Схема пути переноса клеток опухоли

Введение. Метастазы. Пути метастазирования

Метастаз – отдаленный вторичный очаг опухоли, возникший при перемещении клеток из первичной опухоли через ткани организма.

Метастазы отягощают течение заболевания, могут нарушить функции жизненно важных органов и систем, затрудняют процесс лечения, ухудшают общее состояние организма.

Метастазы являются конечным результатом сложного, многоступенчатого взаимодействия опухоли и организма. Прерывание последовательности на любом этапе может прервать рост метастаза. Предполагаемый общий механизм развития метастазов называют теорией опухолевого каскада.

Этапы опухолевого каскада:

Инвазия. Злокачественные клетки проникают в межклеточное вещество (базальные мембраны, интерстициальную строму, хрящи, кости).

Ангиогенез. Прорастание кровеносных сосудов в опухоль. Этот процесс индуцируется на уровне посткапиллярных венул. Скорость роста клеток эндотелия сосудов в опухоли может превышать обычную в 20 - 2000 раз.

Интравазация. Проникновение опухолевых клеток в просвет сосуда. Собственные сосуды опухоли часто имеют дефекты стенок, что способствует интравазации. По краю опухоли возможна инвазия в постоянный сосуд.

Циркуляция. Обособление клеток опухоли и их перемещение с током крови/лимфы по просвету сосуда. Клетки опухоли или агрегации этих клеток (опухолевые эмболы) могут осесть в капиллярах целевого органа.

Оседание. Циркулирующие опухолевые клетки оседают в капиллярах благодаря нескольким механизмам: механическому застреванию, связыванию с тромбоцитами и фибрином, прикреплению к эндотелию органа-мишени посредством специфических рецепторов опухолевой клетки. У разных опухолей механизмы различны, отсюда определенный тропизм метастазов.

Экстравазация. В месте контакта со связанной опухолевой клеткой клетки эндотелия расступаются, обнажая базальную мембрану, которая разрушается и позволяет опухолевой клетке выйти за пределы сосуда. Измененные ткани в месте травмы, хирургической раны, биопсийного прокола, рубца могут способствовать выходу опухолевой клетки за пределы сосуда.

Рост. Вышедшие за пределы сосуда опухолевые клетки размножаются, колонии клеток растут. Колониям, насчитывающим несколько сотен клеток, требуются собственные сосуды. Опухолевые клетки могут синтезировать и секретировать специфические вещества – аутокринные факторы роста, которые заставляют организм формировать сосуды в метастазе.

Из быстрорастущей опухоли размером до 1 см в кровоток могут попадать миллионы клеток в сутки. Подавляющее количество их погибнет на каком-либо этапе опухолевого каскада (организм обладает огромным количеством механизмов контроля за неправильными клетками). Очень небольшая часть опухолевых клеток даст начало росту метастатической колонии.

Путями распространения опухоли в организме являются ткани, лимфатические сосуды, кровеносные сосуды, целомические и эпителиальные полости тела, цереброспинальные пространства.

Это первичный основной путь распространения опухолей. Опухоли легко распространяются в рыхлой соединительной ткани, например по фасциальным пространствам. Плотная фиброзная ткань (брюшина, капсулы органов брюшной полости, надкостница, хрящ) может сдерживать распространение опухоли какое-то время, но в конце концов разрушается.

В опухолях обычно отсутствует лимфатическая сеть. Связь опухоли с лимфатическими сосудами есть только на периферии опухоли. Лимфатические сосуды не имеют базальной мембраны, что упрощает интравазацию опухолевых клеток.

С током лимфы по афферентному (приносящему) сосуду опухолевые клетки попадают в регионарный лимфоузел и связываются в нем, давая метастатический рост. Образующиеся в метастазе клетки попадают в подкапсульный синус лимфоузла и в эфферентные (выносящие) лимфатические сосуды, а затем в регионарный или системный венозный кровоток. То есть лимфоузел не является барьером для опухоли. Зачастую распространение метастазов идет одновременно по лимфатической и кровеносной системам. Кроме того, непосредственно из лимфоузла метастазы могут попасть в кровоток (через лимфатические притоки вен или при инвазии метастаза в прилегающий сосуд).

