Злокачественные опухоли: общие сведения
Опухоль (бластома, новообразование) - патологическое образование, состоящее из качественно изменившихся клеток, отличающихся некоординированным с организмом ростом и размножением.
Для злокачественных новообразований, в частности опухолей, характерны два основных признака:
- бесконтрольная (то есть не регулируемая внешними сигналами) пролиферация клеток и
- их способность проникать в окружающие ткани и отдаленные ткани и органы, разрушая их, и распространяться током крови или лимфы с образованием вторичных очагов - метастазов в близлежащие и отдаленных от первичного образования областях (инвазивный рост и метастазирование).
Если первый признак свойственен не только злокачественным, но и доброкачественным опухолям , то второй - отличает злокачественные опухоли.
Злокачественные опухоли эпителиальных тканей носят название рак, или карцинома , а неэпителиальных (мезенхимных) тканей - саркома .
Злокачественное новообразование развивается в результате генетических нарушений в единственной клетке. Хотя некоторые злокачественные новообразования наследуются, в основном вызывающие их мутации возникают в соматических клетках либо из-за ошибок при репликации ДНК, либо под действием канцерогенов .
Единичного генетического повреждения, как правило, недостаточно для превращения клетки в опухолевую (опухолевой трансформации). Лишь накопление 5-10 мутаций в течение продолжительного времени (часто многих лет), изменяющее несколько генных продуктов, приводит к появлению злокачественного новообразования.
По мере накопления генетических нарушений в эпителиальных тканях наблюдаются следующие процессы:
- аденома
Устойчивость клетки к опухолевой трансформации обеспечивают защитные механизмы, действующие во всех периодах клеточного цикла. Если нарушена функция одного белка, то его могут заменить другие белки или метаболические пути.
В организме человека имеется более двухсот различных типов клеток.
Не все они одинаково подвержены опухолевой трансформации. Некоторые клетки (в частности, кардиомиоциты , клетки волокон хрусталика , рецепторные клетки сетчатки и рецепторные клетки спирального органа ) не пролиферируют и не замещаются на протяжении всей жизни. Такие клетки исключительно редко подвергаются опухолевой трансформации.
В большинстве дифференцированных тканей клетки постоянно обновляются и погибшие клетки замещаются новыми. В норме этот процесс может протекать медленно, но некоторые сигналы способствуют пролиферации полностью дифференцированных клеток с образованием таких же дочерних клеток. Например, делящиеся гепатоциты замещают стареющие, поврежденные или хирургически удаленные клетки.
В тканях с быстрым обновлением клеток (например, в эпидермисе , костном мозге , слизистой кишечника ) имеется два типа клеток:
- Способные к делению ( стволовые ) клетки не дифференцированы.
- Наоборот, полностью дифференцированные клетки не способны к делению.
В результате деления стволовых клеток образуются дочерние клетки, которые либо остаются стволовыми (возмещая фракцию стволовых клеток), либо дифференцируются, в зависимости от условий и внешних сигналов. В стволовых и дифференцированных клетках экспрессируются разные гены.
Экспрессия гена в данной ткани зависит не только от типа клетки, но и от внешних факторов: межклеточных контактов, взаимодействий с внеклеточным матриксом, действия гормонов, факторов роста и дифференцировки, а также от ряда других воздействий (повышения температуры, действия окислителей и облучения, сдавления или растяжения ткани).
Опухолевую трансформацию претерпевают, как правило, клетки из быстро обновляющихся тканей, в особенности если они подвергаются действию канцерогенов или пролиферируют под действием гормонов.
Генетические нарушения обычно приводят к активации протоонкогенов (их превращению в онкогены ) или инактивации генов-супрессоров опухолевого роста .
Опухолевая трансформация практически всегда вызвана генетическими нарушениями, однако в эксперименте опухолевые клетки можно получить и без повреждения генов. Так, клетки первичной эктодермы мышиного эмбриона бесконтрольно пролиферируют в культуре. После введения таких клеток животным у них развивается опухоль - тератокарцинома . В данном случае бесконтрольная пролиферация нормальных эмбриональных клеток вызвана их удалением из привычного окружения. Однако если клетки тератокарциномы вновь ввести в ранний эмбрион, то под влиянием соседних клеток они дифференцируются в клетки нормальных органов и тканей, в соответствии с местом введения.
Таким образом, внешние факторы оказывают влияние на экспрессию генов в клетках-мишенях.
Получая множество разных сигналов, клетка отвечает на них активацией определенного набора факторов транскрипции. От того, каков этот набор, и зависит, будет ли клетка пролиферировать, дифференцироваться или погибнет.
Смотрите также:
