Канцерогенез и современная молекулярная генетика



страница2/9
Дата02.06.2018
Размер0,56 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9

Злокачественные опухоли: краткие сведения


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 органы (то есть 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:

- гиперплазия

- аденома

- дисплазия

- рак in situ

- инвазивный рак.

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.

Рак: наследственная предрасположенность


Известно примерно 50 наследственных форм рака ( Knudson A.G., 1993 ). Эти же формы могут быть и ненаследственными, а спорадическими. Предрасположенность к раку наследуется как обычный Менделевский доминантный признак с той или иной степенью пенетрантности и возникновеннием в более раннем возрасте, чем спорадические формы.

Среди наследственных раков известны самые разные формы - карциномы различной локализации, нейробластомы , нейрофиброматоз , множественные эндокринные неоплазии , детские раки ( ретинобластома , опухоль Вилмса ). В Табл.1 приведены данные о картировании и клонировании некоторых генов супрессоров (по Knudson A.G., 1993 ). В поисках генов супрессирующих злокачественное перерождение клеток изучаются генетические механизмы, определяющие различные формы наследственных и спорадических форм злокачественных опухолей. Однако наибольшее число исследований посвящено гену rb , контролирующему развитие ретинобластомы и гену, кодирующему белок р53 .




Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9


База данных защищена авторским правом ©grazit.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница