Современные представления об опухолях

Общие сведения об опухолях

Опухоль (новообразование) — это патологический процесс, представленный новообразованной тканыо, в которой изменения генетического аппарата клеток приводят к нарушению регуляции их роста и дифференцировки (Пальцев М.А., Аничков II.М., 2001).

При локальном прогрессирующем увеличении объема участка органа или ткани за счет роста числа клеток в нем опухоли называются первично-локализованными (в виде узла). Однако при гемобластозах опухолевые клетки расселены по организму, причем узловые локальные образования могут отсутствовать из-за того, что ткань костного мозга представляет собой суспензию. Такие опухолевые процессы называются первично-системными, т.е. возникающими в разных участках одной системы. Кроме того, различают опухоли первично-множественные, мультифокальные (множественные опухоли одинакового гистогенеза в одном и том же органе), билатеральные (опухоли в парных органах).

По течению и прогнозу существует деление опухолей на доброкачественные и злокачественные.

Доброкачественные опухоли морфологически соответствуют зрелым опухолям, четко отграничены от окружающих тканей, обычно имеют форму узла или полипа (на слизистой оболочке), для них характерен медленный экспансивный или раздвигающий (но не инфильтрирующий) рост. Они не дают метастазов и не рецидивируют. Нередко они вообще могут прекращать свой рост. Доброкачественные опухоли, как правило, не оказывают выраженного неблагоприятного воздействия на организм, однако могут приводить к серьезным осложнениям, нередко угрожающим жизни. Например, доброкачественные опухоли тонкой кишки (лейомиомы) больших размеров могут вызывать кишечную непроходимость, некроз кишечника, кровотечение; неинвазивно растущая и неметастазирующая внутри черепа опухоль по чисто механическим последствиям может быть фатальной для пациента. Доброкачественные опухоли также могут угрожать жизни пациента, если они вызывают эндокринные нарушения (например, гормонально- активные аденомы надпочечников, паращитовидных желез, поджелудочной железы).

Злокачественные опухоли соответствуют незрелым опухолям, имеют характерные морфологические признаки, растут быстро, инвазивно (т.е. с прорастанием окружающих тканей), способны к диссеминации и метастазированию.

Жесткого разграничения на доброкачественные и злокачественные новообразования нет, поскольку в обоих типах опухолей активированы онкогены и инактивированы антионкогены, но при этом речь идет только о разном количестве и степени их изменений. Вместе с тем есть ряд критериев, которые позволяют с определенной достоверностью разделять их па две основные группы. Так, для доброкачественных опухолей характерен только тканевый атипизм, для злокачественных — и тканевый, и клеточный. Некоторые дополнительные, относительные разграничительные признаки двух типов опухолей представлены в табл. 3.1.

Вопрос о возможности озлокачествлеиия доброкачественных опухолей неоднозначен. Однако чаще всего доброкачественные опухоли непосредственно в злокачественные не переходят. Как правило, злокачественная опухоль формируется в доброкачественной заново, па основе возникновения нового клопа клеток.

Относительные критерии доброкачественности и злокачественности опухолей (Зайчик Л.III., Чурилов Л.II., 2002)

Д об | )о ка честве иные опухоли

Злокачественные

11оверхность

Гладкая, может быть капсула

Неровная, без капсулы

Не бывают очень большими

Скорость роста

Благоприятный, даже без лечения

Без лечения фатальный

Характер роста

Экспансивный

И нфильтративн ый

дифференцирован

Выше, нет катаплазии, клетки мономорфны

Ниже, есть катаплазия, клетки плеоморфн ы

Митотический

(Соответствует норм ал ьно i i ткани

Повышен, есть патологические митозы

Кровеносные

М н о го ч и с л ен ны е, а и о р м а л ь - ные, может отсутствовать эндотелий

Дегенеративные

Выражены, часты экстравазаты, некроз

Метастазироваиие

Генетический

Типичны нормальный кариотип и содержание ДНК

Типичны аномалии кариотипа, повышение содержания ДНК

Местиодеструирующие опухоли промежуточный вид новообразований. Для местиодеструирующих опухолей, как и для злокачественных, характерен инфильтрирующий рост, и даже после их радикального удаления часто возникают рецидивы. Однако они не озлокачествляются и не обладают способностью к метастазиро- вапию. Типичными представителями местиодеструирующих опухолей принято считать базалиому (базальноклеточный рак) кожи, десмоид, миксому, смешанную опухоль слюнной железы.

Определение.Опухолью называется разрастание тканей, не имеющее приспособительного значения. Опухолевые клетки отличаются от нормальных прежде всего снижением чувствительности к регуляторным влияниям. Это свойство опухолевых клеток получило название относительной автономии (самостоятельности). Степень автономии клеток опухоли может быть различной. Разрастание тканей, имеющее приспособительное значение, называется гиперплазией (при этом следует помнить о возможности трансформации гиперпластического процесса в опухолевый).

В отечественной онкопатологии получило широкое распространение определение опухолей, предложенное Л.М.Шабáдом: опухоль – избыточное, некоординированное с организмом патологическое разрастание тканей, ставших атипичными в отношении дифференцировки и роста и передающих эти свойства своим производным.

Эпидемиология.Эпидемиология опухолей – учение об их распространённости. Эпидемиологические данные позволяют судить о причинах и условиях опухолевого роста. Опухоли развиваются у каждого человека (в подавляющем большинстве доброкачественные), у животных и растений, т.е. у всех многоклеточных организмов. Примерно у 1–2% населения на протяжении жизни возникают злокачественные новообразования. Наиболее частой злокачественной опухолью у мужчин в развитых странах является рак лёгкого (кроме США), у женщин – рак молочных желёз.

Строение опухолей. В ткани опухоли выделяют два компонента – паренхиму и строму. Паренхима представляет собой совокупность опухолевых клеток, строма образована волокнистой соединительной тканью с сосудами и нервами, в которой располагаются паренхиматозные элементы опухоли. Строма обеспечивает жизнедеятельность опухолевых клеток. В зависимости от выраженности стромы выделяют два типа опухолей: органоидные (опухоли с выраженной стромой) и гистиоидные (опухоли с невыраженной стромой).

Влияние опухолей на организм. Опухоль, увеличиваясь в размере и достигая при этом определённой величины (различной в разных органах), вызывает сдавление соседних органов

ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ОПУХОЛЕЙ

К основным свойствам опухолей относятся рост, метастазирование и степень зрелости паренхиматозных элементов опухоли.

Рост опухолей

Определение. Рост опухолей – увеличение их в объёме за счёт пролиферации паренхиматозных элементов.

Классификация. Классификация роста опухолей проводится по трём основным принципам:

I. Характер роста:

1. экспансивный рост – в виде компактного узла; при этом опухоль раздвигает окружающие ткани и сдавливает их, формируя капсулу.

2. инвазивный (инфильтрирующий) рост – врастание опухолевых клеток в окружающие ткани; капсула вокруг растущей опухоли при этом не образуется.

II. При локализации опухоли в покровных тканях и стенке полых органов:

1. экзофитный рост – выбухание опухоли в виде бляшки, узелка или узла над поверхностной тканью (кожей или слизистой оболочкой).

2. эндофитный рост – рост опухоли в толще стенки полого органа или в покровной ткани без признаков выбухания опухоли над поверхностью кожи или слизистой оболочки.

III. По количеству первичных очагов роста:

1. уницентричный рост – один первичный очаг роста.

2. мультицентричный рост – два и более первичных очагов роста опухоли (если при этом формируются отдельные макроскопически определяемые опухоли в одном или нескольких органах, их называют первично-множественными).

Метастазирование опухолей

Определение. Метастазирование опухолей – формирование вторичных (дочерних) очагов опухолевого роста в удалении от первичного (материнского) очага.

Классификация. Классификация метастазов опухолей проводится по двум основным принципам:

I. В зависимости от пути метастазирования (пути распространения опухолевых клеток):

1. гематогенные метастазы – распространение опухолевых клеток по кровеносным сосудам.

2. лимфогенные метастазы – распространение опухолевых клеток по лимфатическим сосудам.

3. ликворогенные метастазы – распространение опухолевых клеток по ликворным путям в пределах ЦНС.

4. имплантационные метастазы – распространение опухолевых клеток по поверхности серозных (чаще) и слизистых (реже) оболочек.

II. В зависимости от удаления от первичного очага:

1. регионарные метастазы – метастазы, образующиеся вблизи опухоли, прежде всего, метастазы в регионарные лимфатические узлы, обозначаемые символом N в TNM-классификации опухолей (символ Т характеризует первичную опухоль).

2. отдалённые метастазы – метастазы в отдалённые лимфоузлы или в другие органы (символ М в TNM-классификации опухолей).

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Приведенные в предыдущих статьях данные убедительно продемонстрировали, что опухоль представляет собой сложную биологическую систему, которую можно описать как своеобразную среду обитания опухолевых клеток и различных клеток неопухолевой природы, к которым относятся и нормальные клетки, находившиеся в органе до возникновения в нем опухоли, и клетки, привлекаемые опухолью с целью обеспечения своих потребностей и/или направляемые организмом в этот орган для уничтожения клеток новообразования, но часто теряющих эту функцию под влиянием клеток последнего.

Во Введении упоминалось о двух составляющих внутриопухолевого микроокружения, а именно метаболического и клеточно-молекулярного, которые следует различать с позиций как их природы, так и значения для опухоли и организма. Метаболическое микроокружение, являющееся в основном производным микрофизиологии опухоли, а также органа или ткани, где эта опухоль сформировалась, отражает физиологическую среду существования клеток новообразования.

Клеточно-молекулярное микроокружение, базируется на трех принципах, постулирующих, что: 1) неопухолевые клетки и молекулы, окружающие злокачественные клетки, обладают регуляторными функциями; 2) микроокружение включает как про-, так и антиопухолевые факторы, баланс которых регулирует опухолевую прогрессию; 3) неопухолевые клетки и продукты их жизнедеятельности в микроокружении опухолевых клеток могут отличаться от таковых, которые имеют место в микроокружении клеток нормального органа или ткани.

Примечательно, что последний принцип определенным образом перекликается с известным обобщением J.P. Greenstein, указывавшего, что опухоли по биохимическому составу ближе друг к другу, чем к исходным тканям, или исходные ткани друг к другу.

LP. Witz и О. Levy-Nissenbaum делают вывод о том, что факторы клеточно-молекулярного микроокружения опухолевых клеток с помощью контроля и селективного давления на клетки новообразования направляют их по одному из эволюционных путей, обеспечиващих выживание клеток, и формируя тем самым их злокачественный фенотип. При этом следует подчеркнуть, что оба типа микроокружения находятся в тесной взаимосвязи, это в результате и предопределяет как характер роста опухоли, так и ее ответ на реакцию организма и лечение.

Основная наша задача заключалась в акцентировании внимания исследователей на микрофизиологии опухоли, т. е. на физиолого-биохимических или метаболических факторах микроокружения, которые способны влиять и на факторы клеточно-молекулярные, прежде всего на неопухолевые клетки, иными словами строму новообразования. Еще раз подчеркиваем, что микроокружение опухолевых клеток характеризуется топографической гетерогенностью, которая, безусловно, должна учитываться при изучении особенностей опухолевого роста и которая нередко не принимается во внимание при проведении тех или иных исследований.

Злокачественные новообразования — не редкость в природе: опухолеподобные разрастания тканей (корончатые галлы) описаны у растений, животные — от беспозвоночных (членистоногие, моллюски) и рыб и кончая птицами и млекопитающими — поражаются лейкозами и различными опухолями.

Считается, что неоплазии чаще бывают у домашних и содержащихся в неволе животных, чем в дикой природе, но это оспаривается, так как может быть следствием более внимательного ветеринарного надзора за животными в неволе.

Имеются интересные видовые различия в распространенности злокачественных опухолей: у человека, утратившего такие защитные производные покровов тела, как шерсть, и перешедшего к питанию кулинарно обработанной пищей, чаще встречаются эпителиальные опухоли, в то время как у животных доминируют гемобластозы и саркомы.

Ни для одного новообразования человека не доказана прямая заразность, в то время как некоторые неоплазии животных (болезнь Марека у кур, инфекционная саркома наружных половых органов у собак, рак молочной железы у мышей) — контагиозны.

Изложение основ этиологии и патогенеза опухолевого роста является необходимым и важным разделом общей онкологии. В настоящее время, благодаря успехам молекулярной биологии, механизмы канцерогенеза, в основном, изучены. Знакомство с его основами составляет важную часть профессиональной эрудиции врача любой специальности.

Интересно отметить, что почти все изложенные ниже основы различных ранее предложенных теорий органически вписываются в рамки современной синтетической теории этиологии и патогенеза рака и, принципиально, не противоречат друг другу.

Теория эмбриональной дистопии

Теория эмбриональной дистопии [Конгейм, 1882] стала первой научной теорией опухолевого роста. По ее версии, злокачественная опухоль — результат своеобразной формы дизэмбриогенеза.

В организме сохраняются дистопированные дремлющие клетки эмбриональных зачатков, которые могут под воздействием различных экзогенных и эндогенных стимулов переходят в активное пролиферирующее состояние, ведущее к развитию опухоли.

Данная теория имеет множество очевидных подтверждений. Это и эмбриоподобный вид многих неопластических клеток с выраженной степенью их анаплазии, и эмбриоподобный тип биохимических аномалий (энергетический обмен), и частая локализация рака (например, базальнокпеточного) у мест контакта производных различных эмбриональных зачатков и листков.

С позиций данной теории признается большое значение не только пренатальных, но и постнатапьных дистопий зародышевых клеток, то есть решающей роли высвобождения группы клеток зачатка из-под физиологических ростоингибирующих влияний, что иллюстрируется, например, возникновением невусов и меланом.

Важным в теории является положение, что существует необходимость экспрессии (активации) протоонкогенов, как в эмбриогенезе, так и при развитии рака, что хорошо встраивается в современную теорию опухолевого роста.

Теория хронического неспецифического раздражения

Теория хронического неспецифического раздражения [Вирхов, 1885] постулирует: там, где клетки повторно повреждаются и регенерируют — возникает повышенный риск рака. По данной теории повреждающими факторами могут быть механическое раздражение (Вирхов) и признанные в настоящее время химические и иные немеханические агенты (канцерогены).

Принципиально важно, что теория Вирхова вводит представление о полиэтиологичности рака. Как и предсказывал Вирхов, роль хронических пролиферативных воспалительных процессов, как фактора риска рака, достаточно велика. В ходе воспаления при повреждении ядра и клетки стимулируется экспрессия протоонкогенов.

Повреждение может иметь разные последствия (рак или гиперплазия и регенерация), в зависимости от генетического состояния клеток-мишеней и/или индуцированных в них генетических изменений.

Многочисленные доказательства теории Вирхова включают данные по эпидемиологии профессиональных форм рака (рак кожи мошонки у трубочистов, кожи рук у рентгенологов и др.). Теория раздражения легла в основу представлений, ставящих на первое место в этиологии неоплазии действие тех или иных конкретных канцерогенных факторов.

В настоящее время, по оценке ВОЗ, в основе 90% случаев рака лежит тот или иной внешний повреждающий фактор. Уже сам этот факт свидетельствует о ценности прародительницы современных концепций — теории неспецифического раздражения.

Теория трансплацентарного канцерогенеза

Теория трансплацентарного канцерогенеза, т.е. индукции опухолей у потомков в результате действия канцерогенных веществ на их матерей в период беременности, является общепризнанным фактом.

Действительно, через плаценту проходят почти все лекарственные препараты, применяемые в акушерской практике. Известно более 60 соединений, вызывающих трансплацентарный канцерогенный эффект в опытах на животных.

Есть работы, основанные на большом статистическом материале, указывающие на трансппацентарное воздействие табака, алкоголя на потомство. Так, у курящих женщин дети заболевали в два раза чаще, чем у некурящих.

Трансплацентарно действуют некоторые применяемые в сельском хозяйстве пестициды. Имеются данные о трансплацентарной индукции опухолей у цетей под влиянием противоэпилептического препарата дифенина.

Трагический эксперимент был поставлен жизнью. В США в 70-е годы было зарегистрировано более 500 случаев рака влагалища у девочек и девушек (15-20 лет), матери которых во время беременности принимали синтетические эстрогены (стильбестроп, диэтилс-тильбестроп). В связи с этим, очевидна необходимость тщательной проверки всех веществ и препаратов, с которыми контактирует беременная женщина.

Полевая теория опухолевого роста

Полевая теория опухолевого роста [Уиллис, 1951] развилась на основных идеях теории Вирхова и формально противостоит теории моноклонального возникновения опухолей, которая в настоящее время стала доминирующей.

В основе полевой теории лежит положение, что хронические пропиферативные воспалительные процессы, как факторы риска, формируют поле (зону) в органе, где и происходит развитие опухоли. При этом на опухолевом поле могут сосуществовать опухолевые зачатки, находящиеся одномоментно на разных стадиях онкогенеза и дающие начало мупьтицентрическому развитию рака.

Сейчас предлагается объяснение, основанное на том, что в ткани, испытывающей канцерогенные влияния, «возможно параллельное (и не всегда одновременное) возникновение нескольких трансформированных клеток — источников возникновения нескольких опухолевых клонов.

Теория химического канцерогенеза

Теория химического канцерогенеза также сформировалась, по мере развития индустриального общества, в русле вирховской концепции.

Теория начала развиваться с 1775 года, когда английский врач P. Pott описал опухоли мошонки у трубочистов. Развитие профессиональной гигиены и индустрии дало много новых тревожных свидетельств в пользу теории химического канцерогенеза. Но решающую роль в признании вклада данной теории в онкологию имело создание химической экспериментальной модели злокачественной опухоли.

В 1918 году японские исследователи Ямагива и Ишикава получили рак кожи у мышей и кроликов, которым в течение нескольких месяцев наносили на кожу угольный деготь. С этого момента начинаются систематические исследования в области химического канцерогенеза.

Теория физического канцерогенеза

Основу ее формируют положения, отводящие этиологическую роль в развитии рака различным физическим воздействиям на ткани. Исторически наиболее ранними являются наблюдения о роли механических повреждений в канцерогенезе (например, рак кожи большого пальца у закройщиков и др.).

Постепенно накапливались эпидемиологические и экспериментальные свидетельства о возможности развития рака при различных видах ионизирующих излучений, инсоляции, длительном тепловом воздействии.

Инфекционно-паразитарная теория канцерогенеза

Впервые идею об инфекционной этиологии опухолей выдвинули исследователи бильгарциоза — паразитарного заболевания, вызываемого печеночной двуусткой. В местах локализации в организме человека яиц двуустки с высокой частотой отмечаются рак и саркомы.

В экспериментах установлена связь между цистицеркозом и саркомой печени крыс, спироптерой и плоскоклеточным раком желудка или языка. Предполагается, что с паразитами в организм попадают опухолеродные вирусы или другие канцерогены, которые на фоне вызываемой паразитами иммуносупрессии, способствует развитию рака.

Вирусная теория канцерогенеза

Приоритет формулировки предположения о вирусном онкогенезе принадлежит французским авторам Борелю и Боску (1903), дальнейшая разработка проблемы — Раусу (1910), Люке (1934), Биттнеру (1936) и др., рассматривающими связь между вирусами и раком как чисто инфекционную.

Огромное значение в развитии вирусной теории онкогене за имели работы выдающегося российского вирусолога Г.Ш. Зильбера, превратившие ее инфекционный вариант в вирусо-генетический, делающий упор на интегративном взаимодействии опухолеродногo вируса с определенными участками генома клеток-мишеней.

Современная теория канцерогенеза может быть названа синтетической, поскольку на роль этиологических факторов, вызывающих генетические повреждения (мутации), как единой основы канцерогенеза, могут претендовать все факторы, выдвигавшиеся различными ранними теориями как исключительная причина рака.

Таким образом, и химическая, и лучевая, и вирусная, и другие теории этиологии рака имеют право на существование, как частные случаи современной концепции, т.е. злокачественные новообразования рассматриваются сейчас как истинно полиэтиологические заболевания.

При всем широком разнообразии макро- и микроскопических признаков, ультраструктурных, биохимических, иммунологических и генетических параметров, характеризующих новообразования, последние развиваются по определенным общим законам возникновения и роста.

Прежде чем обратиться к анализу причин и механизма развития злокачественных новообразований, представляется целесообразным изложить главные концептуальные принципы современной онкогенно-антиокогенной теории канцерогенеза.

Концептуальные принципы современной онкогенно-антиокогенной теории канцерогенеза

1. В основе современной модели канцерогенеза лежит концепция онкогенов (протоонкогенов) и антионкогенов (генов-супрессоров), что стало переломным этапом в понимании механизмов развития рака.

Установлено, что ведущую роль в формировании опухоли играют два класса нормальных регупяторных генов: протоонкогены — активаторы пролиферации и дифференцировки клеток и супрессорные гены (антионкогены) — ингибиторы этих процессов. В последнее время выделяют третий класс онкоассоциированных генов, к которым относят мутаторные гены.

2. Пусковым и обязательным событием в канцерогенезе являются нелетальные повреждения протоонкогенов и генов-супрессоров в виде их структурных изменений. Последствиями таких генетических повреждений (мутаций) является активация онкогенов и инактивация генов-супрессоров и мутаторных генов.

В результате мутаций возникают нарушения баланса между ними, происходит утрата контроля за нормальным клеточным ростом, дифференцировкой и пролиферацией, которые, в конечном счете, приводят к злокачественной трансформации клетки и развитию новообразования.

3. Малигнизированный клон, как таковой, не возникает путем однократного мутационного собьпия. Активации одного онкогена или, наоборот, потери функции одного антионкогена, недостаточно для превращения нормальной клетки в опухолевую.

На основании математического моделирования предполагается, что для превращения нормальной клетки в опухолевую требуется от 5 до 7 независимых случайных мутаций как минимум в 4-5 генах (протоонкогенах. генах-супрессорах) тогда как доброкачественные onyxоли могут развиваться в результате мутации 1-2 генов.

Условие состоит в том, чтобы оба события совпали в одной и той же клетке. Только при этом нормальная клетка становится раковой. На деле, при возникновении конкретного опухолевого клона для реализации конечного результата необходимо гораздо большее количество мутационных шагов. Каждая опухоль, таким образом, имеет свой генетический портрет, который и определяет ее свойства.

4. Происхождение мутантных генов, участвующих в канцерогенезе может быть различным. Повреждения онкогенов и генов-супрессоров в соматических клетках организма могут быть следствием воздействия на человека различных экзогенных и эндогенных факторов.

В этом случае они не наследуются, но определяют трансформацию именно той клетки, которая их приобретает. Большинство известных раков относится к данному типу. Повреждения, затрагивающие потенциальные онкогены (антионкогены), могут быть в половых клетках.

В этом случае они наследуются через половинный набор хромосом одного из родителей, создавая предпосылки для реализации наследуемых семейных форм рака (наследственной предрасположенности к раку).

5. Раковая клетка передает свою аномальность по наследству своим дочерним клеткам через механизмы генетического классического наследования. Поэтому, с позиций молекулярной генетики, рак является генетическим заболеванием (заболеванием генома клетки!), вызванным изменениями в протоонкогенах (или генах-супрессорах).

В связи с этим, часто обсуждаемый вопрос канцерогенеза — эпидемиологический. Очевидно, поскольку опухоль — генетическая болезнь — она незаразна.

6. Пролиферация является необходимым компонентом процесса канцерогенеза. Она может быть результатом генетических изменений в клетке, или связана с другими физиологическими или патологическими процессами и предшествовать изменению в геноме.

Репликация ДНК в пролиферирующих клетках делает их более чувствительными к мутациям. В активно делящихся клетках увеличивается также вероятность спонтанных мутаций, поэтому пролиферация может быть охарактеризована как ранняя стадия канцерогенеза. Не делящаяся, дифференцированная клетка не озлокачествляется.

7. Генетическая концепция канцерогенеза подразумевает, что популяция опухолевых клеток — это результат размножения, начавшийся от одной клетки — родоначальницы клона, претерпевшей опухолевую трансформацию. В этом состоит смысл представления о моноклональном развитии злокачественных опухолей.

8. В настоящее вреин канцерогенез понимается как стадийный, ступенчатый процесс, в основе которого лежит концепция инициации, промоции и прогрессии. Согласно этой концепции, в результате инициации клетка претерпевает необратимые изменения генотипа, которых, однако, недостаточно для ее превращения в опухолевую.

На стадии промоции в клетке происходят процессы, приводящие к формированию опухолевого фенотипа, т.е. превращению инициированной клетки в злокачественную. В основе прогрессии опухоли (теория Foulds) лежит процесс наращивания злокачественных свойств опухолевых клеток путем отбора соответствующих клонов.

Переход от одной стадии канцерогенеза к другой (последующей или предыдущей) происходит в результате воздействия экзогенных и эндогенных факторов, которые могут, как способствовать, так и противодействовать этому процессу.

9. Важную роль в реализации мутаций и канцерогенеза играют также факторы риска и антириска. Имеется в виду роль возраста, попа, питания, вредных привычек, наследственности, социально-географических и природно-этнических факторов.

Доказано, что факторы образа жизни и окружающей среды являются основной причиной развития 90-95% злокачественных опухолей человека. Около 80 веществ и сложных смесей являются канцерогенными для человека. Не вызывает сомнений роль онкогенных вирусов, некоторых бактерий и паразитов, ультрафиолетовой и ионизирующей радиации в этиологии рака.

Угляница К.Н., Луд Н.Г., Угляница Н.К.

Современные представления о канцерогенезе

В настоящее время установлено, что злокачественное новообразование – это заболевание генетического аппарата клетки, это длительный хронический процесс, развивающийся в организме десятки лет. Старые представления о скоротечности опухолевого процесса уступили место современным понятиям. Процесс превращения нормальной клетки в опухолевую обусловлен накоплением мутаций, вызванных повреждениями в геноме. Возникновение этих повреждений происходит как в результате эндогенных причин, таких как ошибки репликации, химическая нестабильность оснований ДНК и их модификация под действием свободных радикалов, так и под влиянием внешних факторов химической и физической природы.

Изучение механизмов опухолевой трансформации клетки имеет давнюю историю. До настоящего времени было предложено множество концепций, пытающихся объяснить механизмы превращения нормальной клетки в раковую. Большинство из этих теорий имеют лишь исторический интерес или входят как составная часть в принятую в настоящее время большинством патологов универсальную, теорию онкогенеза - теорию онкогенов. Онкогенная теория канцерогенеза позволила приблизиться к пониманию того, почему различные этиологические факторы вызывают одно по своей сути заболевание. Она явилась первой единой теорией возникновения опухолей, включившей в себя достижения в области химического, радиационного и вирусного канцерогенеза.

Основные положения теории онкогенов были сформулированы в начале 70-х годов XX века R.Huebner и G.Todaro, которые высказали предположение, что в генетическом аппарате каждой нормальной клетки содержатся гены, при несвоевременной активации или нарушении функции которых нормальная клетка может превратиться в раковую.

В течение десяти последних лет онкогенная теория рака обрела свой современный вид и может быть сведена к нескольким принципиальным положениям:

— онкогенами принято называть гены, которые активируются в опухолях, вызывая усиление пролиферации и подавление гибели клеток; онкогены проявляют трансформирующие свойства в экспериментах по трансфекции;

— немутированные онкогены действуют на ключевых этапах реализации процессов пролиферации, дифференцировки и программированной гибели клеток, находясь под контролем сигнальных систем организма;

- генетические повреждения (мутации) в онкогенах приводят к высвобождению клетки от внешних регулирующих влияний, что лежит в основе её неконтролируемого деления;

— мутация в одном онкогене практически всегда компенсируется, поэтому процесс злокачественной трансформации требует сочетанных нарушений в нескольких онкогенах.

Другая сторона проблемы касается механизмов сдерживания злокачественной трансформации и связана с функцией так называемых антионкогенов (супрессорных генов), оказывающих в норме инактивирующее действие на пролиферацию и благоприятствующих индукции апоптоза. Антионкогены способны вызывать реверсию злокачественного фенотипа в опытах по трансфекции. Практически каждая опухоль содержит мутации в антионкогенах как в форме делеций, так и микромутаций, причем, инактивирующие повреждения супрессорных генов встречаются гораздо чаще, чем активирующие мутации в онкогенах.

Суть молекулярно-генетических изменений составляют следующие три основных компонента: активирующие мутации в онкогенах, инактивирующие мутации в антионкогенах, а также генетическая нестабильность.

В общем плане канцерогенез рассматривается на современном уровне как следствие нарушения нормального клеточного гомеостаза, выражающегося в потере контроля над пролиферацией и в усилении механизмов защиты клеток от действия сигналов апоптоза. В результате активации онкогенов и выключения функции генов-супрессоров опухолевая клетка приобретает необычные свойства, проявляющиеся в иммортализации и способности преодолевать так называемое репликативное старение. Мутационные нарушения в опухолевой клетке касаются групп генов, ответственных за контроль над пролиферацией, апоптозом, ангиогенезом, адгезией, трансмембранными сигналами, репарацией ДНК и стабильностью генома.

В настоящее время в развитии опухоли выделяют несколько стадий. Первая стадия - стадия трансформации (инициации) - процесс превращения нормальной клетки в опухолевую (раковую). Трансформация является результатом взаимодействия нормальной клетки с трансформирующим агентом (канцерогеном). В течение I стадии канцерогенеза происходят необратимые нарушения генотипа нормальной клетки, вследствие чего она переходит в предрасположенное к трансформации состояние (латентная клетка). В течение стадии инициации канцероген или его активный метаболит взаимодействует с нуклеиновыми кислотами (ДНК и РНК) и белками. Повреждения в клетке могут иметь генетический или эпигенетический характер. Под генетическими изменениями понимают любые модификации в последовательностях ДНК или числе хромосом. К ним относят повреждения или перестройку первичной структуры ДНК (например, генные мутации или хромосомные аберрации) или изменения в количестве копий генов или целостности хромосом.

Вторая стадия опухолевого процесса - стадия активации, или промоции, суть которой заключается в размножении трансформированной клетки, образовании клона раковых клеток и опухоли. Эта фаза канцерогенеза, в отличие от стации инициации, обратима, по крайней мере, на раннем этапе неопластического процесса. В течение промоции инициированная клетка приобретает фенотипические свойства трансформированной клетки в результате измененной генной экспрессии (эпигенетический механизм). Появление в организме раковой клетки не приводит с неизбежностью к развитию опухолевой болезни и гибели организма. Для индукции опухоли необходимо длительное и относительно непрерывное воздействие промотора.

Промоторы оказывают многообразное влияние на клетки. Они влияют на состояние клеточных мембран, имеющих специфические рецепторы к промоторам, в частности активируют мембранную протеинкиназу, влияют на клеточную дифференцировку и блокирую межклеточные связи.

Растущая опухоль не является застывшим, стационарным образованием с неизменными свойствами. В процессе роста ее свойства постоянно изменяются: какие-то признаки теряются, какие-то возникают. Эта эволюция свойств опухоли получила название "опухолевая прогрессия". Прогрессия - это третья стадия опухолевого роста. Наконец, четвертая стадия - исход опухолевого процесса.

Канцерогенез не только вызывает стойкие изменения генотипа клетки, но и оказывает многообразное влияние на тканевом, органном и организменном уровнях, создавая в ряде случаев условия, способствующие выживанию трансформированной клетки, а также последующему росту и прогрессии новообразований. По мнению В.М.Дильмана (1983) эти условия возникают в результате глубоких нарушений функций нейроэндокринной и иммунной систем. Некоторые из таких сдвигов могут варьировать в зависимости от особенностей канцерогенных агентов, что может быть обусловлено, в частности, различиями в их фармакологических свойствах. Наиболее общими реакциями на канцерогенное воздействие, существенными для возникновения и развития опухоли, являются изменения в уровне и соотношении биогенных аминов в центральной нервной системе, в частности в гипоталамусе, сказывающиеся, среди прочего, на гормонально опосредованном усилении клеточной пролиферации, а также нарушения углеводного и жирового обмена, изменения функции различных звеньев иммунной системы.