Рак — один из самых страшных диагнозов для любого человека. Около 20% всех смертей приходится именно на онкологические заболевания. Характерная их особенность – способность возникать абсолютно в любом органе. Особенно настораживает медиков, что недуг стремительно «молодеет».
Прогнозируемость заболевания
Невозможно предсказать, заболеет человек онкологическим заболеванием или нет, а если заболеет, то какой орган подвергнется атаке. Рак возникает из клеток, в которых по каким-то причинам произошел сбой.
Доказано, что спровоцировать такую мутацию может сильная радиация, пищевые канцерогены, загрязнение окружающей среды, курение, алкоголь. Но доподлинно неизвестно, почему при одинаковых условиях жизни у одного человека появляются раковые клетки, а у другого нет.
Существуют только предположения, догадки, теории возникновения и развития онкологических заболеваний.
Возникновение и развитие рака
Ежедневно под воздействием различных факторов некоторые клетки организма меняют свою структуру. При повреждении в клетке изменяется генетическая информация, и она становится атипичной. Это еще не рак. Если у человека сильная иммунная система, такие клетки будут быстро распознаны и уничтожены.
Но по неведомым пока причинам иммунитет иногда дает сбой, и атипичные клетки живут, размножаются, превращаясь в раковые. Их особенность в том, что они не умирают, а продолжают плодиться хаотично и бесконтрольно. Любая клетка, попавшая в чужеродную среду, тут же погибает, но мутировавшая проникает в другие органы и прекрасно себя чувствует.
Размножаясь, раковые клетки (фото вы видите в статье) замещают здоровые ткани, постепенно вытесняя их, что часто и приводит к полному поражению органа. Они попадают в общий кровоток и разносятся по всему организму. Раковые клетки в крови прекрасно себя чувствуют, размножаются и перемещаются в другие органы и системы.
Такие разнесенные по всему организму опухоли называются метастазами. Когда метастазы поражают сразу несколько органов и систем организма, лечение рака становится практически невозможным.
Рак и иммунитет
Традиционная медицина все больше склоняется к тому, что рак — это иммунное заболевание. Организм способен справиться с атипичными клетками на самых ранних стадиях. Если же человек ослаблен, раковые клетки разрастаются, формируют колонии, и тогда уже на подавление онкологических очагов своих сил не хватает. Без медицинского вмешательства на этой стадии лечение рака невозможно.
Лечение рака
Каждому человеку хочется знать, что убивает раковые клетки. Рак – общее название большой группы заболеваний. Как отличаются виды онкологии между собой, так отличается и лечение. Общими методами воздействия на опухоль являются химиотерапия и оперативное вмешательство.
В первом случае больной получает большую дозу токсических веществ, которые уничтожают раковые клетки. Вместе с ними погибают и здоровые, потому часто восстановление, даже при успешном лечении, занимает долгие месяцы и даже годы.
Часто химиотерапия оказывает практически такое же пагубное воздействие на организм, как и сама опухоль. Оперативное вмешательство позволяет локально удалить очаг болезни, но не спасает от метастаз, если таковые появляются.
Эффективно только при начальных стадиях рака, когда он еще не распространился по всему организму.
Медицина ищет новые способы лечения рака, некоторые современные технологии уже успешно применяются, но панацеи от этого страшного заболевания пока еще нет.
Иммунитет и питание
Хороший иммунитет является лучшей защитой от рака. Чтобы укрепить или восстановить защитные силы организма, следует придерживаться простых правил.
Как бы банально это ни звучало, но для здоровья просто необходимо вести нормальный образ жизни, заниматься спортом, питаться сбалансированно. Голодание и монодиеты снижают иммунитет. В рационе должны присутствовать овощи, фрукты, орехи, ягоды.
Витамины и аминокислоты, содержащиеся в овощах и фруктах, стимулируют выработку фагоцитов, которые успешно уничтожают раковые клетки. Особенно полезны для поддержания иммунитета дары природы, содержащие большое количество фолиевой кислоты.
Это зелень, артишоки, фасоль, чечевица, спаржа, капуста. Эти продукты, убивающие раковые клетки, благотворно действуют на нервную и кровеносную систему, тем самым укрепляя защитные силы организма.
Диета для профилактики онкологических заболеваний
Чтобы снизить риск развития патологий такого рода, нужно исключить из своего рациона вредные продукты. Рак любит канцерогены, генетически измененные продукты, сахар, консерванты. Все виды колбас, газированные напитки, копчености, слишком сладкие десерты, генетически модифицированные овощи – все это является средой, в которой измененные клетки будут чувствовать себя комфортно. Свежие овощи и фрукты повышают защитные силы организма. Многочисленные исследования доказали, что употребление натуральных продуктов, содержащих большое количество полезных аминокислот, помогает «перепрограммировать» раковые клетки и замедлить их размножение. Причем тепловая обработка полезной еды должна быть минимальной. Особенно «не любят» они артишоки, петрушку, сельдерей, красные и оранжевые овощи.
Продукты, убивающие раковые клетки
Сейчас СМИ пестрят рекламой о чудодейственном фрукте под экзотическим названием «суасепт» или «гуанабана». Более привычное и известное в России название — «сметанное яблоко».
На определенных сайтах есть информация, что раковые клетки боятся этого фрукта больше химиотерапии. В большинстве стран суасепт используется для ароматизации чая, изготовления слабоалкогольных напитков и в качестве мочегонного.
Его мякоть можно есть просто в сыром виде.
Как и любой фрукт, он содержит массу питательных веществ, витаминов и является очень полезным продуктом как для здоровых людей, так и для страдающих онкологическими заболеваниями.
Но проведенные исследования показали, что убивает раковые клетки гуанабана не лучше, чем любое другое растение. Более того, употреблять этот фрукт можно только в строго ограниченном количестве.
Чудодейственные свойства суасепта — не более чем маркетинговый ход для увеличения продаж экзотического фрукта. Всем известно, что профилактика лучше, чем лечение.
Правильное питание, активный образ жизни, позитивный настрой, отсутствие сильных стрессов снижают риск заболеть раком в несколько раз. А своевременное обращение к врачу и профилактические осмотры позволят диагностировать ранние формы любых патологий и успешно их лечить.
Источник: https://www.syl.ru/article/169445/new_chto-ubivaet-rakovyie-kletki-produktyi-ubivayuschie-rakovyie-kletki
Как выглядят раковые клетки: фото с увеличением и пояснения
Раковые клетки развиваются из здоровых частиц организма. Они не проникают в ткани и органы извне, а являются их частью.
Под действием неизученных до конца факторов злокачественные формирования перестают реагировать на сигналы и начинают вести себя по-другому. Изменяется и внешний вид клетки.
Медицинская справка
Злокачественная опухоль формируется из одной клетки, которая стала раковой. Происходит это из-за видоизменений, происходящих в генах. Большинство злокачественных частиц имеют 60 и более мутаций.
Перед окончательным преобразованием в раковую клетку, она проходит ряд трансформаций. В результате них часть патологических ячеек гибнет, но единицы выживают и становятся онкологическими.
При мутации нормальной клетки она переходит в стадию гиперплазии, затем атипичной гиперплазии, превращается в карциному. Со временем она становится инвазивной, то есть перемещается по организму.
Что такое здоровая частица
Принято считать, что клетки являются первой ступенью в организации всех живых организмов. Они отвечают за обеспечение всех жизненных функций, например роста, обмена веществ, передачи биологической информации. В литературе их принято называть соматическими, то есть теми, которые составляют все тело человека, кроме тех, которые принимают участие в половом размножении.
Частицы, из которых состоит человек, очень разнообразны. Однако они обладают рядом общих признаков. Все здоровые элементы проходят одни и те же стадии своего жизненного пути. Начинается все с рождения, затем происходит процесс созревания и функционирования. Заканчивается гибелью частицы в результате срабатывания генетического механизма.
Процесс самоуничтожения называется апоптозом, он происходит без нарушения жизнеспособности окружающих тканей и воспалительных реакций.
За свой жизненный цикл здоровые частицы делятся определенное количество раз, то есть они начинают воспроизводиться, только если есть необходимость. Происходит это после получения сигнала к делению. Лимит делений отсутствует у половых и стволовых ячеек, лимфоцитов.
Пять интересных фактов
Злокачественные частицы формируются из здоровых тканей. В процессе своего развития, они начинают существенно отличаться от обычных клеток.
Ученым удалось выявить основные особенности частиц онкоформирования:
- Бесконечно делится – паталогическая клетка все время удваивается и увеличивается в размерах. Со временем это приводит к образованию опухоли, состоящей из огромного числа копий онкологической частицы.
- Клетки отделяются друг от друга и существуют автономно – они теряют молекулярную связь между собой и перестают держаться вместе. Это приводит к перемещению злокачественных элементов по организму и их оседанию на различных органах.
- Не может управлять своим жизненным циклом – за восстановление клетки отвечает белок р53. В большинстве раковых ячеек этот белок неисправен, поэтому управление жизненным циклом не налажено. Специалисты называют такой дефект бессмертием.
- Отсутствие развития – злокачественные элементы утрачивают сигнал с организмом и занимаются бесконечным делением, не успевая созревать. Из-за этого в них образуются множественные генные ошибки, влияющие на их функциональные способности.
- Каждая клетка имеет разные внешние параметры – патологические элементы формируются из различных здоровых частей организма, которые имеют свои особенности во внешности. Поэтому они отличаются размером и формой.
Встречаются злокачественные элементы, которые не образуют комок, а накапливаются в крови. Примером служат лейкозы. При делении раковые ячейки получают все больше ошибок. Это приводит к тому, что последующие элементы опухоли могут полностью отличаться от первоначальной паталогической частицы.
Многие специалисты считают, что онкологические частицы начинают перемещаться внутри организма сразу же после формирования новообразования. Для этого они используют кровеносные и лимфатические сосуды. Большая их часть гибнет в результате работы иммунной системы, но единицы выживают и оседают на здоровых тканях.
Далее раковые клетки начинают делиться, образуя вторичное онкоформирование. За это время частицы настолько видоизменяются, что первичная и вторичная опухоли могут иметь разную гистологию.
Вся подробная информация о раковых клетках в этой научной лекции:
Строение злокачественной частицы
Нарушения в генах приводят не только к изменениям в функционировании клеток, но и к дезорганизации их строения. Они меняются в размере, внутреннем строении, форме полного набора хромосом. Эти видимые нарушения позволяют специалистам отличить их от здоровых частиц. Изучение клеток под микроскопом позволяет диагностировать рак.
Ядро
В ядре расположены десятки тысяч ген. Они руководят функционированием клетки, диктуя ей ее поведение. Чаще всего ядра располагаются в центральной части, однако в некоторых случаях могут смещаться к одной из сторон мембраны.
У раковых клеток больше всего разнятся ядра, они становятся крупнее, приобретают губчатую структуру. Ядра имеют вдавленные сегменты, изрезанную мембрану, увеличенные и искаженные ядрышки.
Протеины
Задача протеинов в выполнении основных функций, которые необходимы для поддержания жизнеспособности клетки. Они транспортируют к ней питательные вещества, преобразуют их в энергию, передают информацию о переменах во внешнем окружении. Некоторые протеины являются ферментами, задача которых в преобразовании неиспользуемых веществ в необходимые продукты.
В раковой клетке протеины видоизменяются, они утрачивают способность выполнять свою работу правильно. Ошибки затрагивают ферменты и жизненный цикл частицы изменяется.
Митохондрия
Часть клетки, в которой такие продукты как протеины, сахар, липиды преобразуются в энергию, называется митохондрией. При подобном превращении используется кислород. В результате образуются такие ядовитые отходы как свободные радикалы. Считается, что именно они могут запускать процесс превращения клетки в раковую.
Плазматическая мембрана
Все элементы частицы окружены стенкой, созданной из липидов и протеинов. Задача мембраны в удержании всех их на своих местах. К тому же она преграждает путь тем веществам, которые не должны попадать в ячейку из организма.
Специальные протеины мембраны, которые являются ее рецепторами, выполняют важную функцию. Они передают в ячейку закодированные послания, по которым она реагирует на изменения в окружающей среде.
Неправильное прочтение генов приводит к изменениям в производстве рецепторов. Из-за этого частица не узнает об изменениях во внешней среде и начинает вести автономный образ существования. Подобное поведение приводит к раку.
Злокачественные частицы разных органов
Раковые клетки можно распознавать по особенностям их формы. Они не только ведут себя иначе, но и выглядят не так как нормальные.
Ученые из университета Кларксона провели исследования, в результате которых пришли к выводу, что здоровые и патологические частицы отличаются геометрическими очертаниями. Например, злокачественные клетки рака шейки матки имеют более высокую степень фрактальности.
Фрактальными называются геометрические фигуры, которые состоят из похожих частей. Каждая из них по виду является копией всей фигуры.
Изображение раковых клеток ученые смогли получить с помощью атомно-силового микроскопа. Прибор позволил получить трехмерную карту поверхности изучаемой частицы.
Ученые продолжают изучать изменения фрактальности во время процесса преобразования нормальных частиц в онкологические.
Рак легких
Патология легких бывает немелкоклеточной и мелкоклеточной. В первом случае частицы опухоли делятся медленно, на поздних стадиях они отщипываются от материнского очага и перемещаются по организму за счет тока лимфы.
Во втором случае частицы новообразования отличаются мелкими размерами и склонностью к быстрому делению. За месяц число раковых частиц увеличивается вдвое. Элементы опухоли способны распространяться как в органы, так и в костные ткани.
Клетка имеет неправильную форму с округлыми участками. На поверхности видны множественные наросты разной структуры. Цвет ячейки по краям бежевый, а к середине становится красным.
Рак груди
Онкоформирование в груди может состоять из частиц, которые преобразовались из таких компонентов, как соединительная и железистая ткань, протоки. Сами элементы опухоли могут быть крупными и мелкими. При высокодифференцированной патологии груди, частицы отличаются ядрами одной величины.
Ячейка имеет округлую форму, ее поверхность рыхлая, неоднородная. От нее во все стороны выступают длинные прямые отростки. По краям цвет раковой клетки более светлый и яркий, а внутри темнее и насыщеннее.
Рак кожи
Онкология кожи чаще всего связана с преобразованием в злокачественную форму меланоцитов. Клетки расположены в кожном покрове в любой части тела. Специалисты часто связывают эти патологические изменения с продолжительным пребыванием на открытом солнце либо в солярии. Ультрафиолетовое излучение способствует мутации здоровых элементов кожи.
Раковые клетки долгое время развиваются на поверхности кожных покровов. В некоторых случаях патологические частицы ведут себя более агрессивно, быстро прорастая глубоко в кожу.
Онкологическая ячейка имеет округлую форму, по всей поверхности которой видны множественные ворсинки. Их цвет светлее, чем у мембраны.
В заключение рекомендуем посмотреть познавательное видео о процессе уничтожения раковых частиц лимфоцитами:
Источник: http://stoprak.info/diagnostika/kak-vyyavit/vyglyadyat-kletki-pod-mikroskopom-snimki-i-opisanie.html
Расследования в поджелудочной: чем питаются раковые клетки
Во все времена врачей интересовали два главных вопроса: почему возникает болезнь и как ее лечить. В случае онкологических заболеваний дело обстоит гораздо сложнее.
Известно более 20 разновидностей рака (по локализации), причем почти половина случаев не поддается современным методам лечения.
И борьба с этой болезнью напоминает блуждание в темном лабиринте со множеством дверей, за каждой из которых — новый враг, против которого еще не найдена спасительная панацея.
Уже были предприняты многочисленные попытки найти общую теорию развития онкологических заболеваний. Но в настоящее время арсенал оружия врачей достаточно скуден: классическая хирургия, загадочная химиотерапия да надежда на новые «прорывы» в области иммунной и клеточной терапии [1–3]. Одним из наиболее популярных методов остается лечение химиотерапевтическими препаратами.
Продукты, убивающие раковые клетки
Соевые бобы и любые продукты, приготовленные из сои (тофу, темпех, мисо и соевый соус), предотвращают размножение злокачественных клеток. Кроме того, они содержат изофлавоны и фитоэстрогены, обладающие противоопухолевой активностью. Вдобавок соевые продукты снижают токсическое воздействие облучения и химиотерапии.
Сейчас СМИ пестрят рекламой о чудодейственном фрукте под экзотическим названием «суасепт» или «гуанабана». Более привычное и известное в России название — «сметанное яблоко».
На определенных сайтах есть информация, что раковые клетки боятся этого фрукта больше химиотерапии.
В большинстве стран суасепт используется для ароматизации чая, изготовления слабоалкогольных напитков и в качестве мочегонного. Его мякоть можно есть просто в сыром виде.
Как и любой фрукт, он содержит массу питательных веществ, витаминов и является очень полезным продуктом как для здоровых людей, так и для страдающих онкологическими заболеваниями. Но проведенные исследования показали, что убивает раковые клетки гуанабана не лучше, чем любое другое растение. Более того, употреблять этот фрукт можно только в строго ограниченном количестве.
