Informații generale
Studiul procesului de carcinogeneză este un punct cheie atât pentru înțelegerea naturii tumorilor. și să găsească metode noi și eficiente de tratare a cancerului. Carcinogeneza este un proces complex în mai multe etape, care duce la o reorganizare a tumorilor profunde a celulelor normale ale corpului. Dintre toate teoriile carcinogenezei propuse până în prezent, teoria mutației merită cea mai mare atenție. Conform acestei teorii, tumorile sunt boli genetice, substratul patogenetic al acestora fiind deteriorarea materialului genetic al celulei (mutații punctuale, aberații cromozomiale etc.). Deteriorarea anumitor zone ale ADN conduce la perturbarea mecanismelor care controlează proliferarea și diferențierea celulelor și, în cele din urmă, la debutul unei tumori [1].
Aspecte genetice ale carcinogenezei
Aparatul genetic al celulelor are un sistem complex pentru controlul diviziunii celulare, a creșterii și a diferențierii. S-au studiat două sisteme de reglementare care au un efect cardinal asupra procesului de proliferare a celulelor.
Proto-oncogene
Proto-oncogene sunt un grup de celule de gene normale care asigură un efect stimulator asupra procesului de diviziune celulară prin expresia lor de produse specifice. Conversia proto-oncogene într-o oncogenă (gena care determină proprietățile celulelor tumorale) este unul dintre mecanismele de celule tumorale. Acest lucru poate avea loc prin protooncogenei mutație cu schimbare în structura unui produs expresia genelor specifice sau creșterea nivelului de expresie al protooncogene cu mutația secvenței de reglare (mutație punctuală) acestuia sau prin transfer de gene în regiunea transcrisă activă a cromozomilor (aberații cromozomiale). În prezent, a fost studiată activitatea carcinogenă a proto-oncogene a grupului ras (HRAS, KRAS2). In diferite boli de cancer a înregistrat o creștere semnificativă a activității acestor gene (cancer pancreatic, cancer de vezică urinară și altele asemenea. D.).
Genele supresoare ale tumorilor
Funcțiile genelor supresoare sunt opuse celor ale proto-oncogene. Genele supresoare au un efect de întârziere asupra proceselor de diviziune celulară și ieșirii de la diferențiere. Sa demonstrat că, într-o serie de cazuri, inactivarea genelor supresoare cu dispariția efectului lor antagonist față de proto-oncogene duce la apariția anumitor boli oncologice. Astfel, pierderea unui situs al unui gen de supresoare care conține cromozomi conduce la dezvoltarea unor boli cum ar fi retinoblastomul. Wilms tumora, etc.
Astfel, sistemul de proto-oncogene și genele supresoare formează un mecanism complex de control al ratelor de divizare, creștere și diferențiere celulară. Încălcările acestui mecanism sunt posibile atât sub influența factorilor de mediu, cât și în legătură cu instabilitatea genomică - o teorie propusă de Christoph Lingaur și Bert Vogelstein. Peter Duesberg de la Universitatea din California, Berkeley spune că cauza transformării maligne a celulelor poate fi aneuploidie (o modificare a numărului de cromozomi, sau pierderea terenurilor lor) este un factor de instabilitate a genomului. Potrivit unor oameni de știință, o altă cauză a tumorilor ar putea fi un defect congenital sau dobândit al sistemelor celulare de reparare a ADN-ului. In celulele sanatoase, procesul de replicare (dublare) a ADN-ului are loc cu mare precizie, datorită funcționării sistemului special de corectare a erorilor postreplikatsionnyh. În genomul uman, au fost studiate cel puțin 6 gene implicate în repararea ADN-ului. Deteriorarea acestor gene implică disfuncții în întregul sistem de reparare și, în consecință, o creștere semnificativă a erorilor postreplikatsionnyh nivel, adică mutații (Lawrence A. Loeb).
Factori cancerigeni
În prezent, un număr mare de factori care contribuie la carcinogeneza sunt cunoscuți:
Factori chimici
Substanțe aromatice natură (hidrocarburi policiclice aromatice și heterociclice, amine aromatice), anumite metale și materiale plastice au o proprietăți cancerigene pronunțată datorită capacității lor de a reacționa cu ADN-ul celulelor, perturba structura (activitatea mutagenă) sa. Substanțele cancerigene în cantități mari sunt conținute în produsele de ardere ale combustibilului pentru automobile și pentru aviație, în rășinile de tutun. Cu contactul prelungit al organismului uman cu aceste substanțe, pot apărea boli cum ar fi cancerul pulmonar. cancer de colon și altele. De asemenea, există agenți cancerigeni chimici endogeni (aminoacizii aromatici triptofan), derivatele care induc tumori dependente de hormoni genitale.
Factori fizici
Radiațiile solare (în principal radiațiile ultraviolete) și radiațiile ionizante au, de asemenea, o activitate mutagenică ridicată. Astfel, după accidentul din Cernobâl, a existat o creștere accentuată a incidenței cancerului tiroidian la persoanele care trăiau în zona infectată. Iritarea tisulară mecanică sau termică prelungită este, de asemenea, un factor de risc crescut de apariție a tumorilor mucoaselor și a pielii (cancerul mucoasei orale, cancerul de piele, cancerul esofagian).
Factori biologici
Activitatea carcinogenă a virusului papilloma uman în dezvoltarea cancerului de col uterin a fost dovedită [2]. virusul hepatitei B în dezvoltarea cancerului hepatic, HIV - în dezvoltarea sarcomului Kaposi. Noțiuni de bază în corpul uman, virusurile interacționează în mod activ cu ADN-ul său, care, în unele cazuri, determină transformarea propriilor lor proto-oncogene umane în oncogene. Genomul unor virusuri (retrovirusuri) conține oncogenelor foarte active, care sunt activate după ADN-ul viral în ADN-ul celulelor umane.
Predispoziție ereditară
Au fost studiate mai mult de 200 de boli ereditare caracterizate printr-un risc crescut de tumori cu localizare diferită. Dezvoltarea unor tipuri de tumori este asociată cu un defect congenital în sistemul de reparare a ADN-ului (xeroderma pigmentară) [3].
Mecanisme biologice ale carcinogenezei
Teoria carcinogenezei în patru etape
substrat de transformare malignă Material de celule de diferite tipuri sunt leziuni ale aparatului genetic al celulei (mutațiile somatice, aberațiile cromozomiale, recombinare), provocând conversia protooncogene la oncogene sau crește dramatic nivelul de exprimare a acestora. Supraexprimării oncogenelor celulare, determinând transformarea tumorii poate apărea și în cazul demetilare stabile a ADN-ului, în absența oricărui fel de daune se oncogene. Consecința acestor schimbări este apariția la orice nivel al cascadelor de semnalizare intracelulară semnal proliferativ neautorizate, provocând diviziunea celulară necontrolată. Deteriorarea materialului genetic al celulei survine sub influența factorilor carcinogeni externi și interni, discutate mai sus. Expunerea primară la factorii cancerigeni in celula se numește „inițiere“ și este o schimbări potențial de transformare în oncogenelor celulare, precum randul sau neautorizate off gene supresoare tumorale sau gene care induc apoptoza si a activa gene care previn apoptoza. Intracelulară cascade de semnalizare sunt aranjate în așa fel încât numai o violare a unuia dintre link-urile lor va provoca apoptoza celulelor, nu diviziunea necontrolată, și un carcinogeneza de succes trebuie să se schimbe mai multe unități posibil imita efectul de citokine și elimină posibilitatea de celule moarte. Aceasta este prima etapă a carcinogenezei.
Cu toate acestea, pentru transformarea malignă a celulelor - „promovarea“ - trebuie să reactivați expunerea celulei, sau factorul carcinogen (aceeași care a cauzat inițierea, sau în alt mod) sau factor, nu este cancerigen, dar capabil de a provoca activare modificată oncogenelor - promotor. De obicei, promotorii determina proliferarea celulară prin activarea cascadelor de semnalizare proliferative, în special protein kinaza C. Promovarea - a doua etapă a carcinogenezei. Formarea tumorilor datorate retrovirusurilor oncogene. introducerea într-o celulă implementare echivalentă oncogena activă a primelor două etape ale carcinogenezei - în acest caz, inițierea a avut loc în alte celule ale unui alt organism, în care oncogena modificat a fost capturată în genomul unui retrovirus.
Apariția semnalelor neautorizate este, deși este necesară, dar nu este suficientă pentru formarea unei tumori. Creșterea tumorii este posibilă numai după o altă a treia etapă carcinogeneza - abateri de la celulele transformate pentru diferențiere suplimentară, care este de obicei cauzată de activitatea neautorizată a anumitor gene microRNA de celule. Acestea din urmă interferă cu funcționarea proteinelor responsabile de specializarea celulelor; este cunoscut faptul că cel puțin 50% din tumorile sunt asociate cu una sau alte daune în zone ale genomului care contine gene Mirna. Încetarea diferențierii poate fi, de asemenea, din cauza lipsei de citokine necesare pentru celula maturare de tranziție la următoarea etapă specializare (în acest caz, prezența citokinei poate induce normalizarea și diferențierea continuă a celulelor canceroase - procesul invers de carcinogeneză). Maturarea celulelor transformate este suspendat, iar acestea sunt - ca rezultat al proliferării continue si apoptoza suprimarea - se acumulează, formând o tumoare - celule clona având un număr de caracteristici care nu sunt specifice celulelor normale ale corpului. În particular, pentru celulele tumorale, un nivel ridicat de aneuploidie și poliploidie este caracteristic. care este rezultatul instabilității genomului. Există, de asemenea, diverse tulburări de mitoză. Celulele tumorale cu cel mai comun set de cromozomi formează o linie de tulpină.
În cursul dezvoltării tumorii, din cauza instabilității sale genetice, există o schimbare frecventă în compoziția sa celulară și de schimbare a liniei stem Această strategie de creștere este de adaptare în natură, deoarece numai celui mai adaptat celulele supraviețuitoare. Membranele celulelor tumorale nu este în măsură să răspundă la micromediul stimuli (sânge mediu intercelular. Limfa), ceea ce duce la perturbarea caracteristicile morfologice ale țesutului (de celule si tesut atypia). clona tumora format (linia stem) sintetizeaza propriile sale citokine și merge spre intensificarea ratei de fisiune, prevenind epuizarea telomerilor se sustrage organismului de supraveghere a sistemului imunitar și de a asigura circulația intensă. Aceasta este a patra și ultima etapă a carcinogenezei - progresie a tumorii. Sensul său biologic este în depășirea finală obstacolele pentru extinderea tumorii. progresia tumorii este neuniformă și depinde de apariția unei noi linii de celule tumorale stem. Germinare în celulele sanguine și limfatice vaselor tumorale răspândite pe întreg corpul și stabilindu-se în capilarele diferitelor organe, forma secundar (metastatic) focarele tumorale. [4].
Caracteristici imunologice ale proceselor oncologice
Există o opinie că celulele tumorale umane potențiale se formează constant în corpul uman. Cu toate acestea, datorită eterogenității lor antigenice, ele sunt rapid recunoscute și distruse de celulele sistemului imunitar. Astfel, funcționarea normală a sistemului imunitar este principalul factor al apărării naturale împotriva tumorilor. Acest fapt este dovedit de observațiile clinice ale pacienților cu sistem imunitar slăbit, în care tumorile se produc de zeci de ori mai des decât în cazul persoanelor cu sistem imunitar care funcționează normal. Mecanismul imun mediat de rezistenta tumorii la un număr mare de celule specifice (B si limfocitele T. celulelor NK, monocite. leucocitele polimorfonucleare) și mecanisme umorale. In procesul de progresie a tumorii a celulelor tumorale au un efect antiimmunnoe marcat, ceea ce duce la viteze mai mari de creștere a tumorii și apariția metastazelor.
Etapele formării tumorilor
Tranziția cancerului in situ într-un microcarcinom. Invazia celulelor tumorale prin membrana bazală
carcinogeneză - carcinogeneză ... Dicționar ortopedic-referință
carcinogeneză - oncogeneză, blastomogeneză Dicționar de sinonime ruse. carcinogeneza substantiv. numar in sinonime: 2 • blastomagenesis (2) • ... Dicționar de sinonime
CARCINOGENEZĂ - la fel ca oncogeneza ... Dicționar encyclopedic mare
Carcinogeneza - (de la cancerul de cancer latin + originea genozei grecești, originea) procesul de debut și dezvoltare a unei tumori maligne; la fel ca oncogeneza ... Enciclopedia rusească de protecție a muncii
Carcinogeneza - * Canceragenesis * Procesul de cancerogeneza a degenerarii tesutului malign ... Genetica. Dicționar encyclopedic
carcinogeneza - [ne], și; m. [de la lat. cancer de cancer și greacă. originea genului, apariția] Med. Procesul de debut și dezvoltare a unei tumori maligne. * * * carcinogeneza este aceeași ca oncogeneza. * * * Carcinogeneza carcinogenezei, la fel ca oncogeneza (a se vedea ... ... Dictionarul enciclopedic
carcinogeneza - oncogeneza rus (m), blastomogeneza (m); carcinogeneză (m) eng carcinogeneza fra cancérogénèse (f) GER Karzinogenese (f), Tumorenentwicklung (f) carcinogeneza spa (f), Cancerogeneza (f) ... Securitate si Sanatate. Traducerea în engleză, franceză, germană, spaniolă
carcinogeneza - (cancerogeneza, cancer + genesis genesis, origine, dezvoltare) vezi oncogeneza ... Dicționarul medical
CARCINOGENEZA este aceeași cu oncogeneza ... Știința naturii. Dicționar encyclopedic