Внутри раковой опухоли находится атипичная клеточная масса, состоящая из измененных клеток, которые утратили свою нормальную функцию и способность контролировать деление. Эти клетки активно размножаются, образуя новообразование, которое может укореняться в окружающих тканях и распространяться в другие органы.
Кроме клеток опухоли, в ее составе присутствуют компоненты микросреды, такие как кровеносные сосуды, иммунные клетки и стромальные элементы. Эта микросреда поддерживает рост и выживание раковых клеток, а также влияет на их поведение и реакцию на лечение.
Лекция Анастасии Рудневой: «Онкология для начинающих»
Представляем вам краткий обзор лекции «Онкология для начинающих», в которой гематолог Анастасия Руднева объясняет, как образуются опухолевые клетки, что можно сделать для их уничтожения, почему онкологические болезни затрагивают детей, каким образом их лечат и как произошли изменения в области медицины в XXI веке.
Термины «раковая болезнь» и «рак» нельзя приравнивать между собой так же, как нельзя все деревья называть елями. Поэтому вместо использования слова «рак» предпочтительнее говорить о «злокачественном заболевании».
Опухоль представляют собой клетки, которые бесконечно размножаются, размещаются в неуместных участках, адаптируются, искажают свои функции, проникая в глубь организма. Все опухолевые клетки происходят от одной единственной клетки, которая когда-то появилась, и их число увеличивается экспоненциально.
Важно отметить, что на развитие злокачественных заболеваний влияют многие факторы: генетическая предрасположенность, образ жизни, воздействие канцерогенов и окружающей среды. Например, курение является одним из главных факторов риска для заболеваний легких, а избыток солнца может привести к раку кожи.
Среди методов лечения онкологических заболеваний выделяют хирургическое вмешательство, химиотерапию, радиотерапию и иммунотерапию. Современные достижения медицины позволяют значительно улучшить результаты лечения и повысить качество жизни пациентов. Важно помнить о психологической поддержке больных, ведь эмоциональное состояние играет немаловажную роль в процессе выздоровления.
В последние годы наблюдается тенденция к повышению выживаемости при различных формах рака. По данным Всемирной организации здравоохранения, многие виды злокачественных опухолей становятся более поддающимися лечению благодаря новым методам диагностики и терапии. Это означает, что раннее обнаружение болезни значительно увеличивает шансы на успешное лечение и выздоровление.
Происхождение злокачественных заболеваний
Работу клетки контролируют гены. Ген — это код, составленный из четырех видов символов на длинной молекуле ДНК, нечто похожее на танец человечков из произведений Конан Дойла.
На этой молекуле скрыта инструкция по производству белков различных типов. Некоторые из этих белков регулируют процессы деления и естественной гибели клетки. У человека имеется двадцать три пары разных молекул, скрученных как жгуты — это хромосомы.
Общий набор хромосом можно считать «энциклопедией клеточного управления». Каждая клетка обращается к строго определённым участкам этих молекул, так как нуждается в различных белках.
Перед тем как клетка, имеющая право на деление, разделится, она должна убедиться, что полный набор «информационной ленты» будет в обеих дочерних клетках. Это означает, что клетка должна сделать копию своей «информации». К сожалению, она делает это не на ксероксе, а, если проводить аналогии, на печатной машинке.
В этом процессе могут случаться ошибки: не тот символ может быть вставлен в шифр, фрагменты могут быть перепутаны или записаны в обратном порядке, какая-то часть может удвоиться или исчезнуть. Большинство клеток с ошибками в ДНК погибает, однако если сбой произошёл в области, отвечающей за «правила деления», клетка приобретает возможность бесконечно размножаться — это и является началом злокачественного деления.
Механизмы образования и роста опухолей
Большинство клеток, не способных к функционированию, просто умирает, после чего специальные механизмы организма удаляют их остатки. Этот нормальный процесс, известный как апоптоз, осуществляется постоянно.
Когда клетка мутирует, определенные молекулы, отвечающие за контроль целостности ДНК, могут активировать апоптоз. Благодарю этому защитному механизму организм избавляется от неисправных и аномальных клеток. Проблема заключается в том, что некоторые мутировавшие клетки могут терять способность к апоптозу, что может привести к раковому процессу. Учитывая это, врачи пытаются создать препараты, которые активируют механизмы апоптоза в таких дефектных клетках и, таким образом, предотвращают образование опухолей.
Поведение злокачественных клеток
Раковые клетки, в отличие от нормальных, начинают делиться бесконтрольно и перестают подчиняться внутренним и внешним механизмам, которые нормализуют этот процесс. Как бы там ни было, корень их злокачественной природы заключается в неуправляемом делении. К счастью, существует множество защитных механизмов, которые препятствуют превращению клетки в злокачественную. Для возникновения опухоли необходимо, чтобы несколько механизмов потерпели сбой.
Чтобы клетка стала злокачественной, требуется ряд мутаций в её ДНК. По мере развития опухоли у раковых клеток появляется возможность вторжения в нормальные ткани, где они возникли. Кроме того, существует риск появления метастазов, наиболее часто обнаруживаемых в лимфатических узлах, легких, печени, костной ткани и мозге.
Утрата контроля деления клетки может происходить не только из-за ошибок в митозе. Клетки могут быть поражены онковирусами, которые нередко оказывают негативное воздействие на функции клеточных белков. Это может препятствовать нормальной работе механизмов митоза. Женщины, инфицированные ВПЧ, имеют повышенный риск возникновения рака шейки матки, так как этот вирус нарушает нормальную деятельность клеток этого органа.
Взаимодействие нормальных и мутировавших клеток в процессе формирования опухоли
Раковую клетку окружает сложная среда, состоящая из других клеток и тканей. Особенности раковых клеток влияют на их совместное существование с окружающими тканями. Например, при раковом процессе в молочной железе они сосуществуют с нормальными клетками разных типов. Ситуация усугубляется воспалительными процессами в тканях, которые иногда создают подходящие условия для роста и образования опухолей.
Признаки раковых заболеваний
Невозможно составить полный список симптомов, которые могли бы указывать на присутствие раковой опухоли. Если есть подозрение на рак, рекомендуется незамедлительно обратиться к врачу, так как результативность лечения значительно выше на ранних стадиях. Ниже приведены некоторые примеры симптомов, которые могут сигнализировать о наличии раковой опухоли, если они наблюдаются у пациента более двух недель:
- Изменения в ритме работы мочевого пузыря и кишечника;
- Длительные незаживающие язвы в ротовой полости или на коже;
- Признаки необычного кровотечения;
- Уплотнения или образования в молочных железах, семенниках или других частях тела;
- Нарушения пищеварения или проблемы с глотанием;
- Явные изменения в размере, форме и цвете родинок и бородавок;
- Хронический кашель, охриплость или потеря голоса.
Иммунитет и рак
На поверхности раковых клеток часто присутствуют неоантигены, которые иммунная система может распознавать как чуждые, вызывая атаки со стороны иммунной системы. Если эта иммунная атака успешна, рак может никогда не возникнуть. Однако некоторые опухолевые клетки способны уклоняться от детекции и/или уничтожения иммунной системой, что позволяет им продолжать размножение.
Под селективным давлением раковые клетки могут увеличивать уровень белков контрольных точек. Эти молекулы на клеточной поверхности сообщают Т-клеткам, что они нормальные и не должны быть уничтожены.
Одним из примеров является лиганда PD-L1, который распознается молекулой PD-1 на Т-лимфоцитах. Иммунотерапия, использующая моноклональные антитела, блокирующие PD-L1 или PD-1, позволяет иммунной системе атаковать защищенные раковые клетки.
Генетически модифицированные Т-клетки, также известные как CAR-T-клетки, могут также использоваться в иммунотерапии.
Понимание молекулярных аномалий и характеристик раковых клеток
После реинфузии модифицированные Т-клетки начинают атаковать клетки с антигенами-мишенями. Обычно эти таргетные антигены специфичны для линий, но не для онкологических клеток. Применение CAR-T-терапии наиболее эффективно в отношении В-клеточных раковых заболеваний, таких как В-клеточный острый лимфобластный лейкоз, различные В-клеточные лимфомы и плазмоклеточная миелома. Эффективность CAR-T терапии при распространенных солидных опухолях еще не установлена.
Молекулярные аномалии в раковых клетках
Причиной возникновения злокачественных клеток становятся генетические мутации, которые встречаются при всех видах рака. Они изменяют функции или количество белковых структур, управляющих ростом, делением клеток и восстановлением ДНК. Выделяют две основные группы мутировавших генов:
- Онкогены
- Гены-супрессоры опухолевого роста
Онкогены
Онкогены представляют собой аномальные версии нормальных генов, контролирующих процессы деления и роста клеток. Мутации в таких генах могут приводить к чрезмерной активации сигнальных путей, управляющих клеточным делением, метаболизмом, восстановлением ДНК и ангиогенезом.
Известно более 100 онкогенов, участвующих в трансформации клеток в опухолевые. Например, ген RAS отвечает за синтез ras-белка, который регулирует деление клетки. Мутации могут привести к патологической активации белка ras, что вызывает неконтролируемый рост клеток.
Другие онкогены, такие как HER2, BCR-ABL1, CMYC, NMYC, EGFR и KRAS, также играют роль в развитии определенных видов рака.
Онкогены могут возникать в результате:
- Приобретенных точечных мутаций в соматических клетках
- Амплификации специфических генов
- Транслокаций
Гены-супрессоры опухолевого роста
Гены-супрессоры, например TP53, BRCA1 и BRCA2, регулируют клеточное деление и процесс восстановления ДНК. Если эти гены перестают выполнять свои функции из-за мутаций, система, обнаруживающая повреждения ДНК, теряет эффективность, что может привести к образованию опухолей.
Ключевой регуляторный белок p53 предотвращает размножение поврежденной ДНК и инициирует клеточную смерть в аномальных клетках. Мутации в TP53 и BRCA1/BRCA2 существенно увеличивают риск возникновения различных типов рака.
