Патологическая регенерация предрасполагает к развитию опухоли вследствие
незаживающая рана, заполненная тусклой кровоточащей грануляционной тканью.
1. Какой вид регенерации раны в этом случае?
2. Каковы причины такой регенерации у больной?
3. При каких известных Вам патологических процессах также наблюдается развитие грануляционной ткани?
4. Чем отличается микроскопическое строение грануляционной ткани от зрелой волокнистой соединительной ткани?
5. Из каких трех основных компонентов состоит грануляционная ткань?
Больной 40 лет, длительно страдавший фиброзно-кавернозным туберкулезом легких, погиб от легочного кровотечения. На вскрытии: костный мозг диафизов трубчатых костей сочный, красного цвета, почки увеличены, плотной консистенции, сальные на разрезе. При гистологическом исследовании обнаружено, что бронхи выстланы плоским эпителием.
1. Назовите механизм легочного кровотечения?
2. Какой процесс в костном мозге трубчатых костей?
3. Какой вид дистрофии в почках?
4. С помощью какой реакции это можно подтвердить на вскрытии?
5. Какой процесс происходит в бронхах?
У молодого мужчины по поводу однокамерного эхинококка удалена левая доля печени.
1. Какой процесс возникает в сохранившейся доле?
2. Какова разновидность этого процесса?
3. За счет чего это происходит?
4. На каком уровне?
5. Каков исход этого процесса?
У больного пороком сердца (недостаточность митрального клапана) выявлено резкое увеличение размеров и массы сердца (900 г), толщина стенки левого желудочка 1,9 см. Легкие плотные, бурого цвета. Печень на разрезе напоминает рисунок мускатного ореха.
1. Какой общепатологический процесс в сердце? Его разновидность?
2. Каков морфологический субстрат увеличения размеров сердца?
3. Какой общепатологический процесс в печени?
4. Как называется такое легкое? Чем обусловливается его консистенция?
5. Какой пигмент придает легким бурый цвет? К какой группе он относится?
После перенесенной менингококковой инфекции у ребенка заметно увеличились размеры головы. При вентрикулографии выявлено увеличение объема боковых желудочков мозга за счет скопления в них жидкости.
1. К какому патологическому процессу в веществе мозга может привести водянка?
2. Как называется такое состояние головного мозга?
3. Как при этом процессе изменится масса мозга?
4. Какая разновидность этого процесса по механизму развития?
5. Как называются подобные процессы в легких, почках?
Мужчина 63 лет умер от неоперабельного рака пищевода, вызвавшего его непроходимость.
1. Как может измениться масса тела?
2. Как называется этот процесс?
3. Каков он по распространенности? Назовите его синонимы.
4. Какой вид его по механизму развития?
5. В каких внутренних органах тот же процесс бывает наиболее выраженным?
6. Какой цвет приобретают миокард и печень на разрезе?
7. Чем обусловлено изменение их цвета?
Мужчина, злостный курильщик, длительное время страдал хроническим бронхитом и умер от сердечно-легочной недостаточности. На вскрытии: легкие увеличены, не спадаются, прикрывают область сердца, бледные на разрезе.
1. Какой патологический процесс в легких?
2. Каков он по механизму развития?
3. Как называется такой процесс в легких?
4. С каким внешним признаком связано это название?
5. Чем обусловлена у таких больных дыхательная недостаточность?
Мужчина 43 лет умер в результате длительного страдания туберкулезом легких. Одной из причин смерти явилась легочно-сердечная недостаточность. На вскрытии: труп истощен, внутренние органы уменьшены в размерах и массе. Окраска миокарда, печени и сохранившейся жировой клетчатки изменена.
1. Какой общий патологический процесс выявлен на вскрытии? Какая его разновидность?
2. Назовите его форму по причине развития?
3. Может ли данный патологический процесс быть одной из причин смерти больного? Ответ мотивируйте.
4. Чем обусловлено изменение окраски жировой клетчатки, миокарда и печени?
5. Является ли данный патологический процесс обратимым?
У больного 42 лет удалена почка с камнем и направлена в патологоанатомическое отделение. Почка увеличена. Лоханка резко растянута и заполнена прозрачной жидкостью. В лоханке патологоанатом обнаружил камень, частично закрывающий просвет мочеточника. Паренхима почки имеет вид тонкой пластинки, прилегающей к капсуле.
1. С какой целью направлена почка к патологоанатому?
2. Какой процесс в почечной паренхиме?
3. Какова его разновидность по распространенности и механизму развития?
4. Как называется такой процесс в почке?
5. Обратим ли процесс, выявленный в почке?
6. Как при этом изменяется функция почки?
Женщина 80 лет была отягощена несросшимся переломом шейки правого бедра и умерла от пневмонии. На вскрытии подкожная, околопочечная и сальниковая жировая клетчатка отсутствуют, под кожей контурируются кости. Правая нижняя конечность тоньше левой. Внутренние органы уменьшены в объеме. Печень и миокард на разрезе бурого цвета.