Чудодейственные свойства суасепта — не более чем маркетинговый ход для увеличения продаж экзотического фрукта. Всем известно, что профилактика лучше, чем лечение.
Правильное питание, активный образ жизни, позитивный настрой, отсутствие сильных стрессов снижают риск заболеть раком в несколько раз.
А своевременное обращение к врачу и профилактические осмотры позволят диагностировать ранние формы любых патологий и успешно их лечить.
Лук разных сортов и чеснок
Чеснок обладает хелаторными свойствами, то есть способностью связывать токсины, включая, например, потенциально канцерогенный кадмий из сигаретного дыма, и удалять их из организма.
Еще он активирует белые кровяные клетки, которые поглощают и уничтожают раковые клетки. Одним из наиболее распространенных видов рака является рак желудка, однако регулярный прием в пищу чеснока и лука снижает вероятность этого заболевания.
Чеснок вдобавок служит источником серы, необходимой печени для выполнения детоксицирующей функции.
Лук действует сходным образом, хотя и в меньшей степени. И чеснок и лук содержат аллицин, серосодержащее вещество, обладающее мощным детоксицирующим эффектом. Учитывая, что печень является универсальным органом, очищающим наше тело от любых канцерогенов и болезнетворных микробов, значимость лука и чеснока невозможно переоценить.
Излечимо — неизлечимо?
Но метод химиотерапии действует не всегда. И это может означать практически безнадежный случай. Один из них — аденокарцинома поджелудочной железы[4]. Таково научное название злокачественной опухоли, которая развивается в железистом эпителии. Рак поджелудочной железы занимает шестое место в мире по распространенности среди всех онкозаболеваний.
Средняя продолжительность жизни больных после постановки диагноза — 6 месяцев. Причина в том, что к моменту обнаружения заболевания опухоль успевает не только значительно повредить железу, но и запустить метастазы в другие органы. Сегодня эта «неизлечимая» болезнь и механизмы ее развития являются объектом пристального медицинского наблюдения.
Почему карцинома не лечится химией?
Еще в 2012 году исследователи из Кембриджского института благотворительной организации Cancer Research UK (Cancer Research UK Cambridge Institute) [5] установили, что панкреатическая опухоль опасна из-за своей способности образовывать защитную капсулу, которая ограничивает количество кровеносных сосудов (рис. 1).
Этот процесс называется десмоплазией и обеспечивается за счет звездчатых клеток, окружающих опухоль. В результате опухоль оказывается упакованной в некий защитный футляр, практически не пропускающий кровеносные сосуды. После воздействия химиотерапевтических агентов яды разносятся по всему телу с током крови.
Дружелюбные соседи
Как опухоли удается разрастаться в отсутствие кровеносных сосудов, «питающих» ее кислородом, глюкозой и остальными необходимыми веществами? В попытке раскрыть причину такой «стойкости» раковых клеток команда ученых из Гарвардской медицинской школы (Harvard Medical School) изучала ткани опухоли поджелудочной железы и их микроокружение [6].
Исследователь Криштован Соуза (Cristovão M. Sousa) проводил с коллегами эксперимент на панкреатических клетках человека и мышей.
Они обнаружили, что опухоль стимулирует аутофагию[7], [8] соседних звездчатых клеток, в результате чего в них происходит «переваривание» собственных белков и разложение их на аминокислоты (рис. 2).
Особо важна аминокислота аланин, которая активно поглощается опухолевыми клетками и поставляет им энергию.
Рисунок 2. Конфокальные изображения тканей опухоли и ее микроокружения. Ассоциации раковых клеток обозначены звездочками. Красным цветом обозначены лизосомы, в которых происходит процесс аутофагии. Оранжевым цветом обозначены пищеварительные вакуоли звездчатых клеток.
[6]
Аминокислота = энергия
Исследователям удалось проследить метаболический путь аланина, меченного углеродом 13C, который поступает к клеткам опухоли [6], [9]. В них эта аминокислота транспортируется сначала в цитозоль — полужидкую внутреннюю среду, а затем в митохондрии — «энергетические станции» клетки. Здесь аланин в результате трансаминирования (переноса аминогруппы) превращается в пируват (рис. 3).
Это вещество вовлекается в цикл трикарбоновых кислот, который поставляет клетке энергию и ряд важных метаболитов.
Таким образом, пируват, получаемый из аланина, играет важную роль, снижая потребность раковых клеток в глюкозе и компенсируя поставки питательных соединений из тока крови.
В результате глюкоза может быть использована для других функций — например, для производства аминокислоты серина, необходимой для биосинтеза нуклеиновых кислот, а значит, для поддержания процессов клеточного роста и деления.
Рисунок 3. Аланин из звездчатых клеток перемещается в митохондрии раковых клеток, где превращается в пируват. Пируват — надежный поставщик энергии и молекул липидов.
Процесс переноса аминогруппы от аланина и превращение его в пируват можгут происходить и в цитозоле, однако пока неясно, почему аланин направляется именно в митохондрии.
Возможно, это связано с тем, что молекула, принимающая аминогруппу от аланина (альфа-кетоглутарат) более доступна в митоходриях, а не во внутриклеточной среде. За счет этого обеспечивается быстрый и эффективный синтез пирувата. ЦТК — цикл трикарбоновых кислот.
[9]
Что нам дает исследование звездчатых клеток?
Процесс аутофагии зависит от лизосом — «переваривающих» блоков клетки, где белки подвергаются разложению. В работе исследователей из Гарвардской медицинской школы было продемонстрировано, что раковые клетки поджелудочной железы в момент нехватки энергии отправляют сигналы к соседним звездчатыми клеткам [6].
Новые перспективы: взгляд в будущее
Британские ученые из Имперского колледжа Лондона (Imperial College London) также изучали звездчатые клетки и то, как они влияют на прогрессирование рака поджелудочной железы [10].
Так, в здоровой поджелудочной железе звездчатые клетки не активны; при этом они способны запасать витамин А.
Но в случае возникновения и развития онкологического заболевания эти самые клетки выходят из состояния покоя, теряя ретинол.
Это является сигналом для звездчатых клеток, которые начинают работать не на себя, а на своих соседей — клетки опухоли.
Получается, что витамин А выступает в роли своеобразного защитного агента, поддерживающего стабильность панкреатических клеток.
В эксперименте было показано, что добавление в культуру активного метаболита витамина А восстанавливает внутреннюю среду звездчатых клеток и возвращает их в состоянии покоя.
- Иммуностимулирующие вакцины;
- Успех в борьбе с лейкозом: на шаг ближе к клиническому применению геномного редактирования;
- Лечение Джимми Картера;
- Манзюк Л.В. (2002). Химиотерапия рака поджелудочной железы — первые обнадеживающие результаты. Русский медицинский журнал. 24, 1106;
- Feig C., Gopinathan A., Neesse A., Chan D.S., Cook N., Tuveson D.A. (2012). The pancreas cancer microenvironment. Clin. Cancer Res.18, 4266–4276;
- Sousa C.M., Biancur D.E., Wang X., Halbrook C.J., Sherman M.H., Zhang L. et al. (2016). Pancreatic stellate cells support tumour metabolism through autophagic alanine secretion. Nature. 536, 479–483;
- Аутофагия, протофагия и остальные;
- Нобелевская премия по медицине и физиологии 2016: за самоедство;
- Kamphorst J.J. and Gottlieb E. (2016). Cancer metabolism: Friendly neighbours feed tumour cells. Nature. 536, 401–402;
- Chronopoulos A., Robinson B., Sarper M., Cortes E., Auernheimer V., Lachowski D. et al. (2016). ATRA mechanically reprograms pancreatic stellate cells to support matrix remodeling and inhibit cancer cell invasion. Nat. Commun.7, 12630.
Источник: https://firma77.ru/pitayutsya-rakovye-kletki-organizme-cheloveka/
Как появляются раковые клетки и почему они «бессмертны»
Эта статья будет интересна тем, кто хочет знать, как и почему нормальные клетки нашего тела вдруг становятся чужими, постепенно убивающими тот организм, в котором они родились.
Рак – это болезнь, которую создал сам человек, стремясь к максимально комфортной жизни с массой излишеств.
А для этого ему потребовалось использовать огромное количество синтетических химических веществ, электромагнитные волны, атомную энергию и.т.д. В процессе эволюции, безусловно, в организме выработались факторы защиты от таких воздействий.
Но количество этих воздействий и их интенсивность превышает все мыслимые пределы. Вот и получается, что эти механизмы часто не срабатывают.
В основе развития любой опухоли лежит повреждение структуры ДНК и как следствие — появление атипичных клеток. Это происходит при воздействии на организм канцерогенов – всех тех факторов, которые могут вызвать повреждение ДНК.
Что такое атипичные клетки и почему они появляются.
Ежедневно на каждого человека воздействует сотня факторов, вызывающих изменения и повреждения его клеток. Это такие потенциально канцерогенные факторы как ультрафиолетовое и электромагнитное излучение, химические вещества, радиация и т.д. Они изменяют генетическую информацию в клетке, и с этого момента она выходит из-под контроля организма.
Повреждённые таким образом клетки становятся атипичными, т.е. приобретают черты, не свойственные нормальной клетке. Атипичные клетки с измененной генетической информацией образуются в организме человека каждый день. Причем не одна — две, а миллионы. Любая здоровая клетка при определённых воздействиях может превратиться в атипичную и затем в опухолевую.
Сам факт старения клеток также является предпосылкой для возникновения атипичных изменений в них.
Таким образом, старея, наши собственные клетки иногда представляют для организма угрозу, становятся ненужными. Для того чтобы удалять атипичные и старые клетки, в организме предусмотрена система защиты — запрограммированная гибель клеток, или апоптоз.
Это упорядоченный процесс, в ходе которого ненужные и опасные клетки полностью уничтожаются.
В здоровом организме также заложены механизмы подавления опухолевой трансформации. Это так называемая система репарации, т.е. восстановление клеток и тканей после повреждающего воздействия.
Если атипичную клетку невозможно восстановить, она может быть уничтожена системой иммунной защиты.
Процесс, в ходе которого нормальные клетки и ткани превращаются в опухолевые, называется онкогенез. Опухоль же может быть как добро- так и злокачественной.
При этом далеко не все доброкачественные опухоли переходят в злокачественные. Изменённые клетки могут иметь признаки опухолевых, но это ещё не рак. Трансформация их в раковые происходит постепенно.
А стадия от начальных минимальных изменений клеток до появления злокачественных признаков называется предрак.
Если на этом этапе прекратится воздействие повреждающего фактора и собственные защитные механизмы будут нормализованы, опухоль может быть уничтожена или риск перехода её в злокачественную будет минимальным.
- Почему атипичная клетка становится злокачественной.
Любая старая, поврежденная или атипичная клетка имеет биологические отличия от нормальной клетки. Благодаря этим отличиям здоровая иммунная система обнаруживает её, распознаёт как чужеродную и уничтожает.
Если есть нарушения в иммунной системе, она не может распознать такую изменённую клетку и соответственно уничтожить её. Часть атипичных клеток выживает также в случае, если количество и скорость их образования превышает возможности даже здоровой иммунной системы.
Ещё одна причина выживания повреждённых клеток — нарушения в системе репарации, когда такая клетка не может быть восстановлена. Таким образом, часть атипичных клеток остаются живыми и начинают интенсивно делиться.
После двух-трёх делений такой атипичной клетки в ней закрепляются дефектные наследственные признаки. А после четвертого деления клетка превращается в злокачественную.
Основные причины образования опухолей.
Опухолевый рост может вызвать множество факторов по отдельности или действующих одновременно. Все воздействия физической, химической и биологической природы, которые повышают вероятность возникновения злокачественных новообразований, называются канцерогенами.
Доказанным является тот факт, что опухоли никогда не развиваются на здоровых тканях и хорошо снабжающихся кислородом.
В 1931 году немецкий биохимик Отто Варбург получил Нобелевскую премию за исследования в области рака, в которых доказал, что раковая клетка образуется в результате недостатка кислорода в тканях и замены нормального кислородного дыхания клеток на безкислородное с закислением среды.
Однако для развития опухоли помимо воздействия канцерогена важным моментом является нарушении механизмов противоопухолевой защиты организма,
нарушение в системе иммунитета, генетическая предрасположенность.
Когда мы говорим о генетической предрасположенности, имеется в виду не передача опухоли по наследству, а особенности метаболизма, функционирования иммунной и других систем, предрасполагающие к развитию опухоли.
Таким образом, опухоль образуется при одновременном воздействии канцерогена и нарушениях в системе противоопухолевой защиты организма.
Основные причины развития опухолей
- Генетическая предрасположенность в значительной мере обуславливает противоопухолевую защиту организма. Доказано существование около 200 наследственных форм злокачественных заболеваний. Наиболее значимые из них:
a. Аномалии (отклонения от нормы) генов, отвечающих за репарацию (ремонт) ДНК. Репарация — это способность клеток исправлять повреждения в молекулах ДНК, которые неизбежно возникают при воздействии многих физических, химических и др. факторов. В результате возникает повышенная чувствительность к вредным влияниям радиации, ультрафиолетового облучения, воздействии химических веществ и др. из-за невозможности организма исправить повреждения после их воздействия. Например, такая наследственная болезнь как пигментная ксеродерма связана с невозможностью восстановления клеток кожи после повреждений ультрафиолетом и радиацией.
b. Аномалии генов, отвечающих за подавление опухолей.
c. Аномалии генов, регулирующих межклеточное взаимодействие. Это отклонение является одним из главных механизмов распространения и метастазирования рака.d. Другие наследственные генетические и хромосомные дефекты: нейрофиброматоз, семейный кишечный полипоз, некоторые лейкозы и наследственные меланомы.
- Химические канцерогены. Около 75% возникновения всех злокачественных опухолей, по данным ВОЗ, вызвано воздействием химических веществ. К ним относятся: факторы сгорания табака, химические вещества, содержащиеся в пище, соединения, используемые в производстве. Известно более 800 химических соединений с канцерогенным эффектом. Опасными же для человека Международным агентством по изучению рака (МАИР) признано 50 химических соединений. Наиболее опасные химические канцерогены: нитрозамины, аминоазосоединения, эпоксиды, афлотоксины, полициклические ароматические углеводороды, ароматические амины и амиды, некоторые металлы (мышьяк, кобальт), асбест, винилхлорид, отдельные лекарственные препараты (содержащие неорганический мышьяк, алкилирующие препараты, фенацетин, амидопирин, производные нитрозомочевины, эстрогенные препараты и др.).
Потенциально канцерогенные химические вещества не вызывают роста опухоли сами по себе. Они являются преканцерогенами. Только претерпевая в организме ряд физико-химических превращений, они становятся истинными или конечными канцерогенами. - Физические канцерогены: все виды ионизирующего излучения (рентгеновские лучи, гамма лучи, др.), ультрафиолетовое излучение, электромагнитные поля, постоянное механическое травмирование тканей человека, воздействие высоких температур.
- Эндогенные канцерогены – те, которые образуются в организме из его нормальных компонентов при нарушении обмена веществ, и в частности гормонального баланса организма. Это холестерин, желчные кислоты, некоторые аминокислоты (тирозин, триптофан), стероидные гормоны (эстрогены).
- Биологические канцерогены. Сюда относят онкогенные вирусы.
1. ДНК-вирусы: некоторые аденовирусы и герпесвирусы (например, вирус папилломы человека, вирус Эпштейна-Барр и вирусы гепатита В и С).2. РНК-содержащие вирусы: ретровирусы.
Механизм развития опухолей
Не зависимо от причины опухолевой трансформации клетки (химической, физической или биологической), а также вида и расположения опухоли, в клетке происходят одинаковые изменения ДНК (повреждение генетического кода), когда нормальная генетическая программа переходит в программу атипичного опухолевого роста.
Также не зависимо от причины, которая вызвала опухолевый рост, в процессе образования всех опухолей можно выделить следующие 4 этапа:
I. На первом этапе роста опухоли канцероген взаимодействует с участками ДНК нормальной клетки, содержащими гены, которые контролируют деление, созревание, дифференцировку клеток.
II. В результате этого взаимодействия происходит повреждение структуры ДНК (генные мутации), что и обуславливает опухолевую трансформацию клетки. На этом этапе клетка еще не имеет признаков опухоли (это латентная опухолевая клетка). На этом этапе происходит экспрессия онкогена.
III. На третьем этапе клетка, которая уже изменена генотипически, приобретает характерные опухолевые признаки — опухолевый фенотип.
IV. На последнем этапе опухолевая клетка приобретает способность к неограниченному бесконтрольному делению (“бессмертию”), в то время как у нормальных клеток заложен механизм, ограничивающий число их делений. Это ограничение называется «пределом или лимитом Хейфлика» и составляет около 50 делений.
Чем опухолевая клетка отличается от нормальной
Общим для всех трансформированных клеток является опухолевый атипизм. Что же это такое? В норме каждая клетка организма имеет специфичные признаки, характерные для той ткани, функции которой она выполняет.
Опухолевые клетки отличаются от нормальных и по своей структуре, и по функциям. И если клетки доброкачественных опухолей ещё похожи на клетки нормальных тканей организма, то клетки злокачественных новообразований ничего общего с той тканью, из которой они возникли, не имеют.
Это и есть опухолевый атипизм. Различают следующие виды атипизма:
Атипизм роста:
a. Атипизм деления клеток — существенное увеличение количества делящихся клеток. В то время как в любой нормальной ткани оно составляет не более 5%, в опухолях их количество достигает 50-60%.
Клетка приобретает способность к бесконтрольному, безудержному размножению и делению.
b. Атипизм дифференцировки клеток.
В норме изначально все клетки зародыша одинаковы, однако вскоре начинается их дифференцирование на различные типы, например, мозговые, костные, мышечные, нервные клетки и т.д.
В злокачественных опухолях процесс дифференцировки клеток частично или полностью подавлен, они остаются незрелыми. Клетки утрачивают свою специфичность, т.е. особые черты для выполнения специализированных функций.
c. Инвазивный рост — прорастание клеток опухоли в соседние нормальные ткани.
d. Метастазирование — перенос клеток опухоли по организму с формированием других опухолевых узлов. При этом отмечается избирательность возникновения метастазов. При раке легкого метастазы чаще встречаются в печени, другом легком, в костях и печени; при раке желудка — в костях, легких, яичниках; при раке молочной железы — в костях, легких, печени.
e. Рецидивирование — повторное развитие рака такого же строения на том же месте после его удаления.
Метаболический атипизм (обменный) — изменение всех видов обмена веществ.
a. Опухоль становится «метаболической ловушкой», активно включая в свой метаболизм аминокислоты, липиды, углеводы и другие вещества организма. За счет этого усиливаются процессы роста и энергообеспечения раковой клетки.
Например, опухоли являются «ловушкой» витамина Е. А так как он является антиоксидантом, нейтрализуя свободные радикалы, а также стабилизирует клеточные мембраны, это является одной из причин повышения устойчивости опухолевых клеток к всем видам терапии.
b.
В новообразованиях анаболические процессы преобладают над катаболическими.
c. Опухоль становится автономной (независимой от организма). Она как бы «ускользает» от контролирующих и регулирующих нейрогенных и гормональных влияний. Это связано со значительными изменениями рецепторного аппарата клеток опухоли.
Чем быстрее рост опухоли, тем, как правило, больше выражена её автономность и она менее дифференцирована.
d. Переход опухолевых клеток на более древние и простые пути метаболизма.
Атипизм функций. Функции опухолевых клеток обычно снижены или изменены, но иногда повышены. При повышении функции опухоль продуцирует какие-либо вещества неадекватно много для потребностей организма. Например, гормонально-активные новообразования в избытке синтезируют гормоны.
Это рак щитовидной железы и надпочечников (феохромоцитома), опухоль из β-клеток поджелудочной железы (инсулинома) и др. Некоторые опухоли иногда продуцируют вещества, не свойственные той ткани, из которой они развились.
Так, например, низкодифференцированные клетки опухоли желудка иногда продуцируют коллаген.
Почему организм «не видит» опухоль?
Виной всему – опухолевая прогрессия — необратимое изменение одного или нескольких свойств клетки, генетически закрепленное и наследуемое опухолевой клеткой.
Образовавшись однажды из нормальной клетки путём изменения в ней генетической информации, в опухолевой клетке постоянно происходит изменение генома, что влечет за собой изменения всех её признаков: морфологии, функционирования, физиологии, биохимии.
Причем каждая опухолевая клетка может изменяться по-разному, поэтому одно новообразование может состоять из клеток совершенно непохожих друг на друга.
В процессе опухолевой прогрессии увеличивается атипизм клеток, а, следовательно — их злокачественность.
Учитывая то, что раковые клетки постоянно изменяются, они становятся совершенно невидимыми для организма, защитные системы не успевают их отслеживать. В результате опухолевой прогрессии возникшее новообразование обладает высочайшей приспособляемостью.
Все проявления атипизма в опухолях создают условия для их выживаемости в организме и повышенной конкурентоспособности с нормальными тканями организма.
Отличия доброкачественных и злокачественных опухолей
Чаще всего во внешним признакам невозможно отличить доброкачественную опухоль от злокачественной. И только микроскопическое исследование клеток даёт точную картину. В таблице ниже приведены различия этих двух типов опухолей.
28.05.2013
Источник: https://medinteres.ru/onkologiya/rakovyie-kletki.html
Топ 10 познавательных фактов о клетках рака
Раковые клетки являются аномальными клетками, которые быстро размножаются, сохраняя способность к репликации и росту. Этот неконтролируемый рост клеток приводит к развитию масс ткани или опухолей. Опухоли продолжают расти, а некоторые, известные как злокачественные опухоли, способны распространяться из одного места в другое.
Раковые клетки отличаются от нормальных клеток числом или распространением в организме. Они не испытывают биологического старения, сохраняют свою способность делиться и не реагируют на сигналы саморазрушения. Ниже приведены 10 интересных фактов о раковых клетках, которые могут вас удивить.
1. Существует более 100 видов рака
Существует много разных видов рака, и эти опухолевые образования могут развиваться в различных типах клеток. Виды рака обычно называются в честь органов, тканей или клеток, в которых они развиваются. Наиболее распространенным типом онкологии является карцинома или рак кожи.
Карциномы развиваются в эпителиальной ткани, которая покрывает внешнюю поверхность тела и органов, сосудов и полостей.
Саркомы образуются в мышцах, костях и мягких соединительных тканях, включая жировые, кровеносные сосуды, лимфатические сосуды, сухожилия и связки.
Лейкемия — это рак, возникающий в клетках костного мозга, которые образуют белые кровяные клетки. Лимфома развивается в лейкоцитах, называемых лимфоцитами. Этот тип рака влияет на В-клетки и Т-клетки.
2. Некоторые вирусы производят раковые клетки
Развитие раковых клеток может быть следствием ряда факторов, включая воздействие химических веществ, радиации, ультрафиолетового света и ошибок репликации хромосом. Кроме того, вирусы также способны вызывать онкологические заболевания, изменяя гены. По оценкам, раковые вирусы приводят к 15-20% всех видов онкологии.
Эти вирусы меняют клетки путем интеграции их генетического материала с ДНК клетки-хозяина. Вирусные гены регулируют развитие клеток, что дает клетке способность к аномальному новому росту. Вирус Эпштейна-Барра связан с лимфомой Беркитта, вирус гепатита В может вызвать рак печени, а вирусы папилломы человека могут вызывать рак шейки матки.
3. Около трети всех случаев рака можно предотвратить
По данным Всемирной организации здравоохранения, около 30% всех случаев рака можно предотвратить. По оценкам, только 5-10% всех видов рака связано с наследственным дефектом гена.
Остальные связаны с загрязнением окружающей среды, инфекциями и выбором образа жизни (курение, плохое питание и физическая бездеятельность).
Единственным наиболее вероятным фактором риска развития рака во всем мире является курение и употребление табака. Около 70% случаев рака легких относятся к курению.
4. Раковые клетки жаждут сахара
Раковые клетки используют гораздо больше глюкозы для роста, чем обычные клетки. Глюкоза — это простой сахар, необходимый для производства энергии через клеточное дыхание. Раковые клетки используют сахар с высокой скоростью, чтобы продолжать делиться. Эти клетки не получают свою энергию исключительно через гликолиз, процесс «расщепления сахаров» для получения энергии.
Митохондрии опухолевых клеток обеспечивают энергию, необходимую для развития аномального роста, связанного с раковыми клетками. Митохондрии обеспечивают усиленный источник энергии, который также делает опухолевые клетки более устойчивыми к химиотерапии.
5. Раковые клетки спрятаны в теле
Раковые клетки могут избежать иммунной системы организма, скрываясь среди здоровых клеток. Например, некоторые опухоли выделяют белок, который также секретируется лимфатическими узлами. Белок позволяет опухоли трансформировать свой внешний слой в то, что напоминает лимфатическую ткань.
Эти опухоли проявляют себя как здоровая, а не раковая ткань. В результате иммунные клетки не обнаруживают опухоль как вредное образование, и позволяют ей неконтролируемо расти и распространяться в организме. Другие раковые клетки избегают химиотерапевтических препаратов, скрываясь в отделениях организма. Некоторые клетки лейкемии избегают лечения, прячась в кости.
6. Раковые клетки изменяют форму
Раковые клетки претерпевают изменения во избежание защиты иммунной системы, а также для защиты от радиации и химиотерапии. Раковые эпителиальные клетки, например, могут походить на здоровые клетки с определенными формами, напоминающими свободную соединительную ткань.
Способность изменять форму объясняется инактивацией молекулярных переключателей, называемых микроРНК. Эти небольшие регуляторные молекулы РНК обладают способностью регулировать экспрессию генов. Когда некоторые микроРНК становятся инактивированными, опухолевые клетки приобретают способность изменять форму.
7. Раковые клетки делятся бесконтрольно
Раковые клетки могут иметь мутации генов или хромосом, которые влияют на репродуктивные свойства клеток. Нормальная клетка, делящаяся через митоз, продуцирует две дочерние клетки.
Опухолевые клетки, однако, способны делиться на три или более дочерних клеток. Недавно развитые раковые клетки могут быть, как с дополнительными хромосомами, так и вообще без них.
Большинство злокачественных опухолей имеют клетки, которые потеряли хромосомы при делении.
8. Раковые клетки нуждаются в сосудах крови для выживания
Одним из контрольных признаков рака является быстрое образование новых кровеносных сосудов, известное как ангиогенез. Опухолям нужны питательные вещества для роста, обеспечиваемые кровеносными сосудами.
Эндотелий сосудов крови ответственен как за нормальный ангиогенез, так и за ангиогенез опухоли. Раковые клетки посылают сигналы соседним здоровым клеткам, влияя на них, чтобы образовать кровеносные сосудов, которые будут снабжать опухоль.
Исследования показали, что при предотвращении образования новых кровеносных сосудов опухоли перестают расти.
9. Раковые клетки могут распространяться из одной области в другую
Раковые клетки могут метастазировать или распространяться из одного места в другое через кровоток или лимфатическую систему.
Они активируют рецепторы в кровеносных сосудах, позволяющие им выйти из кровообращения и распространиться на ткани и органы.
Раковые клетки выделяют химические вещества, называемые хемокинами, которые индуцируют иммунный ответ и позволяют им проходить через кровеносные сосуды в окружающие ткани.
10. Раковые клетки избегают запрограммированной гибели клеток
Когда нормальные клетки испытывают повреждение ДНК, высвобождаются белки супрессоров опухолей, вызывающие клеточную реакцию, называемую запрограммированной гибелью клеток или апоптозом. Из-за мутации гена опухолевые клетки теряют способность обнаруживать повреждение ДНК и, следовательно, способность к самоуничтожению.
Источник: https://NatWorld.info/raznoe-o-prirode/top-10-poznavatelnyh-faktov-o-kletkah-raka
Загрузка...