Хромосомные аномалии
Хромосомные аномалии, такие как делеции и транслокации, могут активировать или выключать гены. Эти изменения способны усиливать пролиферацию клеток и приводить к раку. Хромосомные нарушения наблюдаются при многих заболеваниях.
Другие изменения
Большинство злокачественных опухолей эпителиального происхождения возникают в результате накопления различных мутаций. Примером может служить рак толстой кишки, который развивается через цепочку генетических изменений, включая потерю функции генов-супрессоров и гиперактивацию онкогенов.
Теломеры, защищающие хромосомы, имеют решающее значение для клеточной целостности, и их укорочение ограничивает способность клеток к делению. В опухолевых клетках присутствует активированная теломераза, которая способствует их бесконечному размножению, увеличивая риск появления некоторых форм рака.
Что собой представляют раковые клетки?
Обычные клетки организма работают в соответствии с установленными биологическими циклами, которые регулируют деление, рост и старение. У раковых клеток эта система нарушена.
Каждая клетка в организме способна трансформироваться в раковую, что приводит к разнообразию заболеваний. Проявления рака зависят от типа клеток и органов, которые затронуты болезнью.
Если злокачественный процесс происходит в кроветворной системе, он известен как лейкоз. Если же поражена лимфатическая система, это лимфома. Кроме того, рак может проявляться в виде солидных образований, которые могут именоваться саркомами или карциномами в зависимости от того, какие ткани повреждены.
Рак: природа, виды и различия между доброкачественными и злокачественными образованиями
Рак может Возникать в виде солидных опухолей, образующихся в внутренних органах. В зависимости от конкретной ткани, где начинается онкологический процесс, его классифицируют как саркому (если это связано с соединительной, нервной или опорной тканью, например, в костях, хрящах или мышцах) или карциному (если клеточные изменения происходят на поверхности органов или желез). В детском и юношеском возрасте могут появляться бластомы или эмбриональные опухоли, формирующиеся из незрелых клеток или клеток, которые только начинают своe созревание (недифференцированные). Именно поэтому опухолевую ткань сложно отнести к какому-то определённому типу.
Для раковых клеток свойственен бесконтрольный и быстрый рост, а также деление, не зависящее от происхождения клеток и тканей, из которых они образованы. Эти клетки передают свою аномальную информацию дочерним клеткам, что представляет опасность для здорового организма. Обычно они не выполняют свои функции.
Вместо этого, проникая в здоровые ткани, опухолевые клетки нарушают их нормальное функционирование. Кроме того, раковые клетки имеют возможность покидать первичное место появления и распространяться по кровеносным или лимфатическим сосудам, образовывая метастазы в других частях тела. Поэтому лечение должно быть комплексным с самого начала, а не ограничиваться удалением видимой опухоли.
Чем отличается доброкачественное образование от злокачественной опухоли?
Общеизвестно, что рак — это опасное злокачественное образование. Однако иногда врачи могут установить диагноз «доброкачественная опухоль», поэтому важно понимать их различия.
Доброкачественные и злокачественные образования различаются по нескольким критериям:
- Рост. Доброкачественная опухоль развивается исключительно в своей области и не распространяется на другие органы или ткани, в то время как злокачественная опухоль характеризуется бесконечным ростом и способностью к инвазии и метастазированию.
- Структура. В доброкачественной опухоли клетки имеют стандартную структуру и деление схоже с клетками нормального типа. Для злокачественных опухолей свойственно быстрое образование аномальных клеток, которые заменяют здоровые.
- Темпы роста. Доброкачественная опухоль может развиваться достаточно долго, в отличие от злокачественной, которая растет быстро.
- Методы лечения. Доброкачественные образования, как правило, не угрожают жизни, за исключением случаев, когда они могут давить на окружающие ткани или органы. Рак, напротив, всегда влечет за собой серьезные последствия и требует раннего выявления для предотвращения ряда проблем со здоровьем.
Для определения, является ли опухоль доброкачественной или злокачественной, необходимо провести биопсию. В ходе этой процедуры врач берет образец измененной ткани и отправляет его на лабораторное исследование.
Несмотря на то что большинство доброкачественных образований считаются относительно безопасными, они все же могут трансформироваться в злокачественные. Поэтому стоит проявлять внимание к любым новообразованиям и обращаться за профессиональной медицинской помощью в любой момент.
Причины возникновения рака
Существует несколько факторов, которые могут увеличить риск развития злокачественной опухоли:
Определенные условия также способствуют повышению вероятности возникновения рака различной природы. Сюда относятся чрезмерное воздействие солнечного света, несбалансированный рацион, богатый трансжирами, работа на опасных производствах (химическая промышленность, строительство, малярные цеха), воздействие ионизирующего излучения и плохая экологическая ситуация.
Некоторые заболевания также могут способствовать появлению рака. Например, колоректальный рак чаще всего развивается на фоне полипов, тогда как рак кожи может возникать в результате кератоза. Многие опухоли являются следствием воспалительных процессов.
Рак — это серьезное заболевание, которое может возникнуть внезапно под воздействием множества факторов. Поэтому важно вести здоровый образ жизни, следить за своим питанием и регулярно проходить медицинские обследования, чтобы избежать этой опасной патологии.