1. Какой общепатологический процесс выявлен на вскрытии?
2. Какие его разновидности по распространенности и в каких органах?
3. Какова природа истончения правой нижней конечности?
4. Каковы физические основы уменьшения объема правой конечности?
5. Чем обусловлен бурый цвет печени и миокарда?
6. В каких структурах органов откладывается этот пигмент?
Пожилой мужчина с клинической картиной старческого слабоумия умер от сердечной недостаточности. На вскрытии обнаружено некоторое уменьшение головного мозга, истончение извилин и коры мозга. Стенки артерий мозга утолщены, просвет их сужен вследствие атеросклероза.
1. Какой процесс в головном мозге?
2. Какова его разновидность по распространенности и механизму развития?
3. Чем обусловлен такой механизм?
4. В каких структурах коры и какие изменения можно выявить при гистологическом исследовании?
6. ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ
1. В основе гиперплазии лежит:
1. Увеличение количества клеток. 2. Увеличение их размеров. 3. Повышение содержания в клетке органоидов. 4. Усиление деления клеток.
2. Выделите основные виды регенерации по их сущности, патогенезу:
1. Полная. 2. Патологическая. 3. Клеточная. 4. Физиологическая. 5.Субклеточная. 6.Репаративная.
3. Универсальный тип регенерации осуществляется на:
1. Тканевом . 2. Молекулярном. 3. Клеточном. 4. Субклеточном уровнях.
4. Восстановление утраченных клеток путем регенерационной гипертрофии характерно для:
1. Миокарда. 2. Эпителия слизистых оболочек. 3. Почек. 4. Кости. 5. Печени.
5. Полнота регенерации определяется двумя важнейшими факторами:
1. Возраст. 2. Объем повреждения. 3. Пол. 4. Состояние иннервации и кровообращения. 5. Вид поврежденной ткани.
6. Клеточный уровень регенерации свойственен:
1. Эпителию. 2. Хрящевой. 3. Костной ткани. 4. Эндотелию. 5. Скелетной мышце.
7. Патологическая регенерация заключается в:
1. Замедлении ее. 2. Избыточном образовании ткани. 3. Образовании ткани из других зародышевых листков. 4. Метаплазии.
8. Патологическая регенерация предрасполагает к развитию опухоли вследствие:
1. Избыточного роста ткани. 2. Метаплазии. 3. Усиленного размножения клеток. 4. Дисплазии.
9. Заживление раны путем первичного натяжения возможно при:
1. Жизнеспособности краев раны. 2. Небольших размерах раны. 3. Плотном контакте краев раны.
4. Небольшой глубине раны. 5. Отсутствии воспаления.
10. Заживлению раны путем первичного натяжения препятствуют:
1. Значительная глубина раны. 2. Нежизнеспособность краев раны. 3. Наличие полости в ране. 4. Расхождение краев раны. 5. Инфицирование раны.
11. Биологический смысл организации заключается в:
1. Изоляции инородного тела или паразит. 2. Замещении мертвых тканей. 3. Неполной
регенерации. 4. Образовании спаек.
12. В соединительной ткани, возникающей при организации, может развиваться дистрофия в
1. Обызвествления. 2. Амилоидоза. 3. Гиалиноза.
13. Выделите процессы, которые могут завершаться организацией:
1. Дистрофия. 2. Некроз. 3. Стаз. 4. Инфаркт. 5. Тромбоз.
14. Нижеследующие процессы расставьте в порядке их последовательного развития:
А. Рубец. Б. Демаркационное воспаление. В. Образование грануляционной ткани. Г. Некроз. Д. Тромбоз.
15. Грануляционная ткань состоит из трех основных компонентов:
1. Фибробластов. 2. Незрелых клеток соединительной ткани. 3. Вновь образованных сосудов. 4. Лимфоидных элементов. 5. Межуточного вещества.
16. Выделите 3 основные патогенетические формы атрофий:
1. Общая. 2. Патологическая. 3. Местная. 4. Инволюционная. 5. Бурая. 6. Физиологическая.
17. Физической основой атрофии являются:
1. Уменьшение количества паренхиматозных клеток. 2. Уменьшение их размеров. 3. Отложение липофусцина. 4. Разрастание соединительной ткани.
18. От какого сходного по внешним признакам процесса следует отличать атрофию?
1. Дистрофии. 2. Гипоплазии. 3.Метаплазии.
19. При атрофии орган:
1. Уменьшен в объеме. 2. Уплотнен. 3. Малокровен. 4. Дряблой консистенции. 5. Красносинюшного цвета.
20. В функциональном отношении атрофии свойственно:
1. Извращение функции органа. 2. Снижение ее. 3. Прекращение функции.
21. Атрофия как адаптационный процесс возникает:
1. В костях черепа при опухолях мозга. 2. В почках при затрудненном оттоке мочи. 3. В грудине при аневризме аорты. 4. В скелетных мышцах при прекращении их связи с ЦНС.
22. Выделите примеры физиологической атрофии:
1. Атрофия половых желез. 2. Вилочковой железы. 3. Урахуса. 4. Межпозвоночных хрящей.
23. К старческой атрофии относятся:
1. Истончение кожи. 2. Запустевание боталлова протока. 3. Снижение числа нейронов ЦНС. 4. Уменьшение паренхимы молочных желез.
24. Местная патологическая атрофия может быть обусловлена:
1. Повышением давления. 2. Хронической ишемией. 3. Раковой интоксикацией. 4. Влиянием физических и химических веществ.
25. К атрофии от давления относятся:
1. Атрофический цирроз печени. 2. Гидронефроз. 3. Эмфизема легких. 4. Атрофический гастрит.
26. Назовите заболевания, которые могут сопровождаться общей атрофией:
1. Брюшной тиф. 2. Вторичный туберкулез. 3. Болезни гипофиза. 4. Гипертоническая болезнь. 5.
27.Общая атрофия, кахексия может возникать вследствие:
1. Нарушения функции гипофиза. 2. Гонад. 3. Острых. 4. Хронических инфекций. 5. Злокачественных опухолей.
28. При общей атрофии существенно уменьшаются в объеме:
1. Головной мозг. 2. Подкожная жировая клетчатка. 3. Гонады. 4. Скелетная мускулатура. 5. Печень.
29. Бурая атрофия может возникать в:
1. Миокарде. 2. Легких. 3. Печени. 4. Селезенке.
30. Какие пигменты обусловливает бурую окраску органов при атрофии?
1. Меланин. 2. Гемосидерин. 3. Липофусцин. 4. Липохром.
31. Приведите примеры атрофии органов с увеличением их объема:
1. Внутренняя водянка головного мозга. 2. Поджелудочная железа при диабете. 3. Легкие при эмфиземе. 4. Мышца при ложной гипертрофии.
Лекция №5 – 2 часа
Раздел 1
Тема 1.4.
Взаимосвязь организма и окружающей среды. Проблема адаптации, компенсаторно-приспособительные процессы и их структурное обеспечение.
Цели занятия:
Студент должен:
-значение регенераторного процесса в целостности организма;
Знать:
-клинические проявления регенерации и гипертрофии.
Содержание учебного материала:
Понятия: приспособление, компенсация. Механизмы и стадии развития защитно-приспособительных и компенсаторных реакций организма.
Структурно-функциональные основы защитно-приспособительных и компенсаторных реакций: регенерация, гипертрофия и гиперплазия, организация и инкапсуляция, метаплазия. Значение для организма.
Компенсаторно-приспособительные реакции
В течение всей жизни человек приспосабливается (адаптируется) к условиям среды. В изменившихся условиях, при заболевании возникает нарушение нормальных функций, и в организме происходят компенсаторно-приспособительные реакции, направленные на восстановление нарушенных функций.
Приспособление- широкое биологическое понятие, объединяющее все процессы жизнедеятельности, благодаря которым осуществляется взаимодействие организма с окружающей средой. Приспособительные реакции охватывают, как здоровье, так и болезнь и направлены на сохранение вида.
Компенсация- частное проявление приспособления для возмещения нарушенной структуры и функции при болезни. При болезнях процессы приспособления и компенсации сочетаются, поэтому в медицине принять говорить о компенсаторно-приспособительных реакциях.Эти реакции разыгрываются в том органе или системе, где возникло повреждение. Механизмы компенсаторно-приспособительных реакций многообразны. Наиболее важными из них являются:
Саморегуляцияжизненно важных показателей гомеостаза - отклонение любого показателя жизнедеятельности от нормы является стимулом возвращения к норме; принцип саморегуляции действует и в норме и при болезни, представляется на всех уровнях – от молекулярного до организменного;
Сигнальность отклонений- при изменении каких-либо показателей
внутренней среды (ph, уровень глюкозы, осмотическое давление, РО2 и
РСО2 и др.) специализированные рецепторы сосудов и тканей воспринимаю'
данное отклонение, прежде чем оно достигнет опасной для жизни степени.
Дублирование физиологических процессов -в поддержании какого-либо
из жизненных показателей принимает участие не один орган или система, а их совокупность.
Основным морфологическим выражением компенсации являются регенерация гипертрофия и гиперплазия.
К процессам приспособления относят организацию метаплазию и атрофию.
Структурно-функциональные основы компенсаторно-приспособительных реакций.
Регенерация- (от лат, regeneratio -возрождение) процесс восстановлениятканей и органов взамен погибших. Представляет собой приспособительный процесс, выработанный в ходе эволюции и присущий всему живому, регенерация подразумевает восстановление, как структуры, так и функции. Различают два механизма регенерации:
клеточная регенерация -осуществляется путем размножения клеток, т.е. увеличение их количества. Наблюдается в эпидермисе, слизистой ж.к.т., мочевыводящего тракта, рыхлой соединительной, костной, кроветворной ткани внутриклеточная регенерацияосуществляется путем увеличения размеров и количеств внутриклеточных структур (м.б. 2 ядра, 2 митохондрии, 2 рибосомы и т.д.). Наблюдается почти во всех тканях, исключительно внутриклеточная регенерация наблюдается в ганглиозных клетках головного мозга, преимущественно в миокарде. И внутри- и внеклеточная регенерация встречается в печени, почках, легких, мышцах, эндокринных железах, вегетативной нервной системе.
Классификация
Различают три вида регенерации: физиологическую, репаративную и
1. Физиологическаярегенерация наблюдается на протяжении всей жизни
человека и характеризуется обновлением молекулярного состава всех
компонентов тела, субклеточных структур, клеток, волокнистых структур,
основного вещества соединительной ткани. Так происходит постоянная смена
покровного эпителия кожи и слизистых оболочек, форменных элементов крови,
клеточных элементов соединительной ткани и т.д. В различных органах
преобладают разные уровни регенерации.
2. Репаративная или восстановительная регенерациянаблюдается при
различных патологических процессах, ведущих к повреждению клеток и ткани.
Механизм репаративной и физиологической регенерации единый, однако, имеет качественные (морфологические) отличия от физиологической.
Полная регенерация, или реституция, характеризуется возмещением дефекта ткани, которая идентична погибшей. Она развивается преимущественно в тканях, где преобладает клеточная регенерация. Так, в соединительной ткани, коже, слизистых оболочек, доже относительно крупные дефекты органа могут путем деления клеток замещаться тканью, идентичной погибшей.
При неполной регенерации, или субституции, дефект замещается соединительной тканью, рубцом. Субституция характерна для органов и тканей, в которых преобладает внутриклеточная форма регенерации. Репаративная регенерация обеспечивает не только развитие той или иной ткани на месте погибшей, а прежде всего восстановление функций поврежденного
Патологическая регенерация.
При извращении процесса регенерации развивается патологическая регенерация, которая заключается либо в избыточном, либо в недостаточном образовании регенерирующей ткани (гипорегенерация и гиперрегенерация). Примерами могут служить избыточное образование соединительной ткани в области раны -образуется массивный, грубый, малоподвижный рубец- келоид; избыточная регенерация периферических нервов и избыточное образование костной мозоли при срастании перелома. Другой формой является недостаточная регенерация при вялом заживлении ран, трофических язв.
Гипертрофия
Гипертрофия (от греч. hyper—чрезмерно,) - увеличение объема клетки, ткани, органа за счет размножения клеток или увеличения
количества и размеров внутриклеточных структур.
Виды гипертрофии:
Различают несколько видов гипертрофии: истинную, рабочую (компенсаторную), викарную (заместительную), нейрогуморальную, гипертрофические разрастания.
развивается в условиях интенсивного функционирования (гиперфункции) органов при больших физических нагрузках. Она наблюдается у спортсменов и людей тяжелого физического труда, у которых в результате большой нагрузки, падающей на сердце, скелетную мускулатуру, легкие; эти органы гиперфункционируют и для обеспечения повышенной функции и соответственно увеличивается их объем. Истинная (физиологическая) гипертрофия является обратимой, т.е. при снижении нагрузки на орган нормализуется функция и уменьшается его объем.
Компенсаторная рабочая гипертрофии
связана с усилением функции органа с мышечной стенкой в условиях патологии. Необходимым условием ее возникновения является:
1. повышенная нагрузка на орган
2. полноценное кровоснабжение
3. достаточное время.
В течение рабочей гипертрофии различают три периода:
1. Период компенсации, когда гипертрофированный орган справляется с
нагрузкой.
2. Период субкомпенсации, когда возможности гипертрофированного
органа ограничены.
3. Период декомпенсации, когда гипертрофированный орган не справляется
с нагрузкой.
Компенсаторная гипертрофия наиболее часто наблюдается в
- сердце (при приобретенных и врожденных пороках сердца; гипертонической
болезни; симптоматической гипертонии; диффузных хронических заболеваниях
легких).
-артериях (при гипертонической болезни; симптоматической артериальной гипертонии).
- желудке (при раке, рубцовом стенозе).
- кишечнике (при раке, доброкачественных опухолях; рубцовом сужении).
- мочевом пузыре (при аденоме, раке предстательной железы, опухоли шейки
мочевого пузыря).
Викарная (заместительная) гипертрофия
развивается при гибели или хирургическом удалении одного из парных органов, когда функции утраченного органа, компенсируются сохранившимся. Наблюдается в почках, надпочечниках, легких, яичниках. Например, в почках спустя 3 месяца после удаления одной почки, функции недостающей почки полностью компенсируются.
