Bahay Mga katutubong remedyo Ang carcinogenesis ay ang proseso ng carcinogenesis. Mga teorya ng pathogenesis ng paglaki ng tumor

Ang carcinogenesis ay ang proseso ng carcinogenesis. Mga teorya ng pathogenesis ng paglaki ng tumor

Ngayon ay itinatag na ang cancer, o malignant neoplasm ay isang sakit ng genetic apparatus ng isang cell, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng pangmatagalang talamak na mga proseso ng pathological, o, mas simple, carcinogenesis, na bubuo sa katawan sa loob ng mga dekada. Ang mga lumang ideya tungkol sa transience ng proseso ng tumor ay nagbigay daan sa mas modernong mga teorya.

Proseso ng pagbabago normal na cell sa isang tumor ay sanhi ng akumulasyon ng mga mutasyon na dulot ng pinsala sa genome. Ang paglitaw ng mga pinsalang ito ay nangyayari bilang resulta ng endogenous na sanhi, tulad ng mga error sa pagtitiklop, kawalang-tatag ng kemikal ng mga base ng DNA at ang pagbabago ng mga ito sa ilalim ng impluwensya mga libreng radical, at sa ilalim ng impluwensya ng panlabas sanhi ng mga kadahilanan kemikal at pisikal na kalikasan.

Mga teorya ng carcinogenesis

Ang pag-aaral ng mga mekanismo ng pagbabago ng selula ng tumor ay may mahabang kasaysayan. Hanggang ngayon, maraming mga konsepto ang iminungkahi na sumusubok na ipaliwanag ang carcinogenesis at ang mga mekanismo ng pagbabago ng isang normal na selula sa isang selula ng kanser. Karamihan sa mga teoryang ito ay may interes lamang sa kasaysayan o kasama bilang sangkap sa unibersal na teorya ng carcinogenesis na kasalukuyang tinatanggap ng karamihan sa mga pathologist - ang teorya ng oncogenes. Ang oncogenic theory ng carcinogenesis ay naging posible na lumapit sa pag-unawa kung bakit iba-iba etiological na mga kadahilanan maging sanhi ng isang likas na sakit. Ito ang unang pinag-isang teorya ng pinagmulan ng mga tumor, na kinabibilangan ng mga pagsulong sa larangan ng kemikal, radiation at viral carcinogenesis.

Ang mga pangunahing prinsipyo ng teorya ng oncogene ay nabuo noong unang bahagi ng 1970s. R. Huebner at G. Todaro, na nagmungkahi na ang genetic apparatus ng bawat normal na cell ay naglalaman ng mga gene, na, kung hindi napapanahong aktibo o may kapansanan sa paggana, ay maaaring gawing cancerous ang isang normal na cell.

Sa loob ng sampu mga nakaraang taon ang oncogenic theory ng carcinogenesis at cancer ay nakuha modernong hitsura at maaaring bawasan sa ilang mga pangunahing postulate:

oncogenes - mga gene na isinaaktibo sa mga tumor, na nagiging sanhi ng pagtaas ng paglaganap at pagpaparami at pagsugpo sa pagkamatay ng cell; ang mga oncogenes ay nagpapakita ng pagbabago ng mga katangian sa mga eksperimento sa paglipat;
non-mutated oncogenes kumikilos sa mga pangunahing yugto ng mga proseso ng paglaganap, pagkita ng kaibhan at programmed cell death, na nasa ilalim ng kontrol ng mga sistema ng pagbibigay ng senyas ng katawan;
Ang genetic na pinsala (mutations) sa oncogenes ay humahantong sa pagpapalabas ng cell mula sa mga panlabas na impluwensya ng regulasyon, na sumasailalim sa hindi nakokontrol na paghahati nito;
ang isang mutation sa isang oncogene ay halos palaging binabayaran, kaya ang proseso ng malignant na pagbabago ay nangangailangan ng pinagsamang mga karamdaman sa ilang mga oncogenes.

Ang carcinogenesis ay mayroon ding isa pang panig sa problema, na may kinalaman sa mga mekanismo ng pagpigil sa malignant na pagbabagong-anyo at nauugnay sa pag-andar ng tinatawag na antioncogenes (suppressor genes), na karaniwang may hindi aktibo na epekto sa paglaganap at pinapaboran ang induction ng apoptosis. Ang mga Antioncogenes ay may kakayahang magdulot ng pagbabalik ng malignant na phenotype sa mga eksperimento sa paglipat. Halos bawat tumor ay naglalaman ng mga mutasyon sa antioncogenes, parehong sa anyo ng mga pagtanggal at micromutations, at ang hindi aktibo na pinsala sa mga suppressor gene ay mas karaniwan kaysa sa pag-activate ng mga mutasyon sa oncogenes.

Ang carcinogenesis ay may mga molecular genetic na pagbabago na bumubuo sa sumusunod na tatlong pangunahing bahagi: pag-activate ng mga mutasyon sa oncogenes, pag-inactivate ng mga mutasyon sa antioncogenes, at genetic instability.

Sa pangkalahatan, ang carcinogenesis ay isinasaalang-alang sa modernong antas bilang isang resulta ng isang paglabag sa normal na cellular homeostasis, na ipinahayag sa pagkawala ng kontrol sa pagpaparami at sa pagpapalakas ng mga mekanismo ng proteksyon ng cell mula sa pagkilos ng mga signal ng apoptosis, iyon ay, programmed cell death. . Bilang resulta ng pag-activate ng mga oncogenes at pag-off sa function ng mga suppressor genes, nakukuha ng cancer cell. hindi pangkaraniwang katangian, na ipinakita sa imortalisasyon (imortalidad) at ang kakayahang madaig ang tinatawag na replicative aging. Ang mga mutational disorder sa isang cancer cell ay nag-aalala sa mga grupo ng mga gene na responsable para sa kontrol ng paglaganap, apoptosis, angiogenesis, adhesion, transmembrane signal, pag-aayos ng DNA at katatagan ng genome.

Ano ang mga yugto ng carcinogenesis?

Ang carcinogenesis, iyon ay, ang pag-unlad ng kanser, ay nangyayari sa maraming yugto.

Carcinogenesis ng unang yugto - ang yugto ng pagbabagong-anyo (pagsisimula) - ang proseso ng pagbabago ng isang normal na selula sa isang tumor (kanser). Ang pagbabagong-anyo ay resulta ng pakikipag-ugnayan ng isang normal na selula sa isang ahente ng pagbabago (carcinogen). Sa yugto I ng carcinogenesis, ang hindi maibabalik na pinsala sa genotype ng isang normal na cell ay nangyayari, bilang isang resulta kung saan ito ay pumasa sa isang estado na predisposed sa pagbabagong-anyo (latent cell). Sa yugto ng pagsisimula, nakikipag-ugnayan ang carcinogen o ang aktibong metabolite nito mga nucleic acid(DNA at RNA) at mga protina. Ang pinsala sa isang cell ay maaaring genetic o epigenetic sa kalikasan. Ang mga pagbabago sa genetiko ay tumutukoy sa anumang mga pagbabago sa mga pagkakasunud-sunod ng DNA o mga numero ng chromosome. Kabilang dito ang pinsala o muling pagsasaayos ng pangunahing istruktura ng DNA (halimbawa, mutation ng gene o chromosomal aberrations), o mga pagbabago sa bilang ng mga kopya ng gene o integridad ng chromosome.

Ang carcinogenesis ng ikalawang yugto ay ang yugto ng pag-activate, o promosyon, ang kakanyahan nito ay ang pagpaparami ng nabagong selula, ang pagbuo ng isang clone ng mga selula ng kanser at isang tumor. Ang yugtong ito ng carcinogenesis, hindi katulad ng yugto ng pagsisimula, ay nababaligtad, ayon sa kahit man lang, sa isang maagang yugto ng proseso ng neoplastic. Sa panahon ng pag-promote, ang pinasimulang cell ay nakakakuha ng mga phenotypic na katangian ng isang nabagong cell bilang resulta ng binagong gene expression (epigenetic mechanism). Hitsura sa katawan selula ng kanser hindi maiiwasang humantong sa pag-unlad ng sakit na tumor at pagkamatay ng katawan. Ang induction ng tumor ay nangangailangan ng pangmatagalan at medyo tuluy-tuloy na pagkakalantad sa promoter.

Ang mga promoter ay may iba't ibang epekto sa mga cell. Naaapektuhan nila ang estado ng mga lamad ng cell na may mga tiyak na receptor para sa mga promoter, lalo na, ina-activate nila ang membrane protein kinase, nakakaapekto sa pagkakaiba-iba ng cell at hinaharangan ang mga intercellular na komunikasyon.

Ang lumalaking tumor ay hindi isang nagyelo, nakatigil na pagbuo na may hindi nagbabagong mga katangian. Sa panahon ng proseso ng paglago, ang mga katangian nito ay patuloy na nagbabago: ang ilang mga katangian ay nawala, ang iba ay lumilitaw. Ang ebolusyon na ito ng mga katangian ng tumor ay tinatawag na "pag-unlad ng tumor." Ang pag-unlad ay ang ikatlong yugto paglaki ng tumor. Sa wakas, ang ikaapat na yugto ay ang kinalabasan ng proseso ng tumor.

Ang carcinogenesis ay hindi lamang nagiging sanhi ng patuloy na pagbabago sa genotype ng cell, ngunit mayroon ding magkakaibang epekto sa mga antas ng tissue, organ at organismo, na lumilikha sa ilang mga kaso ng mga kondisyon na nagtataguyod ng kaligtasan ng nabagong cell, pati na rin ang kasunod na paglaki at pag-unlad ng mga tumor . Ayon sa ilang mga siyentipiko, ang mga kundisyong ito ay nagmumula sa malalim na mga dysfunction ng neuroendocrine at immune system. Ang ilan sa mga pagbabagong ito ay maaaring mag-iba depende sa mga katangian ng mga carcinogenic agent, na maaaring sanhi, sa partikular, sa mga pagkakaiba sa kanilang mga katangian ng pharmacological. Karamihan pangkalahatang reaksyon sa carcinogenesis, mahalaga para sa paglitaw at pag-unlad ng isang tumor, ay mga pagbabago sa antas at ratio ng biogenic amines sa gitnang sistema ng nerbiyos, lalo na sa hypothalamus, na nakakaapekto, bukod sa iba pang mga bagay, isang hormonally mediated na pagtaas sa cell proliferation, pati na rin ang mga kaguluhan sa carbohydrate at taba metabolismo, mga pagbabago sa paggana ng iba't ibang bahagi ng immune system.

hindi alintana ng tiyak na dahilan pagbabagong-anyo ng tumor ng cell, histological na istraktura at lokalisasyon ng neoplasm, marami ang maaaring makilala sa proseso ng carcinogenesis pangkalahatang yugto:

1) Sa unang yugto, ang pakikipag-ugnayan ng mga carcinogens kemikal, pisikal o likas na biyolohikal na may proto-oncogenes at antioncogenes (tumor suppressors) ng normal na cell genome.

Proto-oncogenes– mga partikular na gene ng mga normal na selula na nagsasagawa ng positibong kontrol sa mga proseso ng paglaganap at transportasyon ng lamad.

Sa ilalim ng impluwensya ng mga mutasyon, ang mga proto-oncogenes ay sumasailalim sa tinatawag na activation, na nag-aambag sa kanilang pagbabago sa mga oncogenes, ang pagpapahayag na nagiging sanhi ng paglitaw at pag-unlad ng mga tumor. Ang isang proto-oncogene ay maaaring maging isang oncogene kung kahit isa sa 5000 nucleotides ay papalitan dito. Sa kasalukuyan, halos isang daang proto-oncogenes ang kilala. Ang pagkagambala sa mga function ng proto-oncogenes ay nagiging sanhi ng kanilang pagbabago sa oncogenes at nagtataguyod ng pagbabagong-anyo ng tumor ng cell.

2) Sa ikalawang yugto ng carcinogenesis (bilang resulta ng epekto ng isang carcinogen sa genome), ang aktibidad ng antioncogenes ay pinipigilan at ang mga proto-oncogenes ay binago sa oncogenes. Ang kasunod na pagpapahayag ng oncogene ay isang kinakailangan at sapat na kondisyon para sa pagbabagong-anyo ng tumor.

Antioncogenes– mga gene ng suppressor paghahati ng selula. Mga dalawang dosena sa mga ito ay kilala; kumikilos sila bilang mga inhibitor ng mga signal na nagre-regulate ng paglago sa cell at sa gayon ay pinipigilan ang posibilidad ng unregulated na paglaganap. Samakatuwid, pinaniniwalaan na negatibong kinokontrol ng anticogenes ang paglaganap.

Ang hindi aktibo ng antioncogenes na dulot ng kanilang mga mutasyon (point mutations at deletion) ay humahantong sa hindi makontrol na paglaki ng cell. Upang i-off ang isang antioncogene, dalawang mutasyon ang kinakailangan sa parehong mga alleles nito (dahil ang antioncogenes ay recessive), habang upang mabago ang isang proto-oncogene sa isang aktibong oncogene, isang (nangingibabaw) na mutation lamang ang sapat.

Ang pagkakaroon ng unang mutation sa isa sa mga antioncogene alleles ay predisposes sa pagbuo ng isang tumor, at kung ang naturang mutant allele ay minana, kung gayon ang pangalawang mutation ay sapat na para mangyari ang pagbabagong-anyo ng tumor.

3) Sa ikatlong yugto ng carcinogenesis, na may kaugnayan sa pagpapahayag ng mga oncogenes, sila ay synthesize at napagtanto ang kanilang mga epekto (direkta o kasama ang pakikilahok mga kadahilanan ng cellular paglaki at mga receptor para sa kanila) oncoproteins. Mula sa sandaling ito, ang genotypically altered cell ay nakakakuha ng tumor phenotype.

4) Ang ika-apat na yugto ng carcinogenesis ay nailalarawan sa pamamagitan ng paglaganap at pagtaas ng bilang ng mga selula ng tumor, na humahantong sa pagbuo ng isang neoplasm (tumor node).

Ang mga potensyal na carcinogenic substance mismo ay hindi nagiging sanhi ng paglaki ng tumor. Sa bagay na ito, ang mga ito ay tinatawag na procarcinogens, o precarcinogens. Sa katawan sila ay sumasailalim sa pisikal at kemikal na mga pagbabagong-anyo, bilang isang resulta kung saan sila ay naging totoo, ultimate carcinogens.

Mayroong dalawang magkakaugnay na yugto ng kemikal na carcinogenesis: pagsisimula at promosyon.

Sa yugto ng pagsisimula ang panghuling carcinogen ay nakikipag-ugnayan sa mga gene na kumokontrol sa paghahati at pagkahinog ng selula (proto-oncogenes). Sa kasong ito, maaaring mangyari ang mutation ng proto-oncogene (isang genomic na mekanismo para sa pagbabago ng genetic program) o ang regulatory derepression nito (isang epigenomic na mekanismo). Ang proto-oncogene ay nagiging oncogene. Tinitiyak nito ang pagbabagong-anyo ng tumor ng cell. At bagaman ang naturang cell ay wala pang tumor phenotype (ito ay tinatawag na "latent" na tumor cell), ang proseso ng pagsisimula ay hindi na maibabalik. Ang pinasimulang cell ay nagiging imortalized (immortal). Ito ay pinagkaitan ng tinatawag na limitasyon ng Hayflick: isang mahigpit na limitadong bilang ng mga dibisyon (karaniwan ay mga 50 sa mammalian cell culture).

YUGTO NG PAGSIMULA

Sa yugto ng pagsisimula, ang hindi maibabalik, namamana na mga kaguluhan ng genotype (mutations) ng isang normal na cell ay nangyayari kapag nalantad sa isang ilegal na dosis ng isang carcinogen (initiator). Ang carcinogen ay hindi isang tiyak na mutagen, i.e. nakikipag-ugnayan sa DNA ng iba't ibang mga gene, ngunit ang pag-activate lamang ng mga oncogene at/o hindi pagpapagana ng mga gene ng suppressor ang maaaring magsimula ng kasunod.

pagbabago ng isang normal na cell sa isang tumor cell. Gayunpaman, ang mga mutasyon na dulot ng isang carcinogen ay hindi palaging humahantong sa pagsisimula, dahil ang pinsala sa DNA ay maaaring ayusin.

At sa parehong oras, kahit na ang isang solong pagkakalantad sa initiator ay maaaring humantong sa carcinogenesis. Sa huli, sa ilalim ng impluwensya ng mga carcinogens, ang hindi maibabalik na pinsala sa genotype ng isang normal na cell ay nangyayari at isang pre-tumor (transformed) cell ay lilitaw na may namamana na mga katangian na nakikilala ito mula sa normal sa maraming paraan. Kaya, ang mga nabagong selula ay naiiba sa mga normal sa kanilang panlipunang pag-uugali at biochemical na katangian. Sa wakas, supling

ang isang transformed cell ay may kakayahang mag-promote, kung saan ito ay sumasailalim sa naaangkop na pagpili para sa kakayahang pagtagumpayan ang antitumor defense at makakuha ng mga bagong katangian (halimbawa, metastasis), na maaaring hindi nakasalalay sa carcinogen na naging sanhi ng paglitaw ng orihinal na tumor cell.

YUGTO NG PROMOTION Ang hindi naibalik na mga mutasyon ng DNA sa mga nasimulan (nabagong) na mga cell ay kumakatawan sa mga unang mahahalagang hakbang sa carcinogenesis, ngunit hindi ito sapat upang makumpleto ito. Kinakailangan na ang resultang mutation ay maging maayos, i.e. dapat magparami (kumopya) sa mga descendant na selula at dumami: Samakatuwid, upang pagsamahin ang pagsisimula, ang isang cell na binago ng isang carcinogen ay dapat kumpletuhin ang hindi bababa sa isang cycle ng paglaganap. mataas na dosis at sa loob ng mahabang panahon, at karamihan sa mga malalakas na carcinogens ay may parehong pagsisimula at mga katangian ng promoter. Ang epekto ng carcinogens-mutagens ay minsan tinatawag na pagsisimula, at mga promoter - pag-activate. Ang panimulang epekto ay hindi maibabalik at nauugnay sa mutation ng DNA. Ang epekto ng promoter ay nababaligtad. Kabaligtaran sa pagsisimula, kapag ang aksyon ng promoter ay natapos, ang carcinogenesis ay maaaring baligtarin, hindi bababa sa maagang yugto nito, at maaaring mangyari ang pagbabalik ng tumor. Ang isang tiyak na tropismo ng mga promotor ay nabanggit. SA late period mga promosyon bilang mga aktibong ahente, bilang karagdagan sa mga tagapagtaguyod, maaaring may iba pang mga mekanismo para sa pag-regulate ng paglaganap ng cell, tulad ng pagsubaybay sa immune, mga ahente na nagpapasigla sa pag-unlad, atbp. Kaya, kung ang epekto ng isang initiator ay nagdudulot ng mutational activation ng isang oncogene at/o inactivation ng isang antioncogene, pagkatapos ay ang kasunod na mga tagataguyod ng epekto ay humahantong sa pagtaas ng paglaganap at pagpaparami ng naturang mutant cells. Ito ay humahantong sa pagbuo ng isang kritikal na masa ng mga sinimulan na mga cell, ang kanilang paglabas mula sa kontrol ng tissue, at clonal na pagpili ng mga mabubuhay na mga cell, na lumilikha ng mahusay na mga pagkakataon para sa mga pinasimulan na mga cell upang mapagtanto ang potensyal ng mga malignant. Ngunit nangangailangan ito ng pangmatagalan at medyo tuluy-tuloy na pagkakalantad sa mga promotor at sa mahigpit na pagkakasunod-sunod na paraan lamang.

kumbinasyon - una sa pagsisimula at pagkatapos ay sa pagtataguyod ng mga salik. Sa kaso ng paggamit ng promoter sa pagsisimula o kapag ang paghinto sa pagitan ng impluwensya ng initiator at ng promoter ay masyadong mahaba, hindi mangyayari ang tumor. Ang huling resulta Ang yugto ng promosyon ay ang pagkumpleto ng proseso ng mataas na kalidad na pagbabagong-anyo (malignization), ang pagkuha ng cell ng mga pangunahing tampok ng isang malignant na phenotype at ang pagbuo ng isang nakikilalang tumor.

YUGTO NG PAG-UNLAD

Ang ikatlong yugto ng pagbabagong-anyo ng tumor ay pag-unlad. Kung ang unang dalawang yugto ay maaaring ituring na pre-pinical. pagpapakita ng paglaki ng tumor, pagkatapos ay ang pag-unlad ng tumor ay nagpapakita ng sarili sa isang nabuo nang tumor. Para makapasok ang neoplastic na proseso sa yugto ng pag-unlad, kinakailangan ang ilang paulit-ulit na mutasyon. Sa panahon ng ebolusyon ng mga neoplasma, ang isang kumplikado ng mga biglaang pagbabago sa husay ay sinusunod, na kadalasang nailalarawan bilang kanilang pag-unlad. pagpili, iyon ay, sila ay nagbabago bilang isang solong selulang organismo. Ito ay ang ebolusyon ng mga clone, na humahantong sa kanilang pagkakaiba-iba at pagtaas ng kakayahang umangkop, at hindi lamang sa paglaki at pagpapalawak, na bumubuo sa kakanyahan ng konsepto ng "pag-unlad ng tumor ay hindi lamang isang pagtaas sa laki ng tumor."

ito ay isang qualitative na pagbabago na may hitsura ng isang mahalagang bagong tumor na may magkakaibang mga katangian, sa kabila ng monoclonal na pinagmulan nito. Sa kasalukuyan, ang pag-unlad ay nauunawaan bilang isang pagbabago sa kabuuan ng mga katangian ng tumor (karyo-, geno-, at phenotype, pagkita ng kaibhan ng cell) sa direksyon ng isang lalong pare-parehong pagtaas ng malignancy. Ang pag-unlad ay nagpapahiwatig na, bilang isang resulta ng iba't ibang mga impluwensya, ang pangunahing clone ng mga selula ng tumor ay nagbibigay ng maraming mga subclone na makabuluhang naiiba mula dito sa mga terminong morphofunctional. Ang pangkalahatang direksyon ng mga pagkakaibang ito ay ipinahayag sa kamangha-manghang kakayahang umangkop sa pagbabago ng mga kondisyon ng pamumuhay at pagbibigay ng mga pakinabang ng tumor sa kumpetisyon sa katawan para sa kaligtasan. Ang pag-unlad ay bunga ng maramihang naipon na mutasyon sa mga selula ng tumor. Kaya, bilang isang resulta ng maraming taon ng propesyon, ang neoplastic na proseso mula sa una na monoclonal na yugto ay pumasa sa huli, polyclonal na yugto, at ang mga selula ng tumor sa oras ng kanilang klinikal na pagtuklas ay nakikilala sa pamamagitan ng binibigkas na heterogeneity, i.e. geno- at phenotypic heterogeneity. Ang heterogeneity ay sumasailalim sa pag-unlad, na nakadirekta sa pagtaas ng mga malignant na katangian ng tumor "mula sa masama tungo sa mas masahol pa." Kaya. sa pamamagitan ng pagpili ng mga populasyon ng cell at ang kanilang patuloy na pag-unlad sa direksyon ng lahat higit na awtonomiya , nabuo ang mga subclone na nakakaiwas sa immune response at mas mahusay na inangkop sa hindi kanais-nais na mga kondisyon

(kakulangan ng oxygen, atbp.), na may kakayahang makalusot sa paglaki at metastasis,

Lektura sa pathological physiology

paksa Carcinogenesis.

Ang carcinogenesis ay ang proseso ng pag-unlad ng mga tumor ng anumang uri. Huling yugto paglaki ng tumor, na may nakikitang mga pagpapakita, ang pagpapakita ay tinatawag na malignancy (malignancy). Pangkalahatang mga palatandaan ng malignancy:

1. Ang cell ay nakakakuha ng kakayahan para sa walang kontrol, walang pigil na pagpaparami at paghahati

2. Ang hyperplasia na kahanay ng hindi nakokontrol na paghahati ng cell, isang paglabag sa pagkita ng kaibhan ay sinusunod, nananatiling wala pa sa gulang, bata (ang ari-arian na ito ay tinatawag na anaplasia).

3. Autonomy (independent of the body), mula sa stimuli na kumokontrol at kumokontrol sa mahahalagang proseso. Ang mas mabilis na paglaki ng tumor, mas mababa ang pagkakaiba ng mga selula, bilang panuntunan, at mas malinaw ang awtonomiya ng tumor.

4. Ang isang benign tumor ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang paglabag sa paglaganap, walang paglabag sa pagkita ng kaibhan sa paglaki ng isang benign tumor, ang mga selula ay tumataas lamang sa bilang, na nagtutulak sa pagitan o pinipiga ang mga nakapaligid na tisyu; At para sa malignant na mga tumor Nailalarawan ng tinatawag na infiltrative growth, ang mga tumor cells ay tumutubo (tulad ng mga cancer cells) na sumisira sa nakapaligid na tissue.

5. Kakayahang mag-metastasis. Ang mga metastases ay mga selula na maaaring kumalat sa buong katawan sa pamamagitan ng hematogenous, lymphogenous na mga ruta at bumubuo ng foci ng proseso ng tumor. Ang mga metastases ay tanda ng isang malignant na tumor.

6. Ang tissue ng tumor ay may negatibong epekto sa katawan sa kabuuan: pagkalasing dulot ng mga produkto ng metabolismo ng tumor at pagkabulok ng tumor. Bilang karagdagan, inaalis ng tumor ang katawan ng mga kinakailangang sustansya, mga substrate ng enerhiya, at mga bahagi ng plastik. Ang kumbinasyon ng mga salik na ito ay tinatawag na cancer cachexia (pagkaubos ng lahat ng sistema ng suporta sa buhay). Ang proseso ng tumor ay nailalarawan sa pamamagitan ng paglaganap ng pathological (hindi nakokontrol na paghahati ng cell), may kapansanan sa pagkakaiba-iba ng cell at morphological, biochemical at functional atypia.

Ang Atypia ng mga selula ng tumor ay nailalarawan bilang isang pagbabalik sa nakaraan, iyon ay, isang paglipat sa mas sinaunang, mas simpleng metabolic pathway. Mayroong maraming mga tampok na nakikilala ang mga normal na selula mula sa mga selulang tumor:

1. Morpolohiyang atypia. Ang pagbabago ay susi lamad ng cell:

Sa mga selula ng tumor, bumababa ang lugar ng contact surface, ang bilang ng mga nexuse - mga contact na tinitiyak ang adhesiveness ng mga lamad ng cell - bumababa, ang komposisyon ng mga pagbabago sa glycoproteins ng lamad - ang mga chain ng carbohydrate ay pinaikli. Ang mga embryonic protein na hindi pangkaraniwan para sa mga mature na selula ay nagsisimulang ma-synthesize sa cell, at ang dami ng phosphotyrosines ay tumataas. Ang lahat ng ito ay humahantong sa isang paglabag sa mga katangian ng pagsugpo sa pakikipag-ugnay, pagtaas ng lability at pagkalikido ng lamad. Karaniwan, ang mga cell na nakikipag-ugnayan sa isa't isa ay humihinto sa paghahati (ang self-regulation ng proseso ng paghahati ay nagaganap). Sa mga selula ng tumor, ang kakulangan ng pagsugpo sa pakikipag-ugnay ay humahantong sa hindi makontrol na paglaganap.

Biochemical atypia. Ang Atypia ng metabolismo ng enerhiya ay ipinahayag sa pamamayani ng glycolysis, isang mas sinaunang metabolic pathway. Sa mga selula ng tumor ito ay sinusunod negatibong epekto Ang Pasteur, iyon ay, matinding anaerobic glycolysis kapag ang pagbabago ng anaerobic sa aerobic na mga kondisyon ay hindi bumababa, ngunit nananatili (ang pagtaas ng glycolysis sa mga selula ng tumor ay tumutukoy sa kanilang mataas na rate ng kaligtasan sa ilalim ng hypoxic na kondisyon). Ang tumor ay aktibong sumisipsip ng mga sustansya. Ang kababalaghan ng substrate traps ay sinusunod, na binubuo sa pagtaas ng affinity ng enzyme para sa substrate (glucose), sa mga selula ng tumor ang aktibidad ng hexokinases ay tumataas ng 1000 beses. Ang mga selula ng tumor ay mga bitag din ng protina, na humahantong din sa cachexia.

Ang pamamayani ng glycolysis ay humahantong sa isang pagtaas sa konsentrasyon ng lactic acid sa mga selula ng tumor ay katangian, na humahantong sa pagkagambala sa mahahalagang aktibidad ng cell mismo (ang necrosis zone ay karaniwang matatagpuan sa gitna ng tumor).

Atypia sa regulasyon ng paglaki at pagkita ng kaibahan ng mga selula ng tumor. Ang mga proseso ng paglaki at pagkita ng kaibhan ay karaniwang nasa ilalim ng kontrol ng sentral na regulasyon ng endocrine, na isinasagawa ng somatotropic hormone, mga hormone. thyroid gland, insulin. Bilang karagdagan sa mga pangkalahatang kadahilanan na ito, ang bawat tisyu ay may sariling mga kadahilanan ng paglaki at pagkakaiba-iba (epidermal growth factor, platelet factor, interleukin). Ang induction of growth at differentiation ay nagsisimula sa interaksyon ng growth factor sa growth factor receptor sa cell membrane (maaaring maputol ang yugtong ito sa tumor cell). Sa susunod na yugto, ang mga pangalawang mensahero ay nabuo - cyclic adenosine at guanosine monophosphate, at ang normal na paglaki at pagkita ng kaibahan ay nailalarawan sa pamamagitan ng pamamayani ng cyclic adenosine monophosphate (cAMP). Ang pagbuo ng cyclic guanosine monophosphate ay pinagsama sa pagtaas ng paglaganap. Sa mga selula ng tumor ito ay tipikal na tanda. Sa susunod na yugto, nabuo ang mga aktibong kinase ng protina, ang pag-andar nito ay phosphorylation ng mga cellular protein. Karaniwan, ang mga protina kinases ay nagpo-phosphorylate ng mga protina sa serine, threonine, at histidine. Sa tissue ng tumor, ang mga kinase ng protina ay nakasalalay sa tyrosine, iyon ay, ang phosphorylation ng protina ay nangyayari sa tyrosine. Ang pagpapasigla ng paglaganap ay nauugnay sa pagbuo ng mga protina na phosphorylated sa tyrosine.

Ang regulasyon ng paglaki at pagkita ng kaibahan ng tumor cell ay nauugnay din sa calcium-dependent protein kinase. Karaniwan, ang calcium-dependent protein kinase ay gumaganap bilang isang modulator at binabalanse ang mga proseso ng paglaki at pagkita ng kaibhan. Ang isang tumor cell ay palaging nailalarawan sa pamamagitan ng hyperreactivity ng calcium-dependent protein kinase, habang ito ay gumaganap bilang isang proliferation inducer, pinasisigla nito ang pagbuo ng phosphotyrosine at pinahuhusay ang hindi nakokontrol na paglaganap ng cell.

Mga teorya ng pag-unlad ng proseso ng tumor.

Noong 1755, inilathala ng mga siyentipikong Ingles ang isang pag-aaral na "Sa kanser ng balat ng scrotum sa mga chimney sweeps." Ang kanser sa gawaing ito ay itinuturing na isang sakit sa trabaho na nakaapekto sa chimney sweeps sa edad na 30-35 taon (ang tanong ng lokalisasyon ng tumor sa scrotum ay nananatiling hindi malinaw Habang naglilinis ng mga tsimenea, ang mga chimney sweeps ay nagpapahid ng soot sa kanilang balat). at pagkatapos ng 10-15 taon nagkaroon sila ng kanser sa balat. Ang pagpapaliwanag sa mga mekanismo ng pag-unlad ng ganitong uri ng kanser ay ang simula bagong panahon sa pag-aaral ng proseso ng tumor. 2 pangunahing mga kadahilanan na nagiging sanhi ng pag-unlad ng kanser ay nakilala - pare-pareho ang pangangati, pinsala; aksyon ilang mga sangkap(soot), na tinatawag na carcinogens. Maraming mga carcinogenic substance ang kilala na ngayon. Ang modelong ito ng sakit ay ginawa ng mga Japanese scientist na nagpahid ng soot sa tainga ng kuneho sa loob ng isang taon at nakakuha muna ng benign (papilloma) at pagkatapos ay isang malignant na tumor.

Ang mga carcinogenic substance na matatagpuan sa panlabas na kapaligiran ay tinatawag na exogenous carcinogens: benzopyrene, phenanthrene, polycyclic hydrocarbons, aminoazo compounds, aniline dyes, aromatic compounds, asbestos, chemical warfare agents, at marami pang iba mga sangkap na gumaganap ng isang tiyak na kapaki-pakinabang na function sa katawan, ngunit sa ilalim ng ilang mga kundisyon ay maaaring maging sanhi ng kanser. Ito mga steroid hormone(lalo na ang mga estrogen), kolesterol, bitamina D, mga produkto ng conversion ng tryptophan. Ang kanser ay nakuha pa nga sa pamamagitan ng pagbibigay ng mga sangkap tulad ng glucose, distilled water sa ilang kundisyon. Ang mga proseso ng tumor ay nabibilang sa pangkat ng mga polyethylological na sakit, iyon ay, walang isang pangunahing kadahilanan na mag-aambag sa pag-unlad ng isang tumor. Ito ay nangyayari sa pamamagitan ng kumbinasyon ng maraming kundisyon at salik, kabilang ang namamana na predisposisyon o natural na pagtutol. Ang mga linya ng mga nuller na hayop ay pinalaki na hindi nagkakaroon ng kanser.

Ang pagkilos ng mga carcinogenic substance ay napakadalas na sinamahan ng pagkilos ng mga pisikal na kadahilanan - mekanikal na pangangati, mga kadahilanan ng temperatura (sa India, kanser sa balat sa mga porter ng mga mainit na vat ng karbon, sa mga hilagang tao ay may mas mataas na saklaw ng esophageal cancer dahil sa pagkonsumo ng napaka mainit na pagkain: mainit na isda. Ang mga naninigarilyo ay nag-aambag sa pag-unlad ng kanser sa baga ang mga sumusunod na salik- mataas na temperatura na nalilikha kapag naninigarilyo, talamak na brongkitis- nagiging sanhi ng aktibong paglaganap, at ang tabako ay naglalaman ng methylcholanthrenes - malakas na carcinogens. Sa mga mandaragat, ang isang sakit sa trabaho ay kanser sa balat ng mukha (pagkalantad sa hangin, tubig, ultraviolet radiation mula sa araw), at sa mga radiologist, tumataas ang saklaw ng leukemia.

Ang ikatlong etiological group ay mga virus. Ang isa sa mga pangunahing kumpirmasyon ng viral theory ng cancer ay ang inoculation ng non-cellular filtrate ng isang hayop na may tumor sa isang malusog. Ang non-cellular filtrate ay naglalaman ng virus at ang malusog na hayop ay nagkasakit. Ang leukemia ay inilipat mula sa mga may sakit na manok patungo sa malusog na mga manok, at posibleng magdulot ng leukemia sa halos 100% ng mga manok. Mahigit sa 20% ng iba't ibang mga virus ang inilarawan, na may kakayahang magdulot ng iba't ibang anyo ng proseso ng tumor sa halos lahat ng mga eksperimentong hayop. Ang paghahatid ng mga virus ay natuklasan nagiging sanhi ng cancer, sa pamamagitan ng gatas. Ang mga supling ng low-cancer mice ay inilagay sa isang high-cancer na babae (ang mga daga ay kabilang sa low-cancer at high-cancer lines. Ang low-cancer lines ay hindi kusang nagkakaroon ng cancer; high-cancer lines na nagkaroon ng cancer sa halos 100% ng kaso). ito ay kung paano natuklasan ang viral milk factor, ang virus ay natuklasan nagdudulot ng sakit at sa mga tao - Epstein-Barr virus (nagdudulot ng lymphoma).

Kaya, 3 pangunahing teorya ng carcinogenesis ang nabuo, na tumutugma sa tatlong pangunahing etiological na grupo:

carcinogens

pisikal na mga kadahilanan

biological na mga kadahilanan - mga virus.

Ang mga pangunahing teorya na nagpapaliwanag sa pathogenesis ng cancer ay:

teorya ng mutation ng carcinogenesis, na nagpapaliwanag sa pag-unlad ng proseso ng tumor bilang resulta ng mutation. Ang mga carcinogenic substance at radiation ay nagdudulot ng proseso ng mutation - nagbabago ang genome, nagbabago ang istraktura ng mga cell, at nangyayari ang malignancy.

Epigenomic theory ng carcinogenesis. Ang mga namamana na istruktura ay hindi nagbabago, ang pag-andar ng genome ay nagambala.

Ang mekanismo ng epigenomic ay batay sa derepression ng mga normal na hindi aktibong gene at depression ng mga aktibong gene. Ang batayan ng proseso ng tumor, ayon sa teoryang ito, ay ang derepression ng mga sinaunang gene. Teorya ng viral. Ang mga virus ay maaaring manatili sa mga selula sa loob ng mahabang panahon, na nasa isang nakatago na estado; Ang virus ay sumasama sa cellular genome, nagpapakilala

karagdagang impormasyon

sa cell, na nagiging sanhi ng pagkagambala ng genome at pagkagambala sa mahahalagang function ng cell.

Ang lahat ng mga teoryang ito ay naging batayan ng modernong konsepto ng oncogenes. Ito ang teorya ng oncogene expression. Ang mga oncogenes ay mga gene na nag-aambag sa pag-unlad ng proseso ng tumor. Ang mga oncogene ay natuklasan sa mga virus - viral oncogenes, at mga katulad na natuklasan sa mga selula - cellular oncogenes (src, myc, sis, ha-ras). Ang mga oncogene ay mga istrukturang gene na nag-encode ng mga protina. Karaniwan, ang mga ito ay hindi aktibo at pinipigilan, kung kaya't sila ay tinatawag na protoncogenes. Sa ilalim ng ilang mga kundisyon, ang pag-activate o pagpapahayag ng mga oncogenes ay nangyayari, ang mga oncoprotein ay na-synthesize, na nagsasagawa ng proseso ng pagbabago ng isang normal na cell sa isang tumor cell (malignization). Ang mga oncogene ay itinalaga ng titik P, na sinusundan ng pangalan ng gene, say ras, at isang numero - ang molecular weight ng protina sa microdaltons (halimbawa Pras21).

Lektura sa pathological physiology.

Paksa ng panayam: carcinogenesis (bahagi 2).

Pag-uuri ng mga oncoprotein.

Ang mga oncoprotein ay inuri ayon sa lokalisasyon sa mga sumusunod na grupo: 1. Nuclear, 2. Membrane, 3. Cytoplasmic proteins.

Ang matatag na lokalisasyon ng mga nuclear oncoprotein lamang, habang ang mga lamad at cytoplasmic ay maaaring magbago: ang mga lamad ay lumipat sa cytoplasm at vice versa. Batay sa kanilang pag-andar, mayroong 5 pangkat ng mga oncoprotein:

3. Tyrosine-dependent protein kinases. Itaguyod ang tyrosine phosphorylation ng mga protina, dagdagan ang nilalaman ng phosphotyrosines sa cell. Ang mga target para sa oncoproteins ay vinculin at fibrinogen. Kapag ang oncoprotein ay kumikilos sa mga target na ito, ang nilalaman ng phosphotyrosines sa kanila ay tumataas ng 6-8 beses. Sa pagtaas ng mga phosphotyrosine sa mga protina ng lamad na ito, nagbabago ang mga katangian ng lamad ng cell. Una sa lahat, ang malagkit na ari-arian ay nabawasan at ang pagsugpo sa pakikipag-ugnay ay may kapansanan.

4. Homologs ng growth factor at growth factor receptors. Ang mga salik ng paglaki ay nabuo sa labas ng cell, inilipat sa hematogenously, at nakikipag-ugnayan sa mga partikular na receptor. Kung ang isang oncoprotein ay nabuo na gumaganap ng function ng isang growth factor, ito ay nabuo sa cell mismo bilang isang resulta ng oncogene expression, pagkatapos ay nakikipag-ugnayan sa mga receptor, na humahantong sa paglago ng pagpapasigla (ang mekanismo ng autocrine growth stimulation). Ang isang halimbawa ng naturang oncoprotein ay ang produkto ng sis oncogene. Ang P28sis oncoprotein ay hindi hihigit sa isang platelet-derived growth factor, iyon ay, sa normal na mga tisyu ay pinasisigla nito ang pagbuo ng mga platelet na mga target nito ay mga platelet precursor cells; Sa kasong ito, ang sis gene ay mahinang ipinahayag, ngunit kung ang oncogene expression ay nangyayari, ang platelet-derived growth factor ay nagsisimulang mabuo sa loob ng mga cell at pinasisigla ang paglaki ng cell.

Ang mga oncoprotein ay maaaring gumana bilang mga receptor ng paglago; ang mga ito ay nabuo din sa cell bilang isang resulta ng pagpapahayag ng oncogene at naisalokal sa lamad ng cell, ngunit hindi tulad ng isang normal na receptor. Ang oncoprotein receptor ay nagsisimulang makipag-ugnayan sa anumang kadahilanan ng paglago, nawawala ang pagtitiyak, at pinasisigla ang paglaganap ng cell.

5. Binagong mga receptor ng lamad (pseudoreceptors). Ang pangkat na ito ay naglalaman ng mga protina na kabilang sa pangkat ng tyrosine-dependent protein kinases, ngunit may iba pa. Pinagsasama ng pseudoreceptor ang dalawang function - ang function ng growth factor at growth factor receptor. Upang ang mga protina ay magsimulang gumanap ng kanilang pag-andar, ang pagpapahayag ng mga proto-oncogenes sa mga oncogenes ay kinakailangan.

Mekanismo ng pagpapahayag ng proto-oncogene.

Ang pagpapahayag ng proto-oncogenes ay nauugnay sa pagkilos ng iba't ibang mga carcinogenic factor - ionizing radiation, kemikal na carcinogens, mga virus. Mayroong 2 uri ng impluwensya ng mga virus:

1. Sa istruktura ng virus, ang oncogene ay karaniwang hindi gumaganap ng anumang function. Kapag ang isang viral oncogene ay ipinakilala sa cellular genome, ito ay isinaaktibo (ang mekanismo ng pagpasok mismo ay nagpapagana sa oncogene), at ang oncoprotein ay na-synthesize.

2. Ang virus ay maaaring dalhin sa cell hindi isang oncogene, ngunit isang promoter gene. Ang isang promoter ay isang kadahilanan na walang carcinogenic effect, ngunit sa ilalim ng ilang partikular na kundisyon maaari nitong mapahusay ang prosesong ito. Sa kasong ito, dapat na naka-embed ang promoter malapit sa cellular proto-oncogene.

Ang mga kemikal at pisikal na carcinogenic na kadahilanan ay nagpapasigla sa mutational na mekanismo ng pagpapahayag ng oncogene. Ang mekanismo ng mutation ay batay sa somatic mutations, iyon ay, mga mutasyon na nangyayari sa mga tissue at organ na hindi minana. Sa kanilang likas na katangian maaari silang maging chromosomal o genetic. Ang Chromosome mutations ay kinabibilangan ng chromosomal aberrations, deletions, translocations, inversions - lahat ng opsyon kapag may chromosome break na nangyari, na humahantong sa pagpapahayag ng mga oncogenes sa site ng break habang ang oncogene ay inilabas mula sa compensating influence ng genome. Sa proseso ng chromosomal aberrations, ang impluwensya ng isang promoter gene ay maaaring maihayag, na maaaring ilipat mula sa isang chromosome patungo sa isa pa, sa ibang bahagi ng chromosome. Sa talamak na myeloid leukemia, ang isang binagong Philadelphia chromosome 22 ay matatagpuan na may mahusay na katatagan sa mga leukocytes. Ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagkawala ng bahagi ng balikat. Napag-alaman na ang mutation na ito ay bunga ng magkaparehong pagsasalin ng mga chromosome 9 at 22, kung saan ang ika-9 na chromosome ay tumatanggap ng labis na materyal, at ang ika-22 na nawawalang bahagi ng braso. Sa panahon ng proseso ng mutual translocation mula sa chromosome 9 hanggang 22, ang isang promoter ay inilipat, na ipinasok sa tabi ng oncogene. Ang kinahinatnan ay pagpapasigla ng oncogene myc, na gumagawa ng isang DNA-binding oncoprotein - mitogen.

Ang point mutations ay maaari ding humantong sa pagpapahayag ng mga oncogenes, at para sa ilang mga oncogenes point mutations ay tipikal (oncogenes ng pamilya ras). Maaaring may mutation sa oncogene mismo o sa regulator gene na may pagbabago sa repressor na kumokontrol sa aktibidad ng oncogene, at ang oncogene ay isinaaktibo. Ang susunod na mekanismo ng pagpapahayag ng oncogene ay nauugnay sa pagkilos ng mga transposon. Ang mga transposon ay gumagalaw, gumagala o tumatalon na mga gene. Gumagalaw sila kasama ang DNA at maaaring ipasok sa anumang site. Ang kanilang physiological function ay upang mapahusay ang aktibidad ng isang partikular na gene. Ang mga transposon ay maaaring gumana at magpahayag ng mga oncogene sa pamamagitan ng pagsisilbi bilang mga tagapagtaguyod. Napansin na sa panahon ng carcinogenesis, ang aktibidad ng proseso ng mutation, ang aktibidad ng mga transposon ay tumataas nang husto, at ang mga mekanismo ng pag-aayos ay bumababa nang husto.

Ang amplification ay isa ring physiological na mekanismo para sa pag-regulate ng aktibidad ng genome. Ito ay isang pagtaas sa mga kopya ng gene na nakuha upang mapahusay ang aktibidad ng gene, hanggang 5, hanggang sa maximum na 10 kopya. Sa ilalim ng mga kondisyon ng carcinogen, ang bilang ng mga kopya ng oncogenes ay umabot sa daan-daang (500-700 o higit pa; ito ang epigenomic na mekanismo ng oncogene expression.

Ang isa pang mekanismo ng epigenomic ay ang DNA demethylation. Sa ilalim ng impluwensya ng mga kemikal na carcinogens at aktibong radical, ang proseso ng DNA demethylation ay nangyayari. nagiging aktibo ang demethylated site.

Upang ang isang normal na cell ay magtransform sa isang tumor cell, isang grupo ng mga oncogenes ay dapat i-activate (mula 2 hanggang 6-8 o higit pang mga oncogenes. Ang mga mekanismo ng interaksyon ng mga oncogenes ay kasalukuyang pinag-aaralan. Alam na ang mutual activation ng Ang oncogenes ay isang chain reaction, iyon ay, ang produkto ng isang oncogene ay nagpapagana ng bagong oncogene atbp.

Mga yugto ng carcinogenesis:

1. Pagsisimula

2. Pagbabago

3. Pagsalakay ng tumor

Sa ilalim ng impluwensya ng mga carcinogens, ang isang tiyak na grupo ng mga oncogenes ay isinaaktibo sa cell. Sa yugto ng pagsisimula, ang pagpapahayag ng oncogenes myc at mut ay madalas na sinusunod (ang mga produkto ng mga oncogene na ito ay DNA-binding mitogens), at ang hindi makontrol na paglaganap ay pinasigla. hindi nangyayari ang pagkita ng kaibhan, ang pag-andar ay napanatili. Ito ay isang mahabang nakatago - nakatago na yugto. Ang tagal ng yugto ng pagsisimula ay humigit-kumulang 5% ng habang-buhay ng mga species (sa mga tao, depende sa uri ng tumor - 5, 10, 12 taon, kung minsan ay mas maikli). Sa yugto ng pagsisimula, ang limitasyon ng Hayflick ay tinanggal. Karaniwan para sa isang normal na umuunlad na cell na gumanap ng hindi hihigit sa 30-50 mitoses, pagkatapos ay huminto ang paghahati at ang cell ay namatay. Ang limitasyong ito sa bilang ng mga mitoses ay tinatawag na limitasyon ng Hayflick. Hindi ito ang kaso sa isang selula ng tumor na patuloy na nahati at hindi makontrol. Ang isang cell sa yugto ng pagsisimula ay tinatawag na imortal (imortal) dahil ito ay patuloy na nagpaparami ng sarili nito ang yugto ng pagsisimula ay tinatawag na yugto ng imortalisasyon. Ang isang cell sa yugtong ito ay maaaring bumalik sa landas nito normal na pag-unlad, o maaaring lumipat sa susunod na yugto ng pag-unlad - ang yugto ng pagbabago.

Nagaganap ang pagbabagong-anyo kung ang pinasimulang cell ay patuloy na naaapektuhan ng carcinogenic factor at nangyayari ang pagpapahayag bagong grupo oncogenes. Sa kultura ng cell, ang pagpapahayag ng mga oncogenes ng katangian ng pamilya ng ras ng yugtong ito ay sinusunod na may pinakamalaking katatagan ang mga produkto ng mga oncogene na ito ay nagbubuklod sa guanosine triphosphate. Ang pagpapahayag ng sis oncogene ay nangyayari rin sa yugtong ito. Ang pagpapahayag ng mga oncogenes na ito ay humahantong sa panghuling malignancy ng cell - ang pagkita ng kaibahan at paglaganap ay may kapansanan. Ang pagbuo ng mga solong selula ng tumor ay hindi pa humahantong sa proseso ng tumor. Ang mga selula ng tumor ay may pag-aari ng pagiging dayuhan (antigens) sa katawan. Ito ay pinaniniwalaan na ang mga selula ng tumor ay patuloy na nabuo, ngunit may sapat na kontrol sa immune sila ay nawasak. Ang paglipat sa yugto ng pag-unlad ng tumor ay nakasalalay sa estado ng immunological reactivity.

Ang mga antigenic na katangian ng isang tumor cell ay ipinakita sa pamamagitan ng ilang mga mekanismo:

pagpapasimple ng antigenic. Ang husay na pagbabago sa glycoproteins ay lalong mahalaga - ang mga chain ng carbohydrate ay pinaikli.

Antigenic komplikasyon - ang hitsura ng hindi pangkaraniwang mga bahagi - isang pagtaas sa phosphotyrosines.

Ang pagbabalik (return to the past) ay ang hitsura ng embryonic proteins sa tumor cell membrane. Mga protina ng embryonic - alpha-ketoprotein, atbp.

Divergence.

Ang mga sangkap na antigenic ay lumilitaw sa mga tisyu na hindi karaniwan para sa tisyu. Ang divergence ay parang pagpapalitan ng mga antigenic fragment. Kaya, walang ganap na dayuhang antigen; ang lahat ng mga antigen ay mga pagbabago ng sariling tisyu ng katawan;

Mayroong ilang mga antas ng proteksyon laban sa tumor antigen:

natural killer cell function ( mga natural killer) - lumikha sila ng pangunahing proteksyon sa antitumor. Kinikilala nila ang isang tumor cell sa pamamagitan ng negatibong impormasyon- kawalan ng mahabang glycoproteins, atbp. ang killer ay nakikipag-ugnayan sa tumor cell at sinisira ito.

Sinisira din ng mga sensitized killer T cells ang mga dayuhang selula. Tungkulin humoral na kaligtasan sa sakit kontrobersyal. Ito ay pinaniniwalaan na ang isang kumplikadong mga antibodies sa ibabaw ng mga selula ng tumor ay pumipigil sa mamamatay na epekto.

Ipinakita na sa mga immunodeficiencies, ang panganib ng pagbuo ng mga tumor ay tumataas ng 1000 beses, at kung minsan ay 10,000 beses, pati na rin sa pangmatagalang paggamit ng mga immunosuppressant, gliocorticoids.

Ang yugto ng pag-unlad ng tumor ay nailalarawan na ng mga klinikal na pagpapakita - ang masa ng tumor ay tumataas, infiltrative na paglaki at metastasis ay sinusunod, at nagtatapos. cachexia ng kanser.

Ang proseso ng pag-unlad ng vascular sa isang tumor ay kinokontrol ng oncoprotein angiogenin (sinusubukan na nilang gumamit ng mga blocker ng protina na ito upang gamutin ang tumor).

Ang isang palaging tanda ng paglaki ng tumor ay isang pagtaas sa bilang ng mga T-suppressor na may kaugnayan sa mga T-helpers (hindi malinaw kung ito ay isang pangunahin o pangalawang mekanismo).

Ito ay kilala na ang mga tumor ay may kakayahang muling paglaki. Sa mga butiki at newts, ang mga tumor ay madalas na nabubuo sa zone ng aktibong pagbabagong-buhay (buntot), na may kakayahang malutas sa kanilang sarili. Ang mga kaso ng tumor resorption sa mga tao ay inilarawan, ngunit ang mekanismo ng hindi pangkaraniwang bagay na ito ay hindi pa pinag-aralan.

Lektura sa pathological physiology

paksa Carcinogenesis.

Ang carcinogenesis ay ang proseso ng pag-unlad ng mga tumor ng anumang uri. Ang huling yugto ng paglaki ng tumor, na may nakikitang mga pagpapakita, ay tinatawag na malignancy (malignancy). Pangkalahatang mga palatandaan ng malignancy:

1. Ang cell ay nakakakuha ng kakayahan para sa walang kontrol, walang pigil na pagpaparami at paghahati

4. Benign tumor nailalarawan sa pamamagitan ng isang paglabag sa paglaganap, walang paglabag sa pagkita ng kaibhan sa paglaki ng isang benign tumor, ang mga selula ay tumataas lamang sa bilang, na nagtutulak o pinipiga ang mga nakapaligid na tisyu. At ang mga malignant na tumor ay nailalarawan sa pamamagitan ng tinatawag na infiltrative growth, ang mga tumor cells ay tumutubo (tulad ng mga cancer cells) na sumisira sa mga tissue sa paligid.

1. Morpolohiyang atypia. Ang pangunahing bagay ay ang pagbabago sa lamad ng cell:

Biochemical atypia. Ang Atypia ng metabolismo ng enerhiya ay ipinahayag sa pamamayani ng glycolysis, isang mas sinaunang metabolic pathway. Sa mga selula ng tumor, ang isang negatibong epekto ng Pasteur ay sinusunod, iyon ay, ang matinding anaerobic glycolysis kapag ang pagbabago mula sa anaerobic hanggang aerobic na mga kondisyon ay hindi bumababa, ngunit nananatili (ang pagtaas ng glycolysis sa mga selula ng tumor ay tumutukoy sa kanilang mataas na rate ng kaligtasan sa ilalim ng mga kondisyon ng hypoxic). Ang tumor ay aktibong sumisipsip ng mga sustansya. Ang kababalaghan ng substrate traps ay sinusunod, na binubuo sa pagtaas ng affinity ng enzyme para sa substrate (glucose), sa mga selula ng tumor ang aktibidad ng hexokinases ay tumataas ng 1000 beses. Ang mga selula ng tumor ay mga bitag din ng protina, na humahantong din sa cachexia.

Atypia sa regulasyon ng paglaki at pagkita ng kaibahan ng mga selula ng tumor. Ang mga proseso ng paglaki at pagkita ng kaibhan ay karaniwang nasa ilalim ng kontrol ng sentral na regulasyon ng endocrine, na isinasagawa ng somatotropic hormone, thyroid hormone, at insulin. Bilang karagdagan sa mga pangkalahatang kadahilanan na ito, ang bawat tisyu ay may sariling mga kadahilanan ng paglaki at pagkakaiba-iba (epidermal growth factor, platelet factor, interleukin). Ang induction of growth at differentiation ay nagsisimula sa interaksyon ng growth factor sa growth factor receptor sa cell membrane (maaaring maputol ang yugtong ito sa tumor cell). Sa susunod na yugto, pangalawang tagapamagitan- cyclic adenosine at guanosine monophosphate, at para sa normal na taas at ang pagkakaiba ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang pamamayani ng cyclic adenosine monophosphate (cAMP). Ang pagbuo ng cyclic guanosine monophosphate ay pinagsama sa pagtaas ng paglaganap. Ito ay isang tipikal na palatandaan sa mga selula ng tumor. Sa susunod na yugto, nabuo ang mga aktibong kinase ng protina, ang pag-andar nito ay phosphorylation ng mga cellular protein. Karaniwan, ang mga protina kinases ay nagpo-phosphorylate ng mga protina sa serine, threonine, at histidine. Sa tissue ng tumor, ang mga kinase ng protina ay nakasalalay sa tyrosine, iyon ay, ang phosphorylation ng protina ay nangyayari sa tyrosine. Ang pagpapasigla ng paglaganap ay nauugnay sa pagbuo ng mga protina na phosphorylated sa tyrosine.

Mga teorya ng pag-unlad ng proseso ng tumor.

Noong 1755, inilathala ng mga siyentipikong Ingles ang isang pag-aaral na "Sa kanser ng balat ng scrotum sa mga chimney sweeps." Ang kanser sa gawaing ito ay itinuturing na isang sakit sa trabaho na nakaapekto sa chimney sweeps sa edad na 30-35 taon (ang tanong ng lokalisasyon ng tumor sa scrotum ay nananatiling hindi malinaw Habang naglilinis ng mga tsimenea, ang mga chimney sweeps ay nagpapahid ng soot sa kanilang balat). at pagkatapos ng 10-15 taon nagkaroon sila ng kanser sa balat. Ang pagpapaliwanag sa mga mekanismo ng pag-unlad ng ganitong uri ng kanser ay minarkahan ang simula ng isang bagong panahon sa pag-aaral ng proseso ng tumor. 2 pangunahing mga kadahilanan na nagiging sanhi ng pag-unlad ng kanser ay nakilala - pare-pareho ang pangangati, pinsala; ang epekto ng ilang mga sangkap (soot) na tinatawag na carcinogens. Maraming mga carcinogenic substance ang kilala na ngayon. Ang modelong ito ng sakit ay ginawa ng mga Japanese scientist na nagpahid ng soot sa tainga ng kuneho sa loob ng isang taon at nakakuha muna ng benign (papilloma) at pagkatapos ay isang malignant na tumor.

Ang mga carcinogenic substance na matatagpuan sa panlabas na kapaligiran ay tinatawag na exogenous carcinogens: benzopyrene, phenanthrene, polycyclic hydrocarbons, aminoazo compounds, aniline dyes, aromatic compounds, asbestos, chemical warfare agents, at marami pang iba mga sangkap na gumaganap ng isang tiyak na kapaki-pakinabang na function sa katawan, ngunit sa ilalim ng ilang mga kundisyon ay maaaring maging sanhi ng kanser. Ito ay mga steroid hormones (lalo na ang mga estrogen), kolesterol, bitamina D, at mga produkto ng conversion ng tryptophan. Nagawa pa nga ang kanser sa pamamagitan ng pagbibigay ng mga sangkap tulad ng glucose at distilled water sa ilalim ng ilang mga kundisyon. Ang mga proseso ng tumor ay nabibilang sa pangkat ng mga polyethylological na sakit, iyon ay, walang isang pangunahing kadahilanan na mag-aambag sa pag-unlad ng isang tumor. Ito ay nangyayari sa pamamagitan ng kumbinasyon ng maraming kundisyon at salik, kabilang ang namamana na predisposisyon o natural na pagtutol. Ang mga linya ng mga nuller na hayop ay pinalaki na hindi nagkakaroon ng kanser.

Ang pagkilos ng mga carcinogenic substance ay madalas na pinagsama sa aksyon pisikal na mga kadahilanan- mekanikal na pangangati, mga kadahilanan ng temperatura (sa India, kanser sa balat sa mga porter ng mainit na mga tangke ng karbon, sa mga hilagang tao ay may mas mataas na saklaw ng esophageal cancer dahil sa pagkonsumo ng napakainit na pagkain: mainit na isda. Sa mga naninigarilyo, ang mga sumusunod na salik ay nakakatulong sa ang pag-unlad ng kanser sa baga - mataas na temperatura na nilikha ng paninigarilyo, talamak na brongkitis - nagdudulot ng aktibong paglaganap, at ang tabako ay naglalaman ng methylcholanthrenes - malakas na carcinogens. Sa mga mandaragat, ang isang sakit sa trabaho ay kanser sa balat ng mukha (pagkalantad sa hangin, tubig, ultraviolet radiation mula sa araw), at sa mga radiologist, tumataas ang saklaw ng leukemia.

Ang ikatlong etiological group ay mga virus. Ang isa sa mga pangunahing kumpirmasyon ng viral theory ng cancer ay ang inoculation ng non-cellular filtrate ng isang hayop na may tumor sa isang malusog. Ang non-cellular filtrate ay naglalaman ng virus at ang malusog na hayop ay nagkasakit. Ang leukemia ay inilipat mula sa mga may sakit na manok patungo sa malusog na mga manok, at posibleng magdulot ng leukemia sa halos 100% ng mga manok. Mahigit sa 20% ng iba't ibang mga virus ang inilarawan, na may kakayahang magdulot sa halos lahat ng mga eksperimentong hayop iba't ibang hugis proseso ng tumor. Natuklasan ang paghahatid ng mga virus na nagdudulot ng kanser sa pamamagitan ng gatas. Ang mga supling ng low-cancer mice ay inilagay sa isang high-cancer na babae (ang mga daga ay kabilang sa low-cancer at high-cancer lines. Ang low-cancer lines ay hindi kusang nagkakaroon ng cancer; high-cancer lines na nagkaroon ng cancer sa halos 100% ng kaso). Ito ay kung paano natuklasan ang milk factor ng isang viral nature, natuklasan ang isang virus na nagdudulot ng sakit sa mga tao - ang Epstein-Barr virus (nagdudulot tayo ng lymphoma).

Kaya, 3 pangunahing teorya ng carcinogenesis ang nabuo, na tumutugma sa tatlong pangunahing etiological na grupo:

1. carcinogenic substance

2. pisikal na mga salik

3. biological na mga kadahilanan - mga virus.

Ang mga pangunahing teorya na nagpapaliwanag sa pathogenesis ng cancer ay:

· Mutation theory ng carcinogenesis, na nagpapaliwanag sa pag-unlad ng proseso ng tumor bilang resulta ng mutation. Ang mga carcinogenic substance at radiation ay nagdudulot ng proseso ng mutation - nagbabago ang genome, nagbabago ang istraktura ng mga cell, at nangyayari ang malignancy.

· Epigenomic theory ng carcinogenesis. Ang mga namamana na istruktura ay hindi nagbabago, ang pag-andar ng genome ay nagambala. Ang mekanismo ng epigenomic ay batay sa derepression ng mga normal na hindi aktibong gene at depression ng mga aktibong gene. Ang batayan ng proseso ng tumor, ayon sa teoryang ito, ay ang derepression ng mga sinaunang gene.

· Viral na teorya. Ang mga virus ay maaaring manatili sa mga selula sa loob ng mahabang panahon, na nasa isang nakatago na estado; Ang virus ay isinama sa cellular genome, na nagpapapasok ng karagdagang impormasyon sa cell, na nagiging sanhi ng pagkagambala sa genome at pagkagambala sa mahahalagang function ng cell.

Lektura sa pathological physiology.

Paksa ng panayam: carcinogenesis (bahagi 2).

Pag-uuri ng mga oncoprotein.

Ang mga oncoprotein ay inuri ayon sa lokalisasyon sa mga sumusunod na grupo: 1. Nuclear, 2. Membrane, 3. Cytoplasmic proteins.

1. Nuclear DNA-binding proteins - mitogens. Ginagawa nila ang pag-andar ng pagpapasigla ng paghahati ng cell. Kasama sa pangkat na ito ang mga produkto ng oncogenes myc, myt.

2. Guanosine triphosphate-binding oncoproteins. Kasama sa grupong ito ang mga produkto ng ras family ng mga oncogenes. Ang guanosine phosphate-binding oncoproteins ay nagtataguyod ng akumulasyon ng cyclic guanosine monophosphate sa cell, na nag-aambag sa oryentasyon ng cell patungo sa paglaki ng tumor.

Mekanismo ng pagpapahayag ng proto-oncogene.

Ang pagpapahayag ng proto-oncogenes ay nauugnay sa pagkilos ng iba't ibang mga carcinogenic factor - ionizing radiation, kemikal na carcinogens, mga virus. Mayroong 2 uri ng impluwensya ng mga virus:

Mga yugto ng carcinogenesis:

1. Pagsisimula

2. Pagbabago

3. Pagsalakay ng tumor

Sa ilalim ng impluwensya ng mga carcinogens, ang isang tiyak na grupo ng mga oncogenes ay isinaaktibo sa cell. Sa yugto ng pagsisimula, ang pagpapahayag ng oncogenes myc at mut ay madalas na sinusunod (ang mga produkto ng mga oncogene na ito ay DNA-binding mitogens), at ang hindi makontrol na paglaganap ay pinasigla. hindi nangyayari ang pagkita ng kaibhan, ang pag-andar ay napanatili. Ito ay isang mahabang nakatago - nakatago na yugto. Ang tagal ng yugto ng pagsisimula ay humigit-kumulang 5% ng habang-buhay ng mga species (sa mga tao, depende sa uri ng tumor - 5, 10, 12 taon, kung minsan ay mas maikli). Sa yugto ng pagsisimula, ang limitasyon ng Hayflick ay tinanggal. Karaniwan para sa isang normal na umuunlad na cell na gumanap ng hindi hihigit sa 30-50 mitoses, pagkatapos ay huminto ang paghahati at ang cell ay namatay. Ang limitasyong ito sa bilang ng mga mitoses ay tinatawag na limitasyon ng Hayflick. Hindi ito ang kaso sa isang selula ng tumor na patuloy na nahati at hindi makontrol. Ang isang cell sa yugto ng pagsisimula ay tinatawag na imortal (imortal) dahil ito ay patuloy na nagpaparami ng sarili nito ang yugto ng pagsisimula ay tinatawag na yugto ng imortalisasyon. Ang isang cell sa yugtong ito ay maaaring bumalik sa landas ng normal na pag-unlad, o maaari itong lumipat sa susunod na yugto ng pag-unlad - ang yugto ng pagbabago.

Nagaganap ang pagbabagong-anyo kung ang pinasimulang cell ay patuloy na naaapektuhan ng isang carcinogenic factor at ang pagpapahayag ng isang bagong grupo ng mga oncogenes ay nangyayari. Sa kultura ng cell, ang pagpapahayag ng mga oncogenes ng katangian ng pamilya ng ras ng yugtong ito ay sinusunod na may pinakamalaking katatagan ang mga produkto ng mga oncogene na ito ay nagbubuklod sa guanosine triphosphate. Ang pagpapahayag ng sis oncogene ay nangyayari rin sa yugtong ito. Ang pagpapahayag ng mga oncogenes na ito ay humahantong sa panghuling malignancy ng cell - ang pagkita ng kaibahan at paglaganap ay may kapansanan. Ang pagbuo ng mga solong selula ng tumor ay hindi pa humahantong sa isang proseso ng tumor. Ang mga selula ng tumor ay may pag-aari ng pagiging dayuhan (antigens) sa katawan. Ito ay pinaniniwalaan na ang mga selula ng tumor ay patuloy na nabuo, ngunit may sapat na kontrol sa immune sila ay nawasak. Ang paglipat sa yugto ng pag-unlad ng tumor ay nakasalalay sa estado ng immunological reactivity.

Ang mga antigenic na katangian ng isang tumor cell ay ipinakita sa pamamagitan ng ilang mga mekanismo:

1. pagpapasimple ng antigenic. Ang husay na pagbabago sa glycoproteins ay lalong mahalaga - ang mga chain ng carbohydrate ay pinaikli.

2. Antigenic complication - ang hitsura ng mga hindi pangkaraniwang bahagi - isang pagtaas sa phosphotyrosines.

3. Reversion (bumalik sa nakaraan) - ang hitsura ng embryonic proteins sa lamad ng tumor cell. Mga protina ng embryonic - alpha-ketoprotein, atbp.

4. Divergence.

Mayroong ilang mga antas ng proteksyon laban sa tumor antigen:

1. function ng natural killer cells (natural killer cells) - sila ang lumikha ng pangunahing antitumor na proteksyon. Kinikilala nila ang isang tumor cell sa pamamagitan ng negatibong impormasyon - ang kawalan ng mahabang glycoproteins, atbp. ang killer ay nakikipag-ugnayan sa tumor cell at sinisira ito.

2. Ang sensitized killer T cells ay sumisira din mga banyagang selula. Ang papel ng humoral immunity ay kontrobersyal. Ito ay pinaniniwalaan na ang isang kumplikadong mga antibodies sa ibabaw ng mga selula ng tumor ay pumipigil sa mamamatay na epekto.

Ang yugto ng pag-unlad ng tumor ay nailalarawan na ng mga klinikal na pagpapakita - ang mass ng tumor ay tumataas, infiltrative na paglaki at metastasis ay sinusunod, at nagtatapos sa cancer cachexia.

Ang proseso ng pag-unlad ng vascular sa isang tumor ay kinokontrol ng oncoprotein angiogenin (sinusubukan na nilang gumamit ng mga blocker ng protina na ito upang gamutin ang tumor).

Ang isang palaging tanda ng paglaki ng tumor ay isang pagtaas sa bilang ng mga T-suppressor na may kaugnayan sa mga T-helpers (hindi malinaw kung ito ay isang pangunahin o pangalawang mekanismo).