Причини виникнення та зростання пухлин

Про роботу нашої клініки читайте на сайті www.oncoclinic.ru

Запис на консультацію за телефоном +7 (812) 951-7-951

Пухлини (новоутворення) широко поширені в живій природі. Відмінною особливістю їх є нестримне зростання і розмноження клітин в пухлинному вогнищі, причому навколишні, незмінені клітини не залучаються до цього процесу, проте пухлинна клітина передає свої властивості і здатності до безконтрольного зростання і розмноження всіх наступних її поколінням. Пухлинний ріст може виникати тільки в тканинах, здатних до проліферації.

Загальноприйнятої теорії пухлинного росту до теперішнього часу ще не ви-працювати, але найбільш широке визнання отримали поліетіологічним теорія і уявлення про механізм розвитку (канцерогенезі) новоутворень, як стадійному процесі перетворення нормальної соматичної клітини в пухлинну. Найбільш інтенсивно ці процеси вивчаються щодо злоякісних новоутворень.

Перша стадія (фаза) канцерогенезу позначається як стадія ініціації, в перебігу якої відбуваються незворотні порушення генотипу нормальної соматичної клітини, внаслідок чого вона стає схильною до трансформації в пухлинну клітину. Фізичні фактори і хімічні речовини, спосіб-ні викликати такі зміни в генотипі клітини, називаються канцерогенними (канцерогенами). Вважають, що близько 95% канцерогенів людини екзогенного про-виходи і тільки 5% можуть бути віднесені до речовин ендогенної природи. Кількість факторів і впливів, що мають етіологічне значення в возник-новении пухлинної трансформації соматичних клітин в організмі людини, досить велика і вони мають різне походження.

ендогенні фактори

- спадкові пухлини (множинний ендокринний аденоматоз, сімейний поліпоз);
- захворювання, схильні до злоякісних трансформацій (нейрофіброматоз, синдром Пейтца-Егерса, множинні екзостоз, пігментна ксеродермія, хвороба Дауна та ін.);
- спадкові імунологічні дефекти (Х-пов'язана агаммаглобулинемия, комбінованих імунодефіцитних і ін.);
- органи, у виникненні пухлини в яких спадковість грає передбачувану, але не доведену роль (рак грудної залози, товстої кишки, шлунка, легень, ендометріальні карциноми та ін.)

екзогенні фактори

- хімічні канцерогени: а) медикаменти (алкілуючі препарати, прокарбозіни, естроген, тестостерон, фенацетин, імунодепресанти та ін.); б) продукти індустріального походження (органічні речовини - вініл-хлориди, аміни, бензин, бензидин, кам'яно-вугільні смоли, асбестозом і ін., а також неорганічні - миш'як, кадмій, нікель, хром та ін.); шкідливі при-вичкі - тютюнопаління, зловживання алкоголем, похибки в технології приготування їжі та гігієни харчування та ін.);
- радіація як у вигляді високого рівня опромінення (аварійні ситуації на АЕС, ядерна зброя, променева терапія), так і низького рівня променевого впливу (ультрафіолетова інсоляція, рентгенодіагностика і ін.);
- інфекційні агенти: віруси (африканської лімфоми Беркітта, назофарін-геальной карциноми і ін.), Гепатиту В, гепатоцелюлярного раку, паразитарні впливу (шистозоматоз), гриби (афлотоксину).
- фактори невідомої етіології (набуті імунодефіцити).

Хімічні речовини-канцерогени поділяються на дві головні групи: генотоксичні канцерогени, які реагують безпосередньо з ДНК клітини, і епігенетичні канцерогени, які викликають інші біологічні ефекти, що є основою для їх канцерогенності. Всі відомі до теперішнього часу людські канцерогени є генотоксичними.

