-под контроля организма. Повреждённые таким образом клетки становятся атипичными , т.е. приобретают черты, не свойственные нормальной клетке. Атипичные клетки с измененной генетической информацией образуются в организме человека каждый день. Причем не одна — две, а миллионы. Любая здоровая клетка при определённых воздействиях может превратиться в атипичную и затем в опухолевую. Сам факт старения клеток также является предпосылкой для возникновения атипичных изменений в них.
Таким образом, старея, наши собственные клетки иногда представляют для организма угрозу, становятся ненужными. Для того чтобы удалять атипичные и старые клетки, в организме предусмотрена система защиты — запрограммированная гибель клеток, или апоптоз . Это упорядоченный процесс, в ходе которого ненужные и опасные клетки полностью уничтожаются.
В здоровом организме также заложены механизмы подавления опухолевой трансформации. Это так называемая система репарации, т.е. восстановление клеток и тканей после повреждающего воздействия. Если атипичную клетку невозможно восстановить, она может быть уничтожена системой иммунной защиты.
Процесс, в ходе которого нормальные клетки и ткани превращаются в опухолевые, называется онкогенез . Опухоль же может быть как добро- так и злокачественной. При этом далеко не все доброкачественные опухоли переходят в злокачественные. Изменённые клетки могут иметь признаки опухолевых, но это ещё не рак. Трансформация их в раковые происходит постепенно. А стадия от начальных минимальных изменений клеток до появления злокачественных признаков называется предрак .
Если на этом этапе прекратится воздействие повреждающего фактора и собственные защитные механизмы будут нормализованы, опухоль может быть уничтожена или риск перехода её в злокачественную будет минимальным.


Почему атипичная клетка становится злокачественной.

Любая старая, поврежденная или атипичная клетка имеет биологические отличия от нормальной клетки. Благодаря этим отличиям здоровая иммунная система обнаруживает её, распознаёт как чужеродную и уничтожает. Если есть нарушения в иммунной системе, она не может распознать такую изменённую клетку и соответственно уничтожить её. Часть атипичных клеток выживает также в случае, если количество и скорость их образования превышает возможности даже здоровой иммунной системы.
Ещё одна причина выживания повреждённых клеток — нарушения в системе репарации, когда такая клетка не может быть восстановлена. Таким образом, часть атипичных клеток остаются живыми и начинают интенсивно делиться. После двух-трёх делений такой атипичной клетки в ней закрепляются дефектные наследственные признаки. А после четвертого деления клетка превращается в злокачественную.

Основные причины образования опухолей.

Опухолевый рост может вызвать множество факторов по отдельности или действующих одновременно. Все воздействия физической, химической и биологической природы, которые повышают вероятность возникновения злокачественных новообразований, называются канцерогенами.
Доказанным является тот факт, что опухоли никогда не развиваются на здоровых тканях и хорошо снабжающихся кислородом. В 1931 году немецкий биохимик Отто Варбург получил Нобелевскую премию за исследования в области рака, в которых доказал, что раковая клетка образуется в результате недостатка кислорода в тканях и замены нормального кислородного дыхания клеток на безкислородное с закислением среды.
Однако для развития опухоли помимо воздействия канцерогена важным моментом является нарушении механизмов противоопухолевой защиты организма,
нарушение в системе иммунитета, генетическая предрасположенность.
Когда мы говорим о генетической предрасположенности, имеется в виду не передача опухоли по наследству, а особенности метаболизма, функционирования иммунной и других систем, предрасполагающие к развитию опухоли.
Таким образом, опухоль образуется при одновременном воздействии канцерогена и нарушениях в системе противоопухолевой защиты организма.

Основные причины развития опухолей

  1. Генетическая предрасположенность в значительной мере обуславливает противоопухолевую защиту организма. Доказано существование около 200 наследственных форм злокачественных заболеваний. Наиболее значимые из них:
    a. Аномалии (отклонения от нормы) генов, отвечающих за репарацию (ремонт) ДНК. Репарация — это способность клеток исправлять повреждения в молекулах ДНК, которые неизбежно возникают при воздействии многих физических, химических и др. факторов. В результате возникает повышенная чувствительность к вредным влияниям радиации, ультрафиолетового облучения, воздействии химических веществ и др. из-за невозможности организма исправить повреждения после их воздействия. Например, такая наследственная болезнь как пигментная ксеродерма связана с невозможностью восстановления клеток кожи после повреждений ультрафиолетом и радиацией.
    b. Аномалии генов, отвечающих за подавление опухолей.
    c. Аномалии генов, регулирующих межклеточное взаимодействие. Это отклонение является одним из главных механизмов распространения и метастазирования рака.
    d. Другие наследственные генетические и хромосомные дефекты: нейрофиброматоз, семейный кишечный полипоз, некоторые лейкозы и наследственные меланомы.
  2. Химические канцерогены . Около 75% возникновения всех злокачественных опухолей, по данным ВОЗ, вызвано воздействием химических веществ. К ним относятся: факторы сгорания табака, химические вещества, содержащиеся в пище, соединения, используемые в производстве. Известно более 800 химических соединений с канцерогенным эффектом. Опасными же для человека Международным агентством по изучению рака (МАИР) признано 50 химических соединений. Наиболее опасные химические канцерогены : нитрозамины, аминоазосоединения, эпоксиды, афлотоксины, полициклические ароматические углеводороды, ароматические амины и амиды, некоторые металлы (мышьяк, кобальт), асбест, винилхлорид, отдельные лекарственные препараты (содержащие неорганический мышьяк, алкилирующие препараты, фенацетин, амидопирин, производные нитрозомочевины, эстрогенные препараты и др.).
    Потенциально канцерогенные химические вещества не вызывают роста опухоли сами по себе. Они являются преканцерогенами. Только претерпевая в организме ряд физико-химических превращений, они становятся истинными или конечными канцерогенами.
  3. Физические канцерогены : все виды ионизирующего излучения (рентгеновские лучи, гамма лучи, др.), ультрафиолетовое излучение, электромагнитные поля, постоянное механическое травмирование тканей человека, воздействие высоких температур.
  4. Эндогенные канцерогены – те, которые образуются в организме из его нормальных компонентов при нарушении обмена веществ, и в частности гормонального баланса организма. Это холестерин, желчные кислоты, некоторые аминокислоты (тирозин, триптофан), стероидные гормоны ( эстрогены ).
  5. Биологические канцерогены . Сюда относят онкогенные вирусы.
    1. ДНК-вирусы: некоторые аденовирусы и герпесвирусы (например, вирус папилломы человека, вирус Эпштейна-Барр и вирусы гепатита В и С).
    2. РНК-содержащие вирусы: ретровирусы.

Механизм развития опухолей

Не зависимо от причины опухолевой трансформации клетки (химической, физической или биологической), а также вида и расположения опухоли, в клетке происходят одинаковые изменения ДНК (повреждение генетического кода), когда нормальная генетическая программа переходит в программу атипичного опухолевого роста.
Также не зависимо от причины, которая вызвала опухолевый рост, в процессе образования всех опухолей можно выделить следующие 4 этапа:

I. На первом этапе роста опухоли канцероген взаимодействует с участками ДНК нормальной клетки, содержащими гены, которые контролируют деление, созревание, дифференцировку клеток.

II. В результате этого взаимодействия происходит повреждение структуры ДНК (генные мутации), что и обуславливает опухолевую трансформацию клетки. На этом этапе клетка еще не имеет признаков опухоли (это латентная опухолевая клетка). На этом этапе происходит экспрессия онкогена.

III. На третьем этапе клетка, которая уже изменена генотипически, приобретает характерные опухолевые признаки — опухолевый фенотип .

Чем опухолевая клетка отличается от нормальной

Общим для всех трансформированных клеток является опухолевый атипизм . Что же это такое? В норме каждая клетка организма имеет специфичные признаки, характерные для той ткани, функции которой она выполняет. Опухолевые клетки отличаются от нормальных и по своей структуре, и по функциям. И если клетки доброкачественных опухолей ещё похожи на клетки нормальных тканей организма, то клетки злокачественных новообразований ничего общего с той тканью, из которой они возникли, не имеют. Это и есть опухолевый атипизм . Различают следующие виды атипизма:

Атипизм роста:
a. Атипизм деления клеток — существенное увеличение количества делящихся клеток. В то время как в любой нормальной ткани оно составляет не более 5%, в опухолях их количество достигает 50-60%. Клетка приобретает способность к бесконтрольному, безудержному размножению и делению.
b. Атипизм дифференцировки клеток. В норме изначально все клетки зародыша одинаковы, однако вскоре начинается их дифференцирование на различные типы, например, мозговые, костные, мышечные, нервные клетки и т.д. В злокачественных опухолях процесс дифференцировки клеток частично или полностью подавлен, они остаются незрелыми. Клетки утрачивают свою специфичность, т.е. особые черты для выполнения специализированных функций.
c. Инвазивный рост — прорастание клеток опухоли в соседние нормальные ткани.
d. Метастазирование — перенос клеток опухоли по организму с формированием других опухолевых узлов. При этом отмечается избирательность возникновения метастазов. При раке легкого метастазы чаще встречаются в печени, другом легком, в костях и печени; при раке желудка — в костях, легких, яичниках; при раке молочной железы — в костях, легких, печени.
e. Рецидивирование — повторное развитие рака такого же строения на том же месте после его удаления.

Атипизм функций. Функции опухолевых клеток обычно снижены или изменены, но иногда повышены. При повышении функции опухоль продуцирует какие-либо вещества неадекватно много для потребностей организма. Например, гормонально-активные новообразования в избытке синтезируют гормоны . Это рак щитовидной железы и надпочечников ( феохромоцитома ), опухоль из β-клеток поджелудочной железы (инсулинома) и др. Некоторые опухоли иногда продуцируют вещества, не свойственные той ткани, из которой они развились. Так, например, низкодифференцированные клетки опухоли желудка иногда продуцируют коллаген.

Виной всему – опухолевая прогрессия — необратимое изменение одного или нескольких свойств клетки, генетически закрепленное и наследуемое опухолевой клеткой.
Образовавшись однажды из нормальной клетки путём изменения в ней генетической информации, в опухолевой клетке постоянно происходит изменение генома, что влечет за собой изменения всех её признаков: морфологии , функционирования, физиологии, биохимии. Причем каждая опухолевая клетка может изменяться по-разному, поэтому одно новообразование может состоять из клеток совершенно непохожих друг на друга.
В процессе опухолевой прогрессии увеличивается атипизм клеток, а, следовательно — их злокачественность. Учитывая то, что раковые клетки постоянно изменяются, они становятся совершенно невидимыми для организма, защитные системы не успевают их отслеживать. В результате опухолевой прогрессии возникшее новообразование обладает высочайшей приспособляемостью.

Все проявления атипизма в опухолях создают условия для их выживаемости в организме и повышенной конкурентоспособности с нормальными тканями организма.

Отличия доброкачественных и злокачественных опухолей
Чаще всего во внешним признакам невозможно отличить доброкачественную опухоль от злокачественной. И только микроскопическое исследование клеток даёт точную картину. В таблице ниже приведены различия этих двух типов опухолей.

Читайте также: