Опухоль – избыточное разрастание ткани в организме, имеющее патологический характер. Патогенетическую основу опухолевого процесса составляет нарушение генетической информации клетки, ведущее к усиленному синтезу опухолевого белка, обуславливающих развитие опухолевого атипизма – бесконтрольного размножения клетки, подвергшейся опухолевой трансформации.
Основные свойства. На основе клинической характеристики все опухоли делят на доброкачественные и злокачественные.
Доброкачественные опухоли:
• 1. Зрелые дифференцированные клетки с незначительной степенью атипии.
• 2. Рост опухоли сравнительно медленный, экспансивный (тип роста - опухоль "сама в себе"). Растут, раздвигая ткани, иногда сдавливая их, но обычно не повреждая.
• 3. Не дает метастазов.
• 4. Отсутствуют рецидивы после удаления.
Злокачественные опухоли:
• 1. Состоят из недифференцированных или частично дифференцированных клеток. Морфологически соответствуют незрелым, гетеротипическим опухолям. Характеризуются выраженной катаплазией.
• 2. Рост опухоли быстрый: инфильтративный и инвазивный.
• 3. Способны к метастазированию.
• 4. Способны к рецидивированию.
Этиология опухолей. Канцероген - вещество или физический агент (излучение), способные вызвать развитие злокачественных новообразований или способствующий их возникновению.
Классификация канцерогенов:
1. Химические канцерогены (по данным ВОЗ около 80% всех опухолей человека -> под воздействием химических канцерогенов). 1.Эндогенные химические канцерогены: стероидные гормоны (фолликулин), желчные кислоты, производные тирозина и триптофана, свободные радикалы и перекиси, холестерин.
2.Экзогенные химические канцерогены: • полиароматические углеводороды (3,4- бензпирен, дибензпирен) • - ароматические амины и амиды (бензидин) • - амидосоединения (ортоаминоазотолуол) • - нитросоединения (диметилнитрозамин) • - афлатоксины (афлатоксин, стеригматоцистин) • - другие органические и неорганические вещества (As, Ni, Co, Cr, полиэтилен, асбест, хром, уретан)
2.Физические канцерогены • 1. Космическая солнечная радиация.
• 2. Ультрафиолетовые лучи.
• 3. Ионизирующая радиация.
3. Биологические канцерогены. • Биологические факторы вызывают опухоли в 5-15% случаев. Особая роль отводится онкогенным вирусам. Они относятся к семействам ДНК и РНК- содержащих вирусов.
Атипизм опухоли • "atypicus" - отклонение от нормы.
В опухолях выделяют ряд атипизмов, свойственных и злокачественным и доброкачественным опухолям.
К биологическим атипизмам, характерным только для злокачественных опухолей относят:
• - инфильтративный (инвазивный) рост
• - метастазирование
• - кахексию
• - рецидивирование.
Виды атипизмов 1. Морфологический атипизм. Представлен тканевым и клеточным. • Тканевой - изменение между паренхимой и стромой, чаще с преобладанием паренхимы. Без клеточного атипизма характерен только для доброкачественных опухолей. • Клеточный атипизм проявляется клеточным и ядерным полиморфизмом: изменение формы, размеров, строения, окраски, числа, размеров, формы хромосом (Ph-хромосомы при СМL). Клеточный и тканевой атипизм характерен для злокачественных опухолей.
2. Функциональный атипизм. Это утрата, усиление, извращение функций, несоответствие функционирования опухолевой ткани регуляторным влиянием. Извращение проявляется в приобретении опухолевой тканью не характерной для них функций (синтез кальцитонина раковыми клетками молочной железы, синтез клетками опухоли легких- гормонов гипофиза АКТГ или АДГ).
3. Антигенный атипизм. Выделяют 5 типов АГ, ассоциированных с опухолью. АГ атипизм опухолей проявляется в образовании опухолеспецифических АГ, онкофетальных АГ, в утрате некоторыми опухолями АГ гистосовместимости, тканеспецифических АГ, что приводит к развитию АГ-негативных опухолей и формированию к ним толерантности.
4. Метаболический атипизм. Проявляется в метаболических изменениях в опухолевой ткани: все эти перестройки направлены на обеспечение роста, приспособление к относительному дефициту кислорода: - усиленный синтез онкобелков, которые обуславливают появление у опухолевых клеток характерных биологических свойств: бесконтрольность деления, утрата лимита Хейфлика, иммортализация. Синтез онкобелков программируется активными клеточными онкогенами (которые выявляются только в опухолевых клетках) и в очень малых количествах - их неактивными предшественниками - протоонкогенами (то есть во всех нормальных клетках) - снижение синтеза и содержание гистонов - синтез эмбриональных белков и изоэнзимов некоторых ферментов (альдолазы, пируваткиназы).
5. Энергетический атипизм. Изменение способа образование Е интенсивность анаэробного гликолиза в раковых клетках в 10-15 раз выше, чем в норме. Характерен эффект Пастера (положительный и отрицательный). Регистрируется развитие гипоксии из-за недостаточной васкуляризации опухолевой ткани. Снижение содержания кейлонов в опухолевой клетке и увеличение в оттекающей крови от опухоли.
6. Атипизм размножения. Размножение клеток при опухолевом росте нерегулируемое, беспорядочное отсутствует контактное торможение, клетки утратили верхний лимит деления - возникает иммортализация - (бессмертие данного вида клеток). Происходит частичное или полное ингибирование процесса созревания клеток (особенно злокачественных) в результате утраты опухолью стимуляторов дифференцировки.
Патогенез опухолей
В патогенезе опухолевого роста различают три этапа:
1.трансформацию здоровой клетки в опухолевую (инициация)
2.промоцию ("подстрекательство")
3.прогрессию опухоли.
Трансформация заключается в приобретении исходной здоровой клеткой способности беспредельно размножаться и передаче ее дочерним клеткам по наследству. Два пути трансформации: мутационным и эпигеномным.
1.Мутационный канцерогенез. Предположим, что мутагенный фактор вызвал нарушение в гене-репрессоре 1 и активный репрессор 1 не может быть синтезирован. В этом случае растормаживается ген инициатора клеточного деления и начинается репликация ДНК. Образовавшиеся в результате деления клетки не располагают геном-репрессором 1, вследствие чего клетки продолжают репликацию ДНК и при делении образуется семейство клеток, способных к беспредельному неконтролируемому делению.
2. Эпигеномный канцерогенез, который предполагает приобретение здоровой клеткой опухолевых свойств путем воздействия на геном клетки факторов, которые не принадлежат к геному данной клетки и не вызывают мутацию, но создают устойчивое нарушение нормальной регуляции генома, приводящее к беспредельному росту. В результате трансформации наблюдается превращение протоонкогенов в результате включения промотора (амплификации, транслокации, инсерции, трансдукции, точечной мутации) в активные клеточные онкогены. На ранней стадии возникает иммортализация- клеточное бессмертие).
• В результате действия канцерогенов различной природы происходит нормальной генетической программы в программу опухолевого атипизма. Трансформация происходит в результате нарушения взаимодействия в клеточном геноме онкогенов и антионкогенов. • Протоонкоген - ген нормального генома, участвует в регуляции пролиферации клеток. В результате соматических мутаций протоонкоген может стать онкогеном. Онкоген - один из генов, который в обычных условиях кодирует белок и обеспечивает пролиферацию и дифференцировку клеток (к ним относятся ядерные белки, факторы роста). При мутации онкогенов или активации ретровирусами они могут спровоцировать злокачественный рост.
Промоция Дополнительное воздействие коканцерогенным фактором, который сам не вызывает трансформацию, но стимулирует клетки к размножению, приводит к тому, что опухолевые клетки, находящиеся в латентном состоянии, начинают размножаться, образуя опухолевый узел. Большинство канцерогенов являются полными, т. e. вызывающими и трансформацию, и активацию. Возможным молекулярным механизмом промоции является включение трансмембранной сигнальной системы, оканчивающееся активацией ее внутриклеточной части — протеинкиназы С. Прогрессия Под прогрессией понимают стойкие качественные изменения свойств опухоли, преимущественно в сторону малигнизации, возникающие под действием нескольких факторов:
• 1. В первичный канцерогенез, как правило, вовлекается не одна клетка, а несколько, что способствует формированию в развивающейся опухоли нескольких сублиний клеток. В растущей опухоли под воздействием изменяющихся условий (питание, кровоснабжение, иннервация) ее роста постоянно совершается отбор наиболее жизнеспособных клеток. В результате с течением времени получает преимущество какая-нибудь из сублиний опухолевых клеток, которая вначале составляла меньшинство.
• 2. Изменение генотипа и фенотипа клеток, приводящее к прогрессии, может быть связано с продолжением действия на геном опухолевых клеток канцерогенного фактора.
• 3. Спонтанные мутации опухолевых клеток при снижении в них активности репаративных ферментов.
• 4. Приобретение опухолевыми клетками новых свойств, связанных с суперинфекцией опухолеродными и неопухолеродными вирусами, облегченной в опухолевых клетках.
Пути опухолевой экспансии:
• 1. Прорастание в окружающие ткани.
• 2. Метастазирование - рост опухоли того же гистологического строения на расстоянии от первичного (материнского) новообразования. Пути метастазирования:
• 1. Лимфогенный
• 2. Гематогенный
• 3. Тканевой (имплантационный)