В результаті взаємодії генотоксичних канцерогенів з ДНК відбувається транслокація і посилюється дія протоонкогена - спеціального гена, контролюючого зростання і диференціювання клітини і надає властиві їй свойст-ва. Активація протоонкогена є основним механізмом ініціації канцерогенезу і може бути викликана спеціальними власними внутрішньоклітинними структурами. У цій стадії канцероген або його активний метаболіт взаємодіють з нуклеїновими кислотами (РНК, ДНК) і білками клітини. Пошкодження в клітинних структурах, що виникають внаслідок такої взаємодії, зазвичай мають генетичний характер (зміни в послідовності ДНК або числа хромосом, генні мутації, хромосомні аберації і т.д.). Після того, як відбулися зміни в генетичному апараті клітини наявність канцерогенного віз-дії для подальшого розвитку пухлинного (неопластического) процесу вже не є обов'язковим.

Хімічні канцерогени дуже різноманітні як за своєю будовою, так і механізму дії. Так, наприклад канцерогени і промотори в достатку з-тримаються в тютюновій продукції при тютюнопаління потрапляють в організм чоло-століття у вигляді поліциклічних ароматичних вуглеводнів (бензпірен), нітроза-минов, гетероциклічних амінів і інших складних з'єднань, що володіють ви-вираз канцерогенними і мутагенними. У процесі куріння тютюну утворює-ся також і велика кількість коканцерогеннимі і промоторів (фенольні соеди-вати, терпени та ін.), Які не володіють канцерогенними або генотоксичну-ми властивостями, але в сукупності з канцерогенами грають велику роль в воз-нення ряду злоякісних новоутворень. Канцерогени епігенетичні-го дії в твердому стані (полімери, металева фольга, азбест і його містять композиції) зазвичай вражають паренхіматозні клітини, але механізм їх дії ще багато в чому не з'ясований. Під впливом змін, викликаним дей-наслідком канцерогенів, в клітці з'являється Мутаа онкобелок, специфічний для кожної пухлини (Р-21, Р-28, Р-130 і ін.).

Перетворення протоонкогенов в онкогени відбувається різними шляхами і ці механізми остаточно ще не розкриті, але загальновизнано, що канцерогенну дію на ДНК, що викликає пухлинний (неопластичний) процес, здійснюється в основному через активацію онкогенів.

"Латентні" (ініційований) клітини здатні до посиленої проліферації - відтворення собі подібних, обумовленої в чому активацією додаткового-ного протоонкогена. Заміна одного лише нуклеозида в протоонкогенах людини і тварин може викликати їх функціонування як онкогенів і злоякісну трансформацію клітини. В стадії ініціації відбувається близько 30 подвоєнь, тобто утворюється приблизно 30 поколінь (близько 1 млрд.) латентних клітин і посилюється вироблення онкобелка, з появою і наростанням продукції якого настає друга фаза канцерогенезу, яка носить назву стадії промоції.

Однак слід підкреслити, що клітини мають складної системою репарації пошкоджень ДНК, що викликаються різноманітними агентами хімічної та фізичної природи. Ефективне функціонування цієї системи може забезпе-чити збереження нормального генотипу клітини навіть в умовах, коли клітина піддається впливу канцерогенних чинників.

В стадії промоції відбуваються зміни генної експресії. Ініційований-ва клітина набуває фенотипічні властивості, однак для індукції пухлини в цій фазі необхідно відносно тривалий, повторне підвищення продуктивності лікарських промоторів - речовин, що підвищують ефективність дії багатьох видів генотоксичних канцерогенів, що і призводить до незворотної злоякісної трансформації клітини. Таким чином, ця трансформація пов'язана як з активацією-їй протоонкогенов і перетворенням їх в активні онкогени, так і з продуктами експресії останніх - онкобелкамі. Активація протоонкогенов або їх Радіо-кація в інші хромосоми і перетворення в клітинні онкогени закінчується, як правило, утворенням специфічних продуктів їх життєдіяльності, що мають кількісні і якісні відмінності від їх нормальних гомологів, і трансформацією клітини-мішені в злоякісну. В експериментальних усло-віях вирішальний вплив на цей процес малігнізації надає рівень онко-білка в клітині, що виділяється онкогеном. "Озлокачествление" клітини сопровож-дається набуттям нею властивості гетерогенності і відповідною реакцією імунної системи організму "господаря".

Стадія промоції коротша за часом. Вважають, що протягом цієї стадії відбувається близько 10 подвоєнь схильних до трансформації клітин. Припусти-кові тривалість цієї фази від 15 до 30 років. У цьому процесі освітньої-ня і вмирання клітин, збалансованому в нормальних умовах, важливу роль відіграє холестерин, чинники зростання і деякі гормони (гормон росту, інсулін, естрогени, глюкокортикоїди і ін.). Після впливу канцерогену в орга-низме розвиваються глибокі зміни, що забезпечують в кінцевому підсумку енер-гетіческіе і пластичні ресурси перетворення латентної клітини в злокачест-судинну (зміна рівня біогенних амінів, гормональної регуляції проліфе-рації, імуногенності та ін.).

Деякі канцерогенні фактори (всі променеві і іонізуючі воздейст-вия) впливають переважно на стадію ініціації і їх канцерогенний вплив може проявитися лише через кілька років і навіть десятиліть. Так, наприклад, лише через чотири десятиліття після трагедії Хіросіми і Нагасакі стало оче-видним значне підвищення частоти раку молочної залози серед жінок, які зазнали атомного бомбардування в цих містах в дитячому віці. Інші канцерогенні фактори (імуносупресори) впливають головним чином на стадію промоції та їх канцерогенний вплив може проявитися навіть через кілька місяців. Однак відмінності між цими видами канцерогенної дії стають все більш важко вловимими внаслідок зростання многофакторности таких впливів. Крім того, екзогенні канцерогени модифікують швидкість пе-рехода з однієї стадії канцерогенезу в іншу і кількість таких речовин до-вільно велике і ймовірно продовжує збільшуватися.

Вельми складними є взаємини вогнища пухлинного (особливо злоякісного) зростання і організму "господаря". Багато в чому ці взаємини обумовлені, по-видимому, антигенними властивостями злоякісного новообра-тання, але не менш істотні і інші їхні біологічні властивості. Так, в на-варте час можна вважати доведеним, що крім клітинної кінетики важ-ним фактором росту пухлини є її кровопостачання. При культивуванні пухлинних клітин їх зростання і розмноження при відсутності васкуляризації мож-ли лише до освіти пухлинного вузлика розміром від 1 до 2 мм в діаметрі, а потім настає загибель пухлинних клітин (Folkman J., 1985). Припускають, що пухлинні клітини Сецернірующая речовини, що володіють ангіогенезним свойст-вами, що сприяють проникненню в пухлинну тканину новостворених кровоносних капілярів. Ці речовини, мабуть, належать до сімейства гепарин-пов'язаних факторів росту, присутніх у всіх тканинах. Крім того на зростання новоутворення впливають гормони, особливо в пухлинах, метушні-кающих в гормонально-чутливих органах (молочна залоза, матка, предста-кові заліза та ін.).

Іншим каналом гуморального взаємодії служить "тумор-некротизуючий фактор (ТНГ) - цитокін, що виділяється головним чином моноціт-тами крові і володіє рядом біологічних властивостей. Цей фактор бере участь в регуляції росту і диференціації пухлинних клітин, ініціює активацію лейкоцитів і коагуляцію. Однак в механізмах некрозу пухлини центральним в механізмах його дії вважають пошкодження судинних структур. Секрецію цього фактора підтримує g-інтерферон, з яким він діє синергічно, однак протипухлинна активно сть ТНГ в значній мірі залежить від їм-мунокомпетентних "господаря".

Мінімальна кількість пухлинних клітин, необхідне для утворення пухлинного вогнища вагою в 1 гр, доступного виявлення сучасними методами клінічної діагностики дорівнює приблизно 109, а злоякісна пухлина, перебуваючи-щая з 1012 пухлинних клітин має масу, рівну 1 кг, яка є максі-бітної величиною злоякісного новоутворення, сумісного з життя людино. Таким чином, від моменту утворення пухлинної клітини до появи клінічних ознак пухлини проходить досить тривалий час. Так статі-гают, що при раку молочної залози від появи першої ракової клітини до обра-тання пухлини діаметром близько 2 см, проходить приблизно два роки.

матеріал підготував Костюк Ігор Петрович