ее развитие связано с нарушением функции эндокринной системы (гормональные гипертрофии и гиперплазии). В физиологических условиях примером может служить гипертрофия матки и молочных желез при беременности и лактации. В условиях патологии при дисфункции яичников развивается гиперплазия эндометрия. Гиперфункция передней доли гипофиза, возникающяя при опухоли гипофиза, сопровождается увеличением органов и выступающих частей скелета - развивается акромегалия (от греч. akros -крайний, выступающий, megalos - крупный). Данный вид гипертрофии не имеет функционального значения, на фоне этих процессов часто возникают злокачественные опухоли.
ведут к увеличению размеров тканей и органов, могут возникать при различных патологических процессах; хроническом воспалении; нарушении лимфообращения в нижних конечностях и застое лимфы, что ведет к разрастанию соединительной ткани (развитие слоновости); частичной или полной атрофии органа.
Метаплазия
(от греч. metaplasso - превращать)
Метаплазия- переход одного вида ткани в другой в пределах одного зародышевого листка, родственный ей вид.
Метаплазия чаще встречается в эпителиальной и соединительной ткани, реже в других тканях. При этом один вид эпителия может превращаться лишь в другой вид эпителия, а не в другую ткань. Метаплазия эпителия чаще всего проявляется в виде перехода призматического эпителия в ороговевающий плоский. Она наблюдается в дыхательных путях при хроническом воспалении, при недостатке витамина А, в поджелудочной, в молочной, щитовидной железах. Соединительная ткань может превращаться лишь в свою разновидность. Например, рыхлая соединительная ткань в костную, а не в другие виды тканей.
Метаплазии всегда предшествуют пролиферация недифференцированных клеток. Она носит приспособительный характер, но является часто предопухолевым процессом, т.к. при метаплазии нарушается рост и созревание клеток.
Процессы организации.
Организация - замещение соединительной ткани, дефектов ткани, участков
некроза; тромба или воспалительного экссудата.
Организация является одним из проявлений адаптации.
Инкапсуляция- когда омертвевшие массы, животные паразиты, инородные
тела не рассасываются, а обрастают соединительной тканью и отграничиваются от остальной части органа капсулой.
Министерство здравоохранения Российской Федерации
Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова
Кафедра патофизиологии с курсом клинической патофизиологии
Патофизиология
Опухолевого роста
Учебное пособие
Санкт-Петербург
Министерство здравоохранения Российской Федерации
Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова
Кафедра патофизиологии с курсом клинической патофизиологии
Патофизиология
Опухолевого роста
Учебное пособие
Санкт-Петербург
Составители:
доцент М. Э. Колпакова
профессор М. М. Галагудза
Научный редактор:
профессор Т. Д. Власов
Рецензент:
профессор В. Н. Анисимов
Патофизиология опухолевого роста / под ред. проф. Т. Д. Власова. - СПб.: Издательство ПСПбГМУ, 2015. - 53 с.
В учебном пособии представлены данные об этиологии и патогенезе опухолевого роста. Уделено внимание механизмам метастазирования опухолей, взаимодействию опухоли и иммунной системы, влиянию опухоли на организм, а также методам экспериментального изучения опухолей.
Пособие предназначено для студентов, интернов и клинических ординаторов.
ОГЛАВЛЕНИЕ
1. Регуляция тканевого роста. 6
2. Отличия опухолевого роста от других видов
тканевого роста. 8
3. Этиология опухолей. 11
3.1. Роль наследственности. 11
3.2. Роль внешних факторов в развитии опухолей. 12
3.2.1. Физический канцерогенез. 12
3.2.2. Вирусный канцерогенез. 14
3.2.3. Химический канцерогенез. 16
3.3. Хроническое воспаление и опухолевый рост. 19
4. Патогенез опухолевого роста. 20
4.1. Гены, участвующие в канцерогенезе. 22
4.2. Эпигеномная теория канцерогенеза. 28
5. Механизмы инвазии, неоангиогенеза и метастазирования. 30
6. Опухоль и иммунитет. 37
6.1. Особенности опухолевых антигенов. 37
6.2. Основные механизмы противоопухолевой защиты. 38
6.3. Иммуносупрессия при опухолевом росте. 38
7. Влияние опухоли на организм. Паранеопластические
7.1. Раковая кахексия. 41
7.2. Изменения в системе крови. 41
7.3. Нарушения гемостаза. 43
7.4. Эндокринопатии при опухолевом процессе. 45
7.5. Неврологические паранеопластические синдромы. 46
7.6. Дерматологические паранеопластические синдромы. 47
7.7. Нарушения функции почек при опухолевом росте. 47
7.8. Нарушения соединительной ткани при опухолях. 48
8. Методы экспериментального изучения опухолей. 49
ВВЕДЕНИЕ
Проблема канцерогенеза является одной из наиболее интересных и актуальных в настоящее время. Причину этого интереса можно увидеть из статистических данных о заболеваемости и смертности от онкологических заболеваний, которые уступают лишь заболеваемости и смертности, связанным с сердечно-сосудистой патологией и травматизмом. В последние десятилетия произошел значительный прорыв в методах диагностики и лечения онкологических заболеваний. В то же время, заметно увеличивается частота заболеваний, особенно у лиц среднего и даже молодого возраста. Это, безусловно, связано с неблагоприятной экологической обстановкой, наблюдаемой во всем мире и значительным увеличением воздействия канцерогенных факторов на человека. Знание этиологии и патогенеза опухолевого процесса поможет будущему врачу в выборе наиболее эффективных методов профилактики и лечения онкологических заболеваний.
