Карциногенеза: теории и етапи

Сега е установено, че ракът или ракът - заболяване на генетичния апарат на клетката, която се характеризира с дългосрочни хронични патологични процеси, или по-просто, карциногенеза, която се развива в организма в продължение на десетилетия. Остарелите идеи за преходността на туморния процес отстъпват на по-модерни теории.

Процесът на трансформиране на нормална клетка в туморна клетка се дължи на натрупването на мутации, причинени от увреждане в генома. Появата на тези лезии се появява в резултат на ендогенни причини, като грешки репликация, ДНК база химическа нестабилност и тяхното изменение от свободните радикали или под влиянието на външни фактори, причинител на химическата и физическата природа.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8]

Теории канцерогенеза

Изследването на механизмите на трансформация на туморни клетки има дълга история. Досега са предложени много концепции, които се опитват да обяснят канцерогенезата и механизмите за превръщане на нормална клетка в ракова. Повечето от тези теории имат само исторически интерес или са част от универсалната теория на канцерогенезата, теорията на онкогени, приета днес от повечето патолози. Онкогенната теория на канцерогенезата дава възможност да се доближи до разбирането защо различните етиологични фактори причиняват едно присъщо заболяване. Това е първата единна теория за произхода на туморите, която включва постижения в областта на химическата, радиационната и вирусната карциногенеза.

Основните разпоредби на теорията за онкогени са формулирани в началото на 70-те години. R. Huebner и Todaro G. (R. Huebner и G.Todaro), което предполага, че генетичен апарат на клетки всеки нормални гени са налични в функция преждевременно активиране или справяне който може да бъде нормална клетка превръща в ракови.

През последните десет години онкогенната теория на карциногенезата и рака придобива модерен външен вид и може да се сведе до няколко основни постулати:

• онкогени - гени, които се активират в тумори, което води до повишена пролиферация и репродукция и потискане на клетъчната смърт; онкогените показват трансформационни свойства в експериментите за трансфекция;
• немутираните онкогени действат в ключови стадии на процесите на пролиферация, диференциация и програмирани процеси на клетъчна смърт, които са под контрола на сигналните системи на тялото;
• генетичното увреждане (мутации) в онкогени води до освобождаването на клетката от външни регулаторни влияния, което стои в основата на нейното неконтролирано разделение;
• мутацията в един онкоген е почти винаги компенсирана, поради което процесът на злокачествена трансформация изисква комбинирани смущения в няколко онкогени.

Carcinogenesis има друга страна на проблема, който се отнася до механизъм за поместване злокачествена трансформация и свързани с функцията на така наречените анти-онкогени (супресорни гени), които осигуряват нормална инактивиращ ефект върху пролиферацията и индуцирането на апоптоза благоприятна. Антициогените могат да предизвикат обръщане на злокачествения фенотип в експериментите за трансфекция. Почти всеки тумор съдържа мутации в двете анти-туморогенен формата на делеции и micromutations, където инактивиращи увреждане супресорни гени са много по-често, отколкото активиращи мутации в онкогени.

Карциногенезата има молекулярни генетични промени, които включват следните три основни компонента: активиране на мутации в онкогени, инактивиране на мутации в антинокогени и генетична нестабилност.

В общи линии, карциногенеза се счита за дата в резултат на разрушаване на клетъчната хомеостаза, която се изразява в загуба на контрол над възпроизвеждане и да се подобри механизми клетъчна защита на действие на апоптични сигнали, т.е., програмирана клетъчна смърт. В резултат на активирането на онкогени и извън супресорни гени на ракови клетки придобиват необичайни свойства, които се появяват в обезсмъртяване (безсмъртие) и способността за преодоляване на т.нар репликативна стареене. Мутация в ракови клетъчни нарушения на отнасят до групи на гени, отговорни за контрола на пролиферация, апоптоза, ангиогенеза, адхезия, трансмембранен сигнализиране, възстановяване на ДНК и геномна стабилност.

Какви са етапите на карциногенезата?

Карциногенезата, т.е. Развитието на рака се осъществява на няколко етапа.

Карциногенеза на първия етап - стадий на трансформация (иницииране) - процесът на трансформиране на нормална клетка в тумор (ракови). Трансформацията е резултат от взаимодействието на нормална клетка с трансформиращ агент (канцероген). По време на първия стадий на канцерогенеза настъпват необратими нарушения на генотипа на нормалната клетка, в резултат на което преминава в състояние, предразположено към трансформация (латентна клетка). По време на фазата на иницииране канцерогенът или неговият активен метаболит взаимодействат с нуклеинови киселини (ДНК и РНК) и протеини. Повредите в клетката могат да имат генетичен или епигенетичен характер. Генетични промени се разбират като всяка промяна в ДНК секвенциите или в броя на хромозомите. Те включват увреждане или пренареждане на първичната структура на ДНК (напр. Генни мутации или хромозомни аберации) или промени в броя копия на гени или целостта на хромозомите.

Карциногенеза на втория етап - стадий на активиране или промоция, чиято същност е пролиферацията на трансформираната клетка, образуването на клонинг на ракови клетки и тумор. Тази фаза на канцерогенеза, за разлика от етапа на иницииране, е обратима поне в ранен стадий на неопластичния процес. По време на промоцията, инициираната клетка придобива фенотипни свойства на трансформираната клетка в резултат на променена генна експресия (епигенетичен механизъм). Появата на ракова клетка в тялото не неизбежно води до развитие на туморно заболяване и смърт на организма. За индуциране на тумора е необходимо продължително и относително непрекъснато действие на промотора.

Промоторите имат различни ефекти върху клетките. Те засягат състоянието на клетъчните мембрани, които имат специфични рецептори за промотори, по-специално, активират мембранна протеинова киназа, повлияват клетъчната диференциация и блокират клетъчно-клетъчните връзки.

Растящият тумор не е замразена, стационарна форма с непроменени свойства. В процеса на растеж неговите свойства постоянно се променят: някои знаци се губят, някои се появяват. Тази еволюция на свойствата на тумора се нарича "прогресия на тумора". Прогресията е третият етап на туморния растеж. Накрая, четвъртият етап е резултат от туморния процес.

Carcinogenesis не само причинява постоянни промени генотипа на клетките, но също така има колектор ефект върху тъкан, орган, и нивата на организма, в някои случаи, като създава среда, допринасяща за оцеляването на трансформирани клетки и последващото нарастване и неопластични прогресия. Според някои учени, тези условия са резултат от дълбоки нарушения на невроендокринни и имунната система. Някои от тези промени могат да варират в зависимост от характеристиките на канцерогенните агенти, които могат да се дължат по-специално на разликите в техните фармакологични свойства. Най-честите реакции в карциногенезата, от съществено значение за появата и развитието на тумор са промени в нивото и съотношение на биогенни амини в централната нервна система, особено на хипоталамуса, засягащи, наред с други неща, от хормон-медиирана повишаване на клетъчната пролиферация, и разстройства на въглехидрати и мазнини промени в функциите на различните части на имунната система.