Пораженный лимфатический узел со временем перестает выполнять свои функции. Афферентная лимфа направляется по коллатеральным сосудам в другие лимфоузлы, доставляя в них опухолевые клетки. При обширной обструкции лимфатических путей может развиться ретроградный ток лимфы по довольно длинным и непредсказуемым обходным путям с ретроградным распространением метастазов.

Именно ретроградным током лимфы объясняют вовлечение контралатерального лимфатического узла (то есть находящегося на противоположной стороне тела по отношению к расположению первичной опухоли). Это чаще всего проявляется при опухолях в области головы и шеи.

Самые серьезные изменения лимфотока возникают при обструкции опухолевыми массами грудного и шейного лимфатических протоков и цистерны хили. В этом случае могут поражаться отдаленные лимфоузлы.

Считается, что опухоль крайне редко может инвазировать в просвет артерии из-за того, что эластические волокна, окружающие артерии, выделяют факторы, ингибирующие ферменты опухолевых клеток. В том случае, когда опухоль инвазирует в просвет артерии, опухолевые эмболы с током крови поступают в более тонкие артериальные капилляры. Оседая в просвете капилляра, они вызывают инфаркт, что делает невозможным развитие метастаза.

Инвазия опухоли в просвет вен происходит в большей или меньшей степени практически при любом опухолевом процессе. В первую очередь страдают прилегающие к опухоли капилляры.

Опухолевые клетки, попавшие в просвет системных вен, чаще всего оседают в капиллярах легких.

Опухолевые клетки, не задержавшиеся в капиллярах легких, возвращаются в большой круг кровообращения и могут задержаться в любом органе или ткани.

Опухолевые клетки, попавшие в просвет воротной вены, чаще всего задерживаются в капиллярах печени.

При обструкции магистральной вены и развитии венозных коллатералей опухолевые клетки будут распространяться по коллатералям.

Венозная сеть позвоночника сообщается с полыми венами и непарной веной. Коллатеральный венозный кровоток часто реализуется через позвоночные вены. При смене положения, движении, кашле давление и направление тока крови в венах позвоночного канала кратковременно меняется, при этом опухолевые эмболы могут ретроградно забрасываться в венозную сеть тел позвонков и оседать в капиллярах.

Опухолевые клетки попадают в полость и распространяются по ней с полостной жидкостью. Зона поражения определяется количеством жидкости и ее перемещением под действием силы тяжести, движения органов, смены положения тела. Из полостной жидкости опухолевые клетки могут попадать в подсерозные лимфатические сосуды.

Опухолевые клетки, проникшие в ликворные пространства, разносятся спинномозговой жидкостью по всей центральной нервной системе. Опухоли получают доступ к этим пространствам при инвазии в мягкую и паутинную оболочки или эпендимную глию желудочков. Экстракраниальные и экстравертебральные опухоли проникают в мягкую и паутинную оболочки через венозные синусы, периневральные и периваскулярные лимфатические сосуды. Распространение по оболочкам может начинаться из первичной внутричерепной опухоли или метастаза.

Распространение опухоли по эпителизированной поверхности может идти путем поступательного роста, контактно или имплантацией. Имплантация на эпителий желудочно-кишечного тракта или дыхательных путей крайне маловероятна (из-за наличия слизи, бактерий, ферментов). Распространение имплантацией возможно по слизистой мочеточников и эпителию матки.

Методы визуальной диагностики важны для постановки первичного диагноза, для навигации при взятии биопсийного материала, при планировании лечения (хирургического вмешательства, лучевой терапии), оценке ответа на терапию и последующем контроле.

Любой из методов (рентгенография, УЗИ, КТ, МРТ, методы ядерной медицины) имеет свои плюсы и минусы.

Рентгенография – доступный метод, используемый как скрининговый в группах риска или как контрольный во время и после лечения (рис. 1).

Обычно по рентгенограммам оценивают наличие метастазов в легких, лимфоузлах краниального средостения и костях. Интерпретируя рентгенограмму и делая заключения по ней, необходимо принимать во внимание два момента:

Рентгенография – это проекционный метод, результатом которого является двухмерное изображение трехмерного объекта, то есть каждая точка получающегося изображения несет суммарную информацию обо всей толще тканей, через которую прошли рентгеновские лучи.

Какой-либо объект будет визуализирован на рентгенограмме в том случае, если его плотность отличается от плотности окружающих его тканей.

Исходя из этого, нужно осознавать, что могут не визуализироваться многие метастазы, окруженные схожей по плотности тканью или закрытые тенями плотных органов. На практике это означает, что на рентгенограмме лёгких у собаки средних размеров и средней упитанности может быть неразличим метастаз размером около 1см.

Кроме того, скопление жидкости в плевральных и брюшной полостях резко ухудшает визуализацию.

Для получения КТ-изображения, как и при рентгенографии, используется свойство различных тканей по-разному поглощать рентгеновское излучение. Но результатом исследования в этом случае является не двухмерная проекционная картинка, а набор последовательных изображений срезов, благодаря чему можно визуализировать более мелкие структуры, невидимые на рентгенограммах из-за наложения/суммации теней. Теоретически при КТ можно различить мягкотканный узел в легких, если его размеры составляют больше половины толщины среза.

В отличие от рентгенографии КТ позволяет оценить взаиморасположение патологических очагов и анатомических структур, определить границы увеличенного лимфоузла и сравнить его с контралатеральным (рис. 2).

При внутривенном введении рентгеноконтрастных препаратов и получении нескольких серий изображений в разные фазы прохождения болюса контрастного препарата можно оценить перфузию патологических очагов, визуализировать просвет сосудов, что важно для определения инвазии опухоли в просвет крупных сосудов или выявления тромбоэмболии (рис. 3).

Во время проведения КТ часто берут биопсию из обнаруженных патологических очагов, контролируя положение иглы по томограмме.

Прохождение, рассеивание, отражение ультразвука в различных тканях и на границах различных сред отличается. Для получения изображения используется измерение отраженного ультразвукового сигнала.

УЗИ позволяет оценивать внутреннюю структуру паренхиматозных органов (рис. 4), полостей тела, просвета трубчатых органов. С развитием ультразвуковой диагностики рентгенография брюшной полости потеряла свое прежнее значение (рис. 5). Наличие выпота в плевральных и брюшной полостях не только не мешает УЗИ, но и нередко позволяет увидеть больше. Наличие в области исследования твёрдых объектов и свободного газа делает сложным или невозможным УЗИ этой области.

УЗИ, по сравнению с рентгенографией, позволяет не только визуализировать большее количество лимфатических узлов, но и измерить, охарактеризовать каждый из них по плотности и однородности.

Под контролем УЗИ можно брать биопсию. Допплеровское сканирование позволяет оценить кровоток в сосудах опухолей. Иногда при УЗИ применяют контрастирование.

Метод основан на свойстве атомов водорода менять свою ориентацию в магнитном поле, что может быть считано и визуализировано различными способами. Это, пожалуй, наиболее быстро развивающийся метод, позволяющий очень хорошо визуализировать мягкие ткани.

В ветеринарной медицине МРТ используют чаще всего для исследования центральной нервной системы. При этом могут быть диагностированы опухоли и метастазы в головном и спинном мозге, позвонках (рис. 6).

В гуманной медицине МРТ используют гораздо шире, ведь при МРТ не задействованы ионизирующие излучения и изотопы. Для быстрого исследования всего тела (например, при поиске метастазов) требуются наиболее мощные (то есть наиболее современные) МР-томографы.

