Genetics

ballad of tank

20. Канцерогенез. Виды опухолей.

Это патологический процесс, представленный новообразованной тканью, в которой изменения генетического аппарата клеток приводят к нарушению регуляции их роста и дифференцировки.

Все опухоли подразделяют в зависимости от их потенций к прогрессии и клинико-морфологических особенностей на две основные группы:

1 доброкачественные опухоли 2 злокачественные опухоли.

Признаки злокачественной опухоли:

 Атипизм – это несоответствие типу той ткани, из которой произошла опухоль. У злокачественных опухолей он тканевой и клеточный:А) тканевой атипизм характеризуется неправильным соотношением между стромой и паренхимой опухоли, неравномерным распределением сосудов, неодинаковой толщиной пучков волокон опухоли, их хаотичным расположением и т.д.

Б) клеточный атипизм характеризуется полиморфизмом - это клетки разных форм и размеров, гипер - или гипохромностью - это усиленное или слабое окрашивание ткани опухоли при окраске препарата, анаплазией - это неспособность клеток к дифференцированному созреванию.

При клеточном атипизме будет наблюдаться, так же, отличие опухолевых клеток от нормальных характером и активностью ферментативных систем, что тоже сказывается на окраске препаратов – клетки опухоли будут окрашиваться в другой цвет, в отличие отнормальных, здоровых клеток.

2. Инфильтрирующий рост (инвазивный деструктивный) – когда клетки опухоли врастают в окружающие ткани, в направлении наименьшего сопротивления: по ходу нервных волокон, кровеносных и лимфатических сосудов, при этом соседние ткани разрушаются механически и ферментативно, опухоль тесно связывается с окружающими тканями. Границы опухоли не определяются.

3. Метастазирование – это  перенос оторвавшихся опухолевых клеток за пределы первичного очага в отдаленные области тела, где они образуют новые узлы – метастазы. Метастазирование происходит следующими путями: - по сосудам (кровеносным и лимфатическим); - имплантационно (контактно) – по серозным или слизистым оболочкам; - вдоль нервных волокон. 

4. Рецидивирование – это возникновение вторичной опухоли после ее удаления или радиотерапии – на том же месте. Возникает, если на ее месте после операции сохранилось некоторое количество опухолевых клеток.

5. Автономность – это когда опухоль растет вне зависимости от контроля организма, по своим законам, иногда даже сама начинает диктовать свои условия, (некоторые гормональные опухоли из эндокринных желез могут полностью перестраивать обмен веществ в организме). 6. Безудержный рост - опухоль растет до тех пор, пока жив носитель. В отличие от нормальных процессов опухолевые клетки безудержно множатся, меняя форму и размеры, функцию и структуру. Свое «умение» безгранично размножаться опухолевые клетки передают по наследству, молодым опухолевым клеткам, благодаря этому они бессмертны.

7. Отрицательное влияние на организм - злокачественная опухоль вызывает разрушение стенок сосудов, приводя к кровотечениям, нарушает обмен веществ (белковый, углеводный баланс), «забирает себе» все питательные вещества, поступающие в организм с пищей, поэтому больные теряют в весе – развивается кахексия, анемия. 

Из-за распада опухоли и некроза ткани - возникает интоксикация. Прорастая нервы, опухоль вызывает сильные боли.

Признаки доброкачественной опухоли:
1. Тканевой атипизм – см. признаки злокачественной опухоли.

2. Экспансивный рост – когда опухоль растет в виде узла, отодвигая окружающие ткани, что может приводить к их атрофии, сдавлению и т.д., такая опухоль как бы окружена капсулой, из которой ее легко вылущивать. Границы опухоли четкие, ее клетки не врастают в соседние ткани.

3. Не метастазируют – метастазирование см. признаки злокачественной опухоли.

4. Растут медленно, не рецидивируют – рецидивирование см. признаки злокачественной опухоли. 5. Отрицательного влияния на организм не оказывают, но, если доброкачественная опухоль начала расти, она может сдавливать окружающие ткани, вызывать их атрофию или даже некроз, в таком случае – это прямое показание к оперативному ее удалению.

6. Малигнизация – это процесс трансформации доброкачественных клеток в злокачественные.

Канцерогены и их классификация.

Опухолевые клетки образуются из нормальных в результате их трансформации и приобретения новых свойств под действием канцерогенов. Канцерогены – вещества, способные изменить структурную организацию клеток и вызывать образование опухоли. 

Вирусный Канцерогенез:

1) РНК-вирусы, содержащие однонитчатые РНК,относят к роду ретровирусов.

Выделен и описан вирус саркомы павиана , вирус опухоли молочной железы, вирусы лейкемии у животных.  У человека к вирусным опухолям относят Т-клеточные лейкозы, рак молочной железы, лейкемию, лимфомы.  Некоторые онкогенные вирусы (наример, вирус лейкоза) для реализации своего канцерогенного эффекта нуждается в содействии другого вируса.

 2) ДНК-вирусы, содержащие двухнитчатые ДНК.

Вирус папиллломы человека

Описано около 50 типов вируса папилломы человека, некоторые из них (1, 2, 4 и 7) вызывают доброкачественную папиллому, вирусы типов 16 и 18 — инвазивный рак шейки матки, дисплазию и «рак на месте». Развитие опухолей гениталий связано с 6 и 11 типами вируса. Онкогенный эффект вируса папилломы человека обусловлен образованием двух вирусных генов — Е6 и Е7. Белки, кодируемые этими двумя генами, связываются и нейтрализуют продукты Rb- и р53-генов супрессии. Эти изменения в сочетании с мутацией ras-гена ведут к полной опухолевой трансформации CD4+ Т-клеток.

Вирус гепатита В

В настоящее время эпидемиологическими исследованиями установлена прямая корреляция между хроническим гепатитом В и гепатоцеллюлярным ра­ком. Однако механизм развития опухоли не ясен. Предпо­лагают, что в развитии рака печени имеют значение три механизма: вирус гепатита В, вызывая хроническое повреждение гепатоцитов и активируя их репаративную регенерацию, по­вышает предрасположенность гепатоцитов к мутациям, вызываемым факторами внешней среды;

вирус, кодируя регуляторные элементы, называемыех - белком, нарушает контроль нормального роста инфицированных гепатоцитов, активируя протоонкогены клеток хозяина; у некоторых пациентов интеграция вируса вызывает  вторичную перестройку хромосом и гомозиготную инактива­цию р53-гена-супрессора.

Пищевой канцерогенез

Имеются доказательства возникновения опухолей под воздействием пищевых продуктов, которые не являются химическими канцерогенезами. 

Медленное движение химуса по кишечнику приводит к увеличению числа и активности анаэробных бактерий, ферменты которых, как предполагается, вызывают дегидрогенацию желчных кислот с образованием канцерогенных веществ.

Гормональный канцерогенез

Эстрогены. У больных с гормонально-активными опухолями яичника или постоянными нарушениями часто развивается рак эндометрия, которая сопровождается сначала цитологической дисплазией, переходящей затем в неоплазию.

Гормоны и рак молочной железы. Было доказано, эстрогены так или иначе причастны  к возникновению заболевания; было показано, что при введении мужским особям мышей эстрогенов они становятся в одинаковой степени восприимчивыми к возникновению рака.

Стероидные гормоны. Использование оральных контрацептивов и анаболических стероидов иногда связывают с возникновением доброкачественных печеночно-клеточных аденом. Также было описано несколько случаев возникновения печеночно-клеточного рака. 

• Новообразования с наследованием по законам Менделя: теоретически ответственные за возникновение опухолей гены могут быть доминантными или рецессивными.

• Генетический канцерогенез

-Ретинобластома -Опухоль Вильмса - Нейрофиброматоз -Множественный эндокринный аденоматоз

26Механизм канцерогенеза.

Основными генетическими механизмами, запускающими процесс канцерогенеза, у человека являются мутации генов двух групп семейств, контролирующих процессы жизнеобеспечения клетки: протоонкогенов и антионкогенов (генов-супрессоров опухолевого роста).система протоонкогенов и генов-супрессоров формирует сложный механизм контроля темпов клеточного деления, роста и дифференциации. Нарушения этого механизма возможны как под влиянием факторов внешней среды, так и в связи с геномной нестабильностью — теория, предложенная Кристофом Лингауром и Бертом Фогельштейном. Питер Дюсберг из Калифорнийского университета в Беркли утверждает, что причиной опухолевой трансформации клетки может быть анеуплодия (изменение числа хромосом или потеря их участков), являющаяся фактором повышенной нестабильности генома. 

На первом этапе происходит взаимодействие канцерогенов химической, физической и биологической природы с протоонкогенами и антионкогенами (онкосупрессорами) генома нормальной клетки.

• В результате такого взаимодействия на втором этапе канцерогенеза подавляется активность онкосупрессоров, а также происходит трансформация протоонкогенов в онкогены. Экспрессия онкогена — необходимое и достаточное условие для трансформации нормальной клетки в опухолевую.

В результате подавления активности онкосупрессоров и экспрессии онкогенов на третьем этапе синтезируются и реализуют свои эффекты (непосредственно или с участием клеточных факторов роста и рецепторов к ним) онкобелки. С этого момента генотипически изменённая клетка приобретает опухолевый фенотип.На четвёртом этапе опухолевая клетка начинает бесконтрольно пролиферировать, что ведёт к формированию новообразования (опухолевого узла).

36)Онкогены и антионкогены.

Все онкогенные вирусы встраивают свой генетический материал в хромосомную ДНК, становясь частью генома клетки. Ретровирусы создают ДНК-копии в ходе обратной транскрипции. У этих вирусов существуют особые гены – онкогены, ответственные за раковое перерождение клетки.

В геноме нормальных клеток многих организмов, включая человека, обнаружены последовательности, гомологичные онкогенам – протоонкогены