Опухолевый рост является одной из разновидностей патологического тканевого роста. Опухолью называется патологическое разрастание автономного характера с наследственно закрепленной способностью к неограниченному, неконтролируемому росту (А.Д. Адо, 1994).
Тканевой рост непрерывно происходит в организме. Выделяют физиологические и патологические виды тканевого роста. К физиологическим вариантам тканевого роста относятся эмбриональный и постнатальный рост, а также физиологическая регенерация, т.е. восстановление количества клеток органа после гибели старых и функционально неполноценных клеток.
Существуют и патологические формы тканевого роста, к которым относятся гипертрофия, гиперплазия, а также патологическая регенерация и опухоли.
Гипертрофия - увеличение объёма клеток за счет увеличения количества внутриклеточных структур. Отмечают следующие виды гипертрофии: рабочая, компенсаторная, регенерационная и т.д.
Гипеpплазия - увеличение количества клеток в органе. Нередко гиперплазия происходит параллельно с гипертрофией.
Патологическая регенерация - это извращение регенерационного процесса, нарушение смены фаз пролиферации и дифференцировки. Патологическая регенерация проявляется в избыточном или недостаточном образовании регенерирующей ткани (гипер- или гипорегенерация). Примерами ее могут служить образование келоидных рубцов, избыточная регенерация периферических нервов (травматические невромы), избыточное образование костной мозоли при срастании перелома, вялое заживление ран (хронические трофические язвы голени в результате венозного застоя) и др.
Регуляция тканевого роста
Физиологические и патологические (за исключением опухолевого) виды тканевого роста имеют сложные механизмы регуляции.
1. Общесистемная регуляция деления клеток, которая зависит от общего состояния нервной и эндокринной систем. При денервации органа нарушается его трофика, а соответственно и процессы регенерации. Деление клеток несколько замедляется при увеличенном образовании катаболических гормонов, например, глюкокортикостероидов, или, напротив, при снижении синтеза анаболических гормонов, таких как инсулин, соматотропный гормон.
2. Изменение метаболических процессов. Например, гипертрофия мышечной ткани при увеличении мышечной нагрузки происходит вследствие активации синтетических процессов, а соответственно и некоторых генов клетки через увеличение концентрации АДФ и уменьшение АТФ, что приводит к синтезу внутриклеточных белков, дополнительному образованию клеточных органелл и увеличению объема клетки.
3. Увеличение содержание внутриклеточных циклических нуклеотидов цАМФ и цГМФ, являющихся универсальными мессенджерами биохимических процессов в клетках. При увеличении их концентрации ускоряется и клеточная пролиферация. Регуляция образования в клетке этих нуклеотидов происходит под действием различных биологически активных веществ, например простагландинов, гистамина, серотонина, кининов, а также некоторых гормонов (адреналин, вазопрессин, кальцитонин, адренокортикотропный гормон (АКТГ), паратгормон и пр.).
4. Действие факторов роста. Выделяют различные факторы роста, некоторые из них являются специфичными для отдельных тканей:
Трансформирующие факторы роста a и b (ТФР-a, -b). ТФР-a синтезируется в клетках головного мозга, макрофагах и керитиноцитах, является лигандом для рецепторов эпидермального фактора роста и стимулирует пролиферацию клеток и их дифференцировку, в особенности в эпителиальных тканях. ТФР-b является противовоспалительным цитокином, оказывающим, напротив, антипролиферативное действие и индуцирующим апоптоз большинста типов клеток.
Факторы роста фибробластов (ФРФ) - обширное семейство факторов роста, включающее до 20 различных молекул. Наибольшее значение имеют кислый и основной ФРФ. Оба фактора стимулируют пролиферацию различных типов клеток и ангиогенез, т.е. образование новых микрососудов капиллярного типа.
Тромбоцитарный фактор роста (ТрФР) образуется преимущественно в тромбоцитах и стимулирует рост фибробластов и других клеток мезенхимального происхождения - глакомышечных клеток, эндотелиоцитов и клеток глии. Данный фактор имеет важное значение при повреждении. Любое повреждение стенки сосуда стимулирует агрегацию тромбоцитов, из которых выделяется ТрФР, повышающий процессы регенерации.