МРТ с контрастированием позволяет оценить перфузию опухолей.

Разрабатываются методы оценки злокачественности опухолей и прогнозов лечения по МРТ.

Сюда относят сцинтиграфию, однофотонную эмиссионную компьютерную томографию (ОФЭКТ) и позитронно-эмиссионную томографию (ПЭТ).

Пациенту вводят радиофармпрепарат (РФП), состоящий из молекулы-вектора и радиоактивного маркера (изотопа). Молекула-вектор поглощается определенной структурой организма (орган, ткань, жидкость). Радиоактивная метка испускает гамма-лучи, которые регистрируются гамма-камерой. При сцинтиграфии получают двухмерное изображение, при ОФЭКТ и ПЭТ – трехмерное.

Получаемые изображения дают информацию об аномалиях в распределении радиофармпрепарата в органах и тканях.

Эти методы пока не получили распространения в ветеринарии в РФ (да и российские медицинские учреждения оснащены соответствующим оборудованием на порядок хуже европейских и американских клиник), но применяются зарубежными ветеринарами.

Поскольку изображения, получаемые с помощью ОФЭКТ и ПЭТ, не дают высокого пространственного разрешения, применяют также комбинированные комплексы ПЭТ-КТ или ПЭТ-МРТ, при этом с КТ или МРТ получают изображение (костей, органов, сосудов) с высоким пространственным разрешением, а с ПЭТ – информацию о распределении в организме радиоизотопа.

Withrow S., Vail D., Page R. Withrow and MacEwen's Small Animal Clinical Oncology, 5th Edition, Saunders/Elsevier, 2013.

Villalobos A., Kaplan L. Canine and Feline Geriatric Oncology: Honoring the Human-Animal Bond, 2nd Edition, Wiley-Blackwell, 2017.

Morgan-Parkes J. H. Metastases: mechanisms, pathways, and cascades. AJR Am. J. Roentgenol. 1995 May;164 (5):1075-82. DOI: 10.2214/ajr.164.5.7717206.

Перемещение раковых клеток в отдаленные места организма – безусловный признак злокачественности процесса. Метастазирование рака указывает на запущенную форму болезни: распространение опухоли начинается при достаточном увеличении массы опухолевой ткани. Около 30% всех впервые выявленных злокачественных новообразований имеют метастазы, что связано со скрытым течением болезни, несвоевременным обращением к врачу и несовершенством медицинской диагностики.


Метастатические клетки могут проникать в любые места организма

Метастазирование рака – что это

Любое злокачественное новообразование всегда имеет первичную локализацию. Метастазирование рака (от греческого metastasis – перемещение, перенос, смена места) – это распространение опухолевых клеток по организму, когда из первичного очага различными способами рак перемещается в ткани и органы, став причиной быстрого ухудшения состояния здоровья. По сути, опухоль-паразит отправляет в автономное путешествие по организму хозяина своих агентов: не все приживутся в новых местах, но многие станут основой для формирования вторичного очага злокачественного новообразования. Метастазирование рака – это абсолютный признак злокачественности (наличие метастазов относит опухоль к запущенным стадиям болезни).

Основные пути распространения опухоли

Выделяют несколько путей распространения опухолевых агентов. К наиболее частым относятся:

  • лимфогенное метастазирование рака (раковые клетки отправляются в путь по лимфатическим сосудам, застревая в первых барьерах – регионарных лимфоузлах);
  • гематогенное (через кровеносные сосуды, где функции барьеров выполняют органы, поэтому метастазы задерживаются в печени, костном мозге, легких, почках и головном мозге);
  • имплантационное (при соприкосновении внутренних серозных оболочек, что характерно для опухолей в брюшной полости);
  • прививочное (проявление метастазов в послеоперационных рубцах, куда клетки опухоли попадают во время хирургического вмешательства);
  • периневральное (редкий вариант распространения опухолевых агентов вдоль нервных стволов характерно для некоторых видов онкологии – при раке простаты, опухоли прямой кишки).

