- Як помирають клітини?
- втручання вірусу
- Вірус папіломи людини
- гепатит В
- Вірус Епштейна - Барр
- Вірус саркоми Капоші
- цитомегаловірус
- онкорнавіруси
- поліомавірус
21/03/2017
З розвитком онкологічних захворювань пов'язують цілий ряд вірусів. Серед них вірус папіломи людини, віруси гепатиту B і С, вірус Епштейна - Барр, а також вірус, асоційований з саркомою Капоші, і багато інших. За попередніми оцінками, онкогенні віруси викликають розвиток близько 20% усіх злоякісних пухлин
Як помирають клітини?
Запрограмована загибель клітин (апоптоз) - це природний процес, без якого неможливе нормальне існування нашого організму. У запуску і регуляції програми апоптозу задіяно безліч білків. Наприклад, білок p53 приймає сигнали про поломки в геномі клітини і стимулює процеси його відновлення. На час «ремонту» цей білок блокує клітинний розподіл, а в разі несприятливого результату - запускає процес апоптозу.
Вбудовані в мембрану мітохондрій білки сімейства Bcl2 теж регулюють цей процес, контролюючи хід внутрішньоклітинного метаболізму. Крім того, на поверхні клітини знаходяться білкові рецептори, які приймають сигнали ззовні для запуску програми клітинної загибелі. І, нарешті, термін життя більшості клітин обмежений.
Читайте також: Вірус краснухи: підвищена небезпека для вагітних!
Після певної кількості поділів клітина обов'язково повинна загинути. Коли природний хід подій порушується і процес апоптозу виходить з-під контролю, клітина стає небезпечною для організму. Вона починає безладно ділитися, порушуючи загальний баланс системи. Так розвивається злоякісна пухлина.
втручання вірусу
Віруси не можуть розмножуватися самостійно і використовують для цих цілей клітини господаря. При цьому у кожного вірусу свої стратегії для виживання. Стратегії онковирусов спрямовані на те, щоб забезпечити клітини-господаря безсмертя і безперервне розподіл. Такі віруси можуть відключати апоптоз, впливаючи на ключові точки регуляції поділу клітини. Для цього в процесі еволюції багато вірусів придбали цілий арсенал засобів стимуляції ділення клітини і блокування запуску її програмованої загибелі.
Злоякісна трансформація клітини під впливом вірусів різко підвищує ризик виникнення пухлин. При цьому одні віруси більш схильні до формування ракових клітин, ніж інші, але поки не ясно, чим це обумовлено.
Вірус папіломи людини
Найбільше випадків захворювання на рак вірусної природи пов'язано з декількома підтипами вірусу папіломи людини (ВПЛ). За результатами дослідження встановлено, що у 60% чоловіків і жінок є антитіла проти ВПЛ. Це означає, що в якийсь період свого життя вони були заражені цим вірусом. Але тільки у 0,04% інфікованих жінок розвивається рак шийки матки. Така «нешкідливість» вірусу є слабкою втіхою для 270 000 жінок, які щорічно помирають від цього захворювання.
За статистикою переважна більшість випадків раку шийки матки пов'язано з наявністю ВПЛ. ВПЛ може управляти процесами клітинного циклу, виробляючи лише кілька білків, які втручаються в найважливіші стадії циклу ділення і прискорюють його, перешкоджаючи апоптозу пошкоджених клітин.
Геном ВПЛ кодує два білка - Е6 і Е7, які є головними «винуватцями» злоякісної трансформації. Білок Е6 може зв'язуватися з білком р53 і викликати його швидке руйнування, в результаті чого в клітці господаря різко збільшується ймовірність виникнення несправностей.
Читайте також: Вірус папіломи людини: небезпечна лотерея
В цей же час білок Е7 змушує пошкоджену клітину інтенсивно ділитися, минаючи «обов'язковий клітинний техогляд». При цьому є й обнадійливі відомості - з моменту зараження до розвитку пухлини може пройти 15-20 років, протягом яких захворювання можна легко виявити і усунути. Для двох основних штамів вірусу, що викликають 70% випадків раку шийки матки, розроблена вакцина.
гепатит В
Здатністю інактивувати p53 володіє також білок, який кодується геном ORFX вірусу гепатиту В. Механізм в цьому випадку інший, а ефект - той же. Крім того, даний вірус вбудовує свій генетичний матеріал в ДНК клітини, що може призводити як до придушення, так і до активації прилеглих клітинних генів. Подібні віруси є потенційно онкогенними.
Хронічне запалення, що виникає під дією вірусу, вкрай небезпечно, оскільки для зменшення запальних процесів виділяються речовини, що стимулюють поділ клітин. Внаслідок цього ймовірність появи клітин з небезпечними мутаціями підвищується, їх розподіл прискорюється і розвиток пухлини прогресує.
Читайте також: «Апетитна мішень» для вірусів гепатиту
Близько 80% випадків первинного раку печінки викликано гепатитом В. У групі ризику знаходяться люди з хронічною формою гепатиту - їх у світі налічується приблизно 400 млн. У рік близько 1 млн людей помирають від захворювань, викликаних гепатитом В. Найбільш ефективний засіб боротьби з цим вірусом - вакцинація.
Вірус Епштейна - Барр
Цим вірусом з групи герпесвірусів інфіковані практично 100% жителів Землі. Але більшість з них навіть не підозрюють, що є носіями вірусу Епштейна - Барр (ВЕБ). Його онкогенність визначається білком LMP1, який імітує дію активованого клітинного рецептора, що передає зовнішній сигнал до блокування апоптозу. Крім того, білок вірусу Bcl2 імітує дію протівоапоптозних факторів і разом вони допомагають зараженій клітині уникнути апоптозу.
Незважаючи на широку поширеність, захворювання розвивається тільки у невеликого відсотка людей, заражених ВЕБ. Причому прояви хвороби залежать від географічного регіону і расової приналежності, що пов'язано з генетичними особливостями. У жителів Центральної Африки розвиваються лімфома Беркітта і лімфома Ходжкіна. У цих же людей і в осіб, які проживають в деяких регіонах Азії, ВЕБ викликає рак носоглотки.
Описані випадки зв'язку ВЕБ з синдромом Аліси в Країні Чудес, виявляється порушенням візуального сприйняття, при якому навколишні об'єкти здаються пропорційно зменшеними (микропсия). ВЕБ викликає інфекційний мононуклеоз, крім того, є дані про його ролі в розвитку синдрому хронічної втоми і розсіяного склерозу.
Вірус саркоми Капоші
Ще один представник сімейства герпесвірусів - вірус герпесу 8-го типу (ВГ8), асоціювання з саркомою Капоші. В результаті захворювання на шкірі (рідше на внутрішніх органах) розвивається пухлина пурпурного, червоного, фіолетового або бурого кольору. Поширеність цього вірусу в цілому невелика. Однак згідно з даними статистики саркома Капоші займає перше місце серед злоякісних новоутворень у пацієнтів з ВІЛ-інфекцією, - частота її розвитку досягає 40-60%.
Читайте також: Як віруси впливають на людину і навколишнє середовище?
До групи ризику також входять пацієнти, яким пересаджували органи і тканини. Крім того, у вірусу є географічні «переваги» - він чаші вражає літніх чоловіків середземноморського походження і осіб з екваторіальної Африки. 99-100% хворих помирають протягом 3 міс. Онкогенность ВГ8 пов'язана з наявністю у нього двох білків. Перший імітує протівоапоптозний фактор сімейства Bcl2, а другий блокує рецептор клітини, що сприймає сигнал до апоптозу.
цитомегаловірус
Цитомегаловірус або вірус герпесу людини 5-го типу становить небезпеку тільки для окремих категорій людей з пригніченою або несформованою імунною системою. Вірус передається через виділення організму (слину, сечу, сперму, кров), має тенденцію заражати без симптомів і тому легко поширюється. Однак в навколишньому середовищі під дією температури та інших факторів він швидко втрачає свою вірулентність. Під впливом 20% розчину етилового спирту вірус повністю інактивується. Розвиток вірусу відбувається в фібробластах людини: уражені клітини набувають гігантські розміри, накопичуючи скупчення частинок збудника.
Віруси не можуть розмножуватися самостійно і використовують для цих цілей клітини господаря. При цьому у кожного вірусу свої стратегії для виживання. Стратегії онковирусов спрямовані на те, щоб забезпечити клітини-господаря безсмертя і безперервне розподіл
Процес реплікації вірусу відбувається в лейкоцитах, завершується утворенням дочірніх вірусних частинок, які, виходячи з ураженої клітини, впливають на рецептори найближчих клітин і атакують їх.
Цитомегаловірус людини поширений по всьому світу. У людській популяції знаходиться переважно в латентній фазі. За деякими оцінками, вірусом заражено 50-80% населення. У переважній більшості випадків вірус залишається в організмі людини на все життя, не викликаючи жодних видимих проявів.
онкорнавіруси
Серед РНК-вірусів виділяють групу онкорнавірусов (onkos - пухлина, RNA - РНК і virus - отрута), що викликають різні пухлини. У сприйнятливою клітці онкорнавіруси за допомогою зворотної транскриптази утворюють ДНК-копії генома, які після переходу в кільцеву форму впроваджуються в геном клітини-господаря, одночасно привносячи в неї і вірусні онкогени.
Читайте також: Вірус, «принесений вітром»
Наприклад, Т-лімфотропний вірус людини з роду дельтаретровірусов (Deltaretrovirus) викликає злоякісні новоутворення лімфоїдної і кровотворної тканин - Т-клітинний лейкоз і Т-клітинну лімфому. Патогенний штам вірусу вражає в основному дорослих людей, при цьому у 4-5% заражених розвиваються ракові пухлини.
поліомавірус
Поліомавірус з роду Alphapolyomavirus викликає більшість випадків захворювання карциномою клітин Меркеля - агресивну форму раку шкіри. Більшість людей інфікуються в дитинстві і підлітковий період. Вірус був вперше описаний в 2008 р за допомогою метагеномного секвенування нового покоління з використанням цифрових технологій.
Висловлюються припущення, що незабаром буде виявлено більше вірусів, асоційованих з онкологічними захворюваннями. Можливо, знання про причини хвороб допоможе розробити дієві методи боротьби з ними.
Тетяна Кривомаз, канд. біол. наук
"Фармацевт Практик" # 2 '2017
Поділіться ЦІМ з друзями!