Эпидермальный фактор роста (ЭФР), как и ТФР-a, является лигандом рецептора эпидермального фактора роста, и стимулирует пролиферацию эпителиальных клеток. ЭФР имеет много источников, например, он в большом количестве вырабатывается клетками слюнных желез, и частично попадает в слюну.
Сосудистые эндотелиальные факторы роста (СЭФР) включают 5 типов (СЭФР-А, -В, -С, -D, -E и плацентарный фактор роста) и, согласно названию, стимулируют процесс ангиогенеза в физиологических и патологических условиях, в частности, в ходе развития эмбриона, при ишемии и при тканевом росте, в том числе опухолевом.
Прочие факторы. Фактор роста нервов, фактор роста гепатоцитов, инсулиноподобные факторы роста, эритропоэтин и многие другие также стимулируют клеточную пролиферацию в определенных тканях.
5. Регуляция клеточной пролиферации невозможна без механизмов торможения деления клеток. Ингибирование роста тканей и деления клеток также подчиняется различным уровням регуляции. Простейшим вариантом негативной регуляции деления клеток является механизм контактного торможения, который возникает в клеточной культуре, образующей монослой. При этом центрально расположенные клетки, со всех сторон окруженные другими клетками, прекращают делиться, что связывают с уменьшением числа доступных мембранных рецепторов к факторам роста на поверхности клетки.
Отличия опухолевого роста от других видов
Тканевого роста
Опухолевый рост отличается от других физиологических и патологических видов тканевого роста рядом особенностей:
1. Опухолевые клетки характеризуются бесконтрольностью роста (автономностью). Это качество опухолевых клеток связано с полным или частичным нарушением механизмов регуляции пролиферации. Клетки становятся “функционально глухими”, нарушается чувствительность к различным факторам роста, нередко отсутствует контактное торможение пролиферации.
2. Беспредельность роста - одно из важнейших свойств опухолевого роста. Любая клетка способна делиться не бесконечно, а ограниченное количество раз (т. н. клеточный лимит Хейфлика). Так, например, для фибробласта этот лимит составляет около 50 раз. Культура нормальных клеток быстро погибает при выращивании на питательной среде, поскольку имеется генетически обусловленный лимит делений и срока жизни клетки. Лимит делений связан с "расходованием" при каждом делении концевых участков ДНК хромосом, называемых теломерами. После определенного числа делений протективный эффект теломеров утрачивается и клетка погибает путем апоптоза. Опухолевая клетка не имеет такого лимита деления и в силу этого популяция опухолевых клеток бессмертна. Это связано с двумя основными механизмами: 1) нарушением в опухолевых клетках механизмов апоптоза, что приводит к продолжению клеточного деления, несмотря на отсутствие теломеров; 2) экспрессией в опухолевых клетках фермента теломеразы, поддерживающей длину теломеров на стабильном уровне. Опухолевый клон может жить десятилетиями (иммортализация клеток). Скорость деления опухолевых клеток не больше, чем у нормальных. Кажущийся быстрый рост опухоли связан с отсутствием торможения пролиферации. Средняя скорость роста солидных опухолей от 1-й клетки до опухоли массой 1 г составляет несколько месяцев. Однако отсутствие торможения роста приводит к тому, что происходит деление большого количества клеток, что приводит к образованию больших объемов тканей. Так, описаны доброкачественные опухоли весом до 10 кг и более.
3. Инвазивный рост. Характерен для злокачественных опухолей, которые растут, разрушая и замещая окружающие ткани. Это свойство опухолей связано с выраженной ферментативной активностью опухолевых клеток и недостаточно плотными межклеточными контактами, позволяющими опухолевым клеткам легко отрываться от соседних клеток и проникать в межклеточное пространство в здоровых тканях.
4. Атипизм. Опухоль имеет измененные, по сравнению с исходной здоровой тканью строение и функцию. Существует несколько уровней атипизма.
· Тканевой атипизм. В опухолевой ткани наблюдается уменьшение объема стромальных элементов, увеличение соотношения объем паренхимы/объем стромы, уменьшение количества крупных сосудов и появление мелких сосудов капиллярного типа, уменьшение содержания лимфатических капилляров и нервных окончаний.
· Клеточный атипизм. Клетка опухоли теряет морфологическую специфичность. Иногда происходит упрощение структуры клеток (анаплазия). Наблюдается уменьшение клеточных контактов, снижение содержания органелл в клетках, относительное увеличение размера ядра и ядрышек. Нередко в одной культуре клеток имеется клеточный полиморфизм.
· Функциональный атипизм - утрата опухолевой тканью ряда функций, присущих здоровой ткани, а также приобретение ранее не свойственных ей функций, например, продукция АКТГ клетками мелкоклеточного рака легкого.
· Метаболический (биохимический) атипизм - упрощение биохимических процессов, их унификация. Например, в опухолевых клетках печени нарушается механизм глюконеогенеза, специфичный для гепатоцитов, что связано с потерей опухолевой клеткой способности вырабатывать соответствующие ферменты. Нередко в малигнизированных клетках имеется повышенный синтез белка и нуклеиновых кислот, и соответственно, опухолевая ткань усиленно потребляет аминокислоты. Резко повышено потребление опухолью глюкозы в анаэробном гликолизе с образованием молочной кислоты. Этот процесс нередко протекает в присутствии кислорода (эффект Варбурга). При этом опухолевые клетки характеризуются различными нарушениями в системе окислительного фосфорилирования: уменьшением на 20-50% числа митохондрий, ингибированием АТФ синтазы, нарушением транспорта пирувата в митохондрии и нарушениями цикла Кребса.
· Антигенный атипизм проявляется в виде: 1) появления новых антигенов (неоантигенов), не присущих данным клеткам, иногда упрощение или исчезновение антигенов; 2) антигенная дивергенция — появление антигенов, характерных для других тканей; 3) антигенная реверсия, то есть появление эмбриональных антигенов. Так, типичными эмбриональными антигенами являются a-фетопротеин - (характерно его появление в крови при раке печени) и раково-эмбриональный антиген (часто появляется при опухолях желудочно-кишечного тракта). Обнаружение опухолевых антигенов в плазме крови и других биологических жидкостях имеет большое диагностические значение, поскольку многие из них являются высокоспецифичными биомаркерами опухолевого роста. Примеры биомаркеров определенных видов опухолей приведены в Таблице 1.
5. Метастазирование, т.е. образовывать дочерние опухоли в других органах. Этим качеством обладают только злокачественные опухоли. Механизмы метастазирования рассмотрены в соответствующем разделе.
6. Опухолевая прогрессия: по мере роста опухоль из моноклональной превращается в поликлональную, что сопровождается приобретением более злокачественных свойств. Теория опухолевой прогрессии была предложена Л. Фулдсом в 1969 г. на основе наблюдений опухолей у экспериментальных животных. Основные постулаты этой теории таковы:
· Прогрессия различных опухолей у одного животного протекает независимо;
· Различные свойства опухоли прогрессируют независимо друг от друга;
· Прогрессия может быть как внезапной, так и постепенной;
· Число альтернативных путей прогрессии бесконечно;
· Опухоль не достигает высшей точки своего развития из-за гибели ее носителя.
Биомаркеры опухолевого роста
| Биомаркер | Тип опухоли |
| a-фетопротеин | Гепатоцеллюлярная карцинома |
| Раково-эмбриональный антиген | Опухоли желудочно-кишечного тракта |
| Рецептор фолиевой кислоты-1 | Рак яичника |
| Простатспецифический антиген | Рак предстательной железы |
| Фрагмент цитокератина 19 | Немелкоклеточный рак легких |
Этиология опухолей
В большинстве случаев выявить этиологический фактор опухолей у человека не удается. Однако с помощью статистических и экспериментальных исследований доказана роль наследственности, а также значение физических, химических и биологических факторов в развитии опухолей.
Роль наследственности
Около 10% опухолей у человека можно связать с наследственным фактором и отнести к одной из трех групп опухолей, связанных с наследственными факторами: аутосомно-доминантный тип наследования, рецессивный тип наследования, наследование предрасположенности к развитию опухолей.
1. Опухоли с аутосомно-доминантным типом наследовании редко встречаются в общей популяции. По такому типу наследуются:
· семейный аденополипоз толстой кишки
· множественная эндокринная неоплазия (МЭН)
· нефробластома (опухоль Вильмса)
2. Рецессивный тип наследования или, возможно, наследование по типу неполного доминирования. К таким опухолям относятся:
При этом опухоли возникают у членов одной семьи, что послужило причиной появления понятия “раковые семьи”. Термин “раковая семья” был предложен в 1914 г. A. Wartin. Раковые семьи характеризуют следующие признаки: 1. разные формы рака поражают 60 и более процентов кровных родственников в разных поколениях, 2. возраст, при котором развивается заболевание меньше, чем в среднем в популяции, 3. нередко имеется множественность новообразований. В настоящее время доказано, что это связано c наличием мутаций онкогенов и антионкогенов, которые передаются из поколения в поколение.
3. Врожденная предрасположенность к развитию опухолей. Существует ряд врожденных заболеваний, часто сопровождающихся развитием опухолей. К ним относятся:
· первичные иммунодефицитные состояния: анемия Фанкони, синдром Ди Джорджи, болезнь Брутона и др.
У животных наследственный фактор изучен гораздо лучше, чем у людей и даже выведены линии, имеющие наследственные опухолевые заболевания.
Читайте также: