Hvor raskt kreft utvikler seg, tumorvekst, symptomer, terapi

Lipoma

Kreft er en ondartet sykdom som skyldes mutasjon av epitelvev. Som et resultat begynner cellene å dele seg ukontrollert, spire til nærliggende vev og påvirke sunne, og forhindrer dem i å fungere normalt..

På senere stadier brytes de minste cellene av og begynner å spre seg med strømmen av lymfe og blod til fjerne deler av kroppen. Som et resultat vises sekundære svulstfoci. De vokser til sunne celler i sekundærorganet og nye svulster dukker opp. Det er nesten umulig å behandle dem, siden det vanligvis er mer enn et dusin av dem i hele kroppen..

  1. Vekstrate
  2. Differensiering
  3. Pasientens alder
  4. Immunitet
  5. Stadier
  6. Organer
  7. Diagnostikk
  8. Symptomer
  9. Hvordan redusere frekvensen av kreft?
  10. Produksjon

Vekstrate

Hvor raskt utvikler kreft seg? Dette er et vanskelig spørsmål, siden veksthastigheten til atypiske celler avhenger av mange faktorer:

  • Graden av kreftdifferensiering;
  • Pasientens alder;
  • Hvor deprimert immunforsvaret er;
  • Scene av onkologi;
  • Berørt organ.

Differensiering

Dette er den viktigste faktoren som påvirker ikke bare hastigheten kreft begynner å utvikle seg, men også graden av aggresjon. Differensiering er forskjellen mellom kreftceller og sunne celler. Dele:

  • Udifferensiert kreft - celler er veldig forskjellige fra sunne, og de kan ikke bestemmes i en cytologisk studie. Veksthastigheten er veldig høy, det samme er invasjonen av nærmeste vev;
  • Dårlig differensiert kreft - cellene har liten likhet med friske;
  • Moderat differensiert kreft - har en gjennomsnittlig vekstrate. Celler ligner sunne celler, men det er forskjeller;
  • Svært differensiert kreft - Kreftceller er litt forskjellige fra sunne. Lav vekstrate.

For å bestemme graden av pasienten, utføres en diagnostisk prosedyre - en biopsi. Oppgaven er å ta et lite stykke atypisk tumorvev. Videre, fra en seksjon i formalin under et mikroskop, blir vevene undersøkt for histologi. Der ser de på avviket fra vevets normale struktur, et eller annet organ. I tilfeller av åpenbar patologi utføres cytologi - der de ser på kreftcellens indre struktur.

MERK! Jo lavere differensiering og jo mer atypisk cellen er, desto mer følsom er kreft for cellegift og stråling..

Pasientens alder

Som statistikken viser, er det mer sannsynlig at eldre mennesker får kreft. Dette skyldes at kroppen i dette tilfellet ikke lenger er ung, har samtidig sykdommer K. Ofte hos pasienter over 50 år utvikler kreft seg litt raskere enn hos unge.

Immunitet

Kreft oppstår når celler med en annen struktur og funksjonalitet begynner å dukke opp i kroppen. Hvis en sunn celle blir født, fungerer og dør, har ikke kreft en evne til å dø. Dette overvåkes nøye av immunforsvaret. Leukocytter ødelegger umiddelbart celler som har frasagt seg partiet og ikke lenger vil fungere som en helhet.

Selv i en sunn person, som et resultat av livet, vises slike atypiske celler, men immunforsvaret kjemper mot dette. Mennesker som har problemer med immunitet eller som er undertrykt av virussykdommer, har større sjanse for å bli syk..

Men i dette tilfellet kan en person bli syk. Så hvis pasienten har sterk immunitet, begynner han å kjempe mot svulsten, og hvis han ikke beseirer ham, reduserer han aktiviteten. Hos immundefekt pasienter vokser kreft uten en beskyttende funksjon av kroppen mye raskere.

Derfor har immunterapi nylig blitt en av de mest populære kreftbehandlingene. Denne metoden er å vekke immunforsvaret i pasientens kropp og få ham til å angripe kreftceller..

Stadier

Merkelig nok avhenger vekstraten til atypiske celler også av stadium av onkologisk utvikling. Differensieringsnivået kan variere fra utviklingstrinn.

  • Trinn 1 - kreftceller er vanligvis lokalisert i samme vevssystem og påvirker ikke naboene. Dette er den første fasen der det er fullt mulig å kurere onkologi uten alvorlige konsekvenser..
  • Trinn 2 - neoplasma vokser og påvirker allerede nærliggende vev, men ligger i samme organ.
  • Trinn 3 - vekstraten øker, og svulsten kan ha muligheten til å metastasere til nærmeste lymfeknuter.
  • Trinn 4 - på dette stadiet anses svulsten som uhelbredelig. Dyp invasjon av tilstøtende vev og organer. Svulsten strekker seg utover organet og kan metastasere til fjerne deler av kroppen.

For eksempel begynner en voksende brystkreft sykdom å vokse mer aktivt i 3 stadier. Og ved 4 vokser den allerede inn i brystet og kan påvirke lungene, hjertet og ribbeina. I dette tilfellet påvirker metastaser vanligvis leveren..

MERK! Hvis migrasjonen av kreftceller har begynt, betyr ikke vekstraten noe lenger, siden det er nesten umulig å kurere en slik patologi.

Organer

Hastighet avhenger også av det berørte organet. For eksempel betraktes lungekreft som den raskeste i hastighet, men celledifferensiering må også tas i betraktning. Men hvis vi tar de vanligste formene, så er denne patologien den raskeste.

Svært raskt utviklende livmorhalskreft hos kvinner og prostatakreft hos menn. På en annen side, når man bygger en diagnose og søker etter en strategi i behandlingen, kan man ikke nøle.

I tarmonkologi er det nødvendig å ta hensyn til avdelingen som var involvert, samt hvilken type vev som er berørt..

Hvor raskt utvikler brystkreft seg? Alt avhenger av stadiet sykdommen ble diagnostisert. Det er også mer aggressive former for brystkreft som vokser mye raskere. Dette spørsmålet er rent individuelt, og bare den behandlende legen kan svare på det..

Diagnostikk

For dette brukes standardterapi. Først av alt utfører legen en fullstendig diagnostisk undersøkelse.

  • En