Механизмы канцерогенеза. Закономерности (кинетика) опухолевого роста
80—90% всех форм рака у человека — результат действия факторов окружающей среды: химических веществ, вирусов, физических агентов (рентгеновских, радиевых и ультрафиолетовых лучей).
По определению экспертов ВОЗ (1979), «канцероген — это агент, который в силу своих физических или химических свойств может вызвать необратимые изменения и повреждения в тех частях генетического аппарата, которые осуществляют контроль над соматическими клетками».
Воздействие факторов среды может быть связано:
- с питанием — 35%;
- потреблением табака, курением — 30%;
- метаболитами репродуктивных органов — 10%;
- инсоляцией — 5%;
- алкоголем — 2%.
На промышленные канцерогены, вирусы и другие пути и факторы воздействия приходится 18%.
До 25% случаев первичного рака печени в Азии и Африке связывают с вирусом гепатита В. Около 300 000 новых случаев рака шейки матки и значительная часть случаев рака полового члена ассоциируются с папилломавирусом (HPV-16, HPV-18, HPV-33), передаваемым половым путем. Другие агенты, причастность которых к возникновению рака доказана или предполагается, рассматриваются в разделах, посвященных частным вопросам онкологии.
Целевые установки
Структура клетки-мишени канцерогенного и антиканцерогенного
действия
Опухолеродная «трансформация», происходящая под влиянием тех или иных агентов, приводит к изменениям структуры и формы клеток.
Опухолевые клетки имеют:
— среднюю величину и форму, близкие к исходным, |
но |
в большинстве своем они полиморфные, т. е. имеют разные величину и форму. |
— цитоплазматическую мембрану, как у нормальной клетки, |
но |
на поверхности опухолевых клеток может меняться набор гормональных и других специфических рецепторов. |
— в цитоплазме больше или меньше органоидов и включений, чем в нормальных клетках, |
но |
почти всегда больше митохондрий, обеспечивающих клетку энергией и увеличивающих интенсивность обменных процессов |
— микротрубочки, разводящие клеточные ядра в процессе деления, |
но |
в злокачественных клетках они более активны, являясь одной из мишеней противоопухолевых лекарств. |
— одноклеточное ядро, |
НО |
значительно чаще — два и больше ядер. |
— соотношение величины ядра и цитоплазмы, близкое к таковому у исходной клетки, |
НО |
у большинства злокачественных клеток соотношение этих величин меняется в сторону увеличения ядра. |
Нормальные и опухолевые клетки различаются и на субклеточном уровне. |
||
— У человека стабильный набор 46 хромосом, |
но |
в опухолевых клетках хромосом может быть больше или меньше. |
— ДНК — главная составляющая генетической информации и передачи ее изменений при содействии РНК и ферментов, |
но |
в злокачественных клетках меняются их конфигурация, расположение и длина локусов (ферментов) (так называемый полиморфизм). |
— ДНК разделена на зоны — отдельные гены, в том числе протоонкогены, контролирующие нормальный клеточный цикл, |
но |
в опухолевых клетках протоонкогены переходят в онкогены (активное состояние) или (при ре- тинобластоме, опухоли Вильмса) теряют антионкогены, отсутствие которых ведет к развитию опухоли. |
- Патогенез неоплазий
Ключ к пониманию патогенеза неоплазий дают два основных вывода, сделанных на основании результатов исследований генов опухолей, меченных радиоактивными маркерами, и эпидемиологических данных:
- большинство опухолей возникает из одной клетки, а вся последующая масса клеток является клональной по происхождению;
- между воздействием агента и развитием опухоли имеется длительный латентный период.
Эти выводы вместе с данными других экспериментальных исследований позволяют составить простую модель эволюционного (многостадийного) развития опухоли (рис. 1).
Первым шагом (инициации) химического канцерогенеза является появление одной измененной клетки в ткани-мишени. При вирусном канцерогенезе могут быть трансформированы несколько клеток-мишеней. Общая особенность этих проявлений — усвоение новой генетической информации клональными клетками (стадия промоции).
Рис. 1. Простая модель эволюционного развития опухоли: а — нормальные эпителиальные клетки на базальной мембране; б — появление (инициация) одной клетки, способной к пролиферации; в, г, д — развитие (промоция) атипической пролиферации, наследуемой от предыдущих популяций; е — приобретение злокачественных свойств (вариант Са in situ); ж — прорыв (инвазия) базальной мембраны, способность к прогрессии и метастазированию
Генетические изменения могут быть и спонтанными. Трансформированные клетки вначале могут пролиферировать, несмотря на контроль. При дальнейшей прогрессии возрастает автономия клеток, которая может селективно перерасти предшественников и дать начало росту клональных неопластических клеток. Последующее развитие злокачественной опухоли знаменуется появлением клеточных клонов с инвазивным и метастатическим потенциалом. Вирусы и химические канцерогены повышают риск прогрессии на всех этапах канцерогенеза.
А так же в разделе «Механизмы канцерогенеза. Закономерности (кинетика) опухолевого роста »
- ВВЕДЕНИЕ
- Технология самостоятельной (творческой) работы студентов
- Организация обучения на кафедре онкологии
- ЧАСТЬ I. ОБШИЕ АСПЕКТЫ КЛИНИЧЕСКОЙ ОНКОЛОГИИ
- Группы повышенного онкологического риска
- Химический канцерогенез
- Метаболизм химических канцерогенов в организме
- Вирусный канцерогенез
- Закономерности (кинетика) опухолевого роста и принципы стадирования. Понятие ранней и своевременной диагностики
- Опорные симптомы злокачественных опухолей
- Факт наличия опухолевидного образования (опорный симптом № 1)
- Симптом нарушения функций органа