В подавляющем большинстве случаев перемещение рака происходит лимфогенным и гематогенным путем: микроэмболы опухоли способны достигать любых участков тела, чаще задерживаясь в типичных местах с формированием стандартных симптомов осложненного течения злокачественного новообразования.


Метастазы при раке легкого проникают в головной мозг, кости и надпочечники

Особенности метастазирования

К важным особенностям переноса опухолевых клеток по организму относятся:

  1. Временной фактор (метастазирование рака начинается при достижении критической массы новообразования, когда накапливается определенное количество опухолевых структур);
  2. Наличие излюбленных мест для каждого вида рака (в частности, при раке легкого надо искать метастазы в головном мозге, костях и надпочечниках);
  3. Возрастной фактор (чем моложе пациент, тем раньше и агрессивнее процесс метастазирования);
  4. Гистологическая структура (низкодифференцированные новообразования значительно раньше дают метастазы);
  5. Травматический фактор (любое случайное или намеренное повреждение опухолевой ткани может стать причиной для начала процесса перемещения метастатических очагов);
  6. Стрессовое воздействие (острая стрессовая ситуация может запустить метастазирование рака, что объясняется снижением противоопухолевой иммунной защиты).

Опухоль-паразит не ограничивается одним очагом первичной локализации: при появлении возможности для распространения по организму карцинома незамедлительно отправит своих агентов для захвата новых территорий. Метастататический рак – это крайне неблагоприятный прогностический фактор, указывающий на высокий риск для жизни больного человека (даже при хирургическом удалении первичного очага, сложно, а порой невозможно, убрать все вторичные очаги и микрометастазы, обеспечив пациенту реальный шанс для выздоровления).

•Лимфогенный (перенос опухолевых клеток с током лимфы). Это наиболее частый путь метастазирования опухолей, особенно карцином. Даже при небольшом размере новообразования возможен перенос отдельных его клеток по лимфатическим сосудам и фиксация их в регионарных и отдалённых лимфоузлах.

•Гематогенный(перемещение клеток новообразования с током крови). Этим путём чаще метастазируют клетки сарком.

•Тканевой или имплантационный. Метастазирование таким путём осуществляется при соприкосновении опухолевой клетки с поверхностью нормальной ткани или органа (например, при контакте рака желудка с поверхностью брюшины или рака лёгкого с плеврой); при имплантации бластомных клеток, находящихся в жидкостях организа, например, брюшной, плевральной полости, в ликворе и др., на поверхность органов, соответственно брюшной и грудной полости, спинного и головного мозга.

•Нередко опухоли метастазируют по нескольким путям одновременно или последовательно.

Этапы метастазирования

Метастазирование клеток опухоли многоэтапный процесс (рис.18–6). К числу основных этапов лимфо‑ и гематогенного метастазирования относят следующие:

•Отделениезлокачественной клетки от опухоли и еёинвазия в стенку и далее – в просвет сосуда (лимфатического или кровеносного). Этот этап получил название интравазации).

•Эмболия– циркуляция в лимфатических и кровеносных сосудах опухолевой клетки с последующей её имплантацией на поверхности эндотелия стенки сосуда.

Этот этап метастазирования осуществляется благодаря – снижению эффективности антицеллюлярных механизмов противоопухолевой защиты организма и – экранированию Аг опухолевых клеток фибриновой плёнкой, образующейся на их поверхности.

Рис.18–6.Этапы лимфо‑ и гематогенного путей метастазирования опухолей.

Метастазы нередко характеризуются органной избирательностью метастазирования (тропностью). Так, клетки рака лёгкого чаще метастазируют в кости, печень, головной мозг; рака желудка – в яичники, ткани дна таза; рака молочной железы – в кости, лёгкие, печень. Подобную тропность метастазирования определяют факторы, приведенные на рис.18–7.

Рис.18–7.Факторы, определяющие адресное метастазирование опухолей.

Рецидивирование

Рецидивирование – повторное развитие новообразования того же гистологического строения на прежнем месте после его удаления или деструкции.

Причиной рецидивирования являются опухолевые клетки, оставшиеся в ткани при неполном удалении новообразования, либо в связи с уже произошедшей перед его иссечением инвазией отдельных клеток бластомы в окружающую нормальную ткань.

Допускается также возможность внедрения в геном нормальной клетки участка ДНК, содержащего онкогены, из клеток опухоли, разрушенных при хирургическом удалении или хемо- и лучевой терапии пациента.

Повторное развитие новообразования нередко характеризуется ускоренным его ростом. Это является результатом, с одной стороны, повреждения местных тканей в ходе хирургического или иного вмешательства, а с другой – снижения эффективности факторов антибластомной резистентности.

Опухолевая прогрессия

Изменения в геноме, приводящие к трансформации нормальной клетки в опухолевую – лишь первый этап на пути дальнейших модификации в геноме. В генетической программе клетки, ставшей опухолевой, постоянно происходят изменения, вызванные мутациями генов.

1. ИНФИЛЬТРАТИВНЫЙ (инвазивный) рост – коренной признак злокачественных опухолей - проникновение клеток опухоли в окружающие ткани.

а) снижение сил сцепления между опухолевыми клетками

- уменьшение количества адгезивных молекул – кадгеринов (E-cadherin), интегринов на поверхности опухолевых клеток, обеспечивающих сцепление клеток друг с другом.

- Изменение расположения рецепторов к белкам соединительной ткани. б) Повышенная подвижность опухолевых клеток

- Движение клеток стимулируется факторами роста, продуктами разрушения соединительной ткани.

- Опухолевые клетки синтезируют цитокины и онкобелки, обладающие свойствами хемоаттрактантов.

в) Выделение гидролитических ферментов опухолевыми клетками

- Опухолевые клетки сами выделяют гидролитические ферменты (протеазы, коллагеназы, гликозидазы).

- Цитокины опухолевых клеток стимулируют выделение ферментов и клетками хозяина (фибробластами).

- Снижение активности тканевых ингибиторов гидролаз

г) Нарушение нейроэндокринной регуляции опухолевых клеток.

Для доброкачественных опухолей характерен экспансивный рост, ограниченный внутри капсулы и без проникновения в окружающие ткани

2. МЕТАСТАЗИРОВАНИЕ (от греч. Metastasis - перемещение, перенос) – процесс переноса отдельных клеток опухоли в другие органы и развитие в них вторичных опухолевых узлов той же гистологической структуры.

Пути метастазирования опухолевых клеток:

· лимфогенный (перенос клеток лимфой по лимфатическим сосудам)- характерен для карцином

· гематогенный (по кровеносным сосудам) – характерен для сарком

· имплантационный – прямой переход опухолевых клеток с поверхности опухоли на поверхность органа или ткани, с которым она контактирует.

Стадии лимфогенного и гематогенного путей метастазирования:

1. Стадия инвазии – проникновение опухолевых клеток через стенку кровеносного или лимфатического сосуда в его просвет.

а) нарушение межклеточных связей и активная подвижность клеток.

б) повышенная протеолитическая активность клеток.

в) наличие рецепторов к коллагену IY типа, ламинину, фибронектину

г) неполноценность сосудов опухолей, которые устроены

по типу капилляров.

д) ангиогенез – новообразование сосудов

2. Стадия клеточной эмболии - транспортировка опухолевых клеток по сосудам и образование клеточных эмболов.

3. Стадия проникновения опухолевых клеток в нормальную ткань, размножение их и образование новых опухолевых узлов.

РЕЦИДИВИРОВАНИЕ

(от лат. recidivas- возврат, повторное развитие болезни) – повторное развитие опухоли на месте удаления.

а) неполное удаление опухолевых клеток.

б) имплантация клеток опухоли в нормальную ткань при грубых массивных хирургических вмешательствах.

г) продолжающееся действие канцерогенов или сохранение причинных факторов опухолевого роста.

4. КАХЕКСИЯ (от греч. kakos– плохой, дурной + hexis-состояние) синдром истощения и общей слабости организма.

б) Синтез опухолевыми клетками токсогормона который снижает активность каталазы, содержание железа в крови, вызывает распад белка скелетных мышц, угнетает эритропоэз.

в) Образование опухолевыми клетками и макрофагами интерлейкина-1 и фактора некроза опухолей, которые оказывают системное действие на организм (снижение аппетита, распад мышечных белков, лихорадку)

г) Анорексия и нарушение поступления пищи в организм

Анорексия – отсутствие аппетита - часто встречающийся при опухолях симптом. В патогенезе анорексии лежит нарушение центральных механизмов регуляции аппетита.

д) Нарушение нейро-эндокринной регуляции обмена веществ организма-носителя опухоли.

е) Интоксикация продуктами распада опухоли

ИЗБЫТОЧНОЕ ПОТРЕБЛЕНИЕ ГЛЮКОЗЫ ОПУХОЛЕВЫМИ КЛЕТКАМИ

ГЛИЦЕРИН ® ПОВЫШЕНИЕ ГЛЮКОНЕОГЕНЕЗА ГЛЮКОГЕННЫЕ

В ПЕЧЕНИ АМИНОКИСЛОТЫ

УМЕНЬШЕНИЕ НОРМОГЛИКЕМИЯ ДИСТРОФИЯ СКЕЛЕТНОЙ

Причины опухолей

Факторы, вызывающие развитие опухоли, называются канцерогенными (от лат. cancer - рак) или бластомогенными (от греч. blastoma-опухоль).

физические химические биологические

ХИМИЧЕСКИЕ КАНЦЕРОГЕНЫ

По механизму действия:

- прямые (алкилирующие соединения, способные присоединять алкильные группы к ДНК)

- непрямые – проканцерогены (преканцерогены) – индуцируют опухоли после метаболических превращений в организме

Все химические канцерогены электрофильны, поэтому легко вступают во взаимодействие с РНК и ДНК, образуя разнообразные соединения и разрывы в тех или иных нуклеотидных последовательностях, тем самым вызывая точечные мутации генов, регулирующих деление клеток. Наиболее чувствительна к химическим канцерогенам реплицирующаяся ДНК, т.е. находящаяся в фазе S клеточного цикла.

I. ЭКЗОГЕННЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ КАНЦЕРОГЕНЫ

(их роль в происхождении опухолей выяснили Персиваль Потт (1775), Ямагива и Ичикава (1913-1915)

1.Полициклические Ароматические Углеводороды: · 3,4-Бензпирен, · диметилбензантра-цен, · метилхолантрен и др. 2. Аминоазосоединения: · диметиламиноазо-бензол, · b-нафтиламин и др. 3. Нитрозамины: · диэтилнитрозамин · метилнитрозомочевина и др. 4. Афлатоксины 5.Уретан, четыреххлористый углерод, эпоксиды, пластмассы 6. Простые химические соединения Cr, As, Co, Ni, Be, Pb, Cd Обладают местным действием: при введении под кожу вызывают саркому, при нанесении на кожу – рак. При введении в организм вызывают опухоли в тех органах, где накапливаются. Широко распространены в природе (почва, выбросы вулканов), являются продуктами неполного сгорания, находятся в выхлопных газах, битуме, асфальте, дыме и смоле табака, пережаренном масле, в копченых продуктах. Обладают органотропностью, вызывают рак мочевого пузыря, печени. Входят в состав анилиновых и некоторых пищевых красителей Обладают органотропностью. Могут синтезироваться в желудке из неканцерогенных предшественников (нитратов и аминов) в присутствии соляной кислоты. Образуются плесенью Aspergillus flavum, которая поражает пищевые продукты (особенно арахис). Совместное действие с вирусом гепатита В вызывает рак печени. Относятся к производственным канцерогенам Относятся к производственным канцерогенам, вызывают рак кожи, легких, простаты

II. ЭНДОГЕННЫЕ КАНЦЕРОГЕНЫ

(их роль в возникновении опухолей доказал Л.М. Шабад (1937)

- производные тирозина и триптофана - холестерин и его метаболиты - свободные радикалы и перекиси липидов - оксид азота (NO . ) его производные (пероксинитрит – ONOO - ) - некоторые гормоны в больших дозах (эстрогены) Для эндогенных канцерогенов характерно: - образование в организме - слабое канцерогенное действие - длительный латентный период Эстрогены оказывают двоякое действие на клетки: промоторное (т.е. являются коканцерогенами) - стимулируют пролиферацию в органах-мишенях и генотоксическое

13.4.2. ФИЗИЧЕСКИЕ КАНЦЕРОГЕНЫ:

1. Ионизирующая радиация

- рентгеновское излучение – квантовое, электромагнитное с длиной волны от 250 до 0,024 Å;

- b - излучение – поток электронов;

- g- излучение – квантовое электромагнитное излучение с длиной волны меньшей, чем у рентгеновского излучения;

- поток нейтронов, протонов и радиоактивные изотопы.

Ионизирующая радиация обладает мутагенным действием: вызывает разрывы нитей ДНК, транслокации, точечные мутации.

2. Ультрафиолетовые лучи

Ультрафиолетовые лучи повреждают ДНК, вызывая образование пиримидиновых димеров. Эти повреждения исправляются ферментами репарации ДНК. При наследственном дефекте ферментов репарации ДНК частота рака кожи возрастает. Наиболее чувствительны к действию ультрафиолетовых лучей люди со светлой кожей.

4.Повторное механическое воздействие (неправильно подогнанные протезы).

13.4.3. БИОЛОГИЧЕСКИЕ КАНЦЕРОГЕНЫ – ОНКОВИРУСЫ

Роль вирусов в происхождении опухолей доказал Раус

Создатель вирусогенетической теории опухолей - Л.А. Зильбер

РНК-СОДЕРЖАЩИЕ ВИРУСЫ Вирусы молока Биттнера, лейкоза кур, мышей, вирусы саркомы Рауса Вирус HTLV-1 (вызывает Т-клеточный лейкоз у людей.)
ДНК-СОДЕРЖАЩИЕ ВИРУСЫ Вирусы группы Папова (папилломы Шоупа, полиомы у мышей и вакуолизирующий вирус обезьян) Вирус Эпштейна-Барра (вызывает лимфому Беркитта, назофарингеальный рак), вирус папилломы (вызывает рак шейки матки) Вирус гепатита В (вызывает рак печени, особенно при совместном воздействии с афлатоксином)

В последние годы к облигатным биологическим канцерогенам относят Helicobacter Pylori.

Факторы риска опухолей

Вредные привычки

Табакокурение является причиной около 90% случаев рака легкого. В табачном дыме содержится бензпирен, бензантрацен, мышьяк, никель и др. канцерогены.

Жевание бетеля, наса (смесь табака, извести, золы и масла), употребление чрезмерно горячей пищи.

Нерациональное питание

Повышенное потребление жира, консервированных блюд, копченостей, недостаток в пище клетчатки, витаминов.

Промискуитет (беспорядочные половые связи) увеличивает риск возникновения опухолей вирусной этиологии (рак шейки матки)

Загрязнение окружающей среды

Промышленные отходы, содержащие канцерогены и радиоактивные соединения, строительство зданий с использованием материалов, содержащих канцерогенные вещества (радон, фенолы)

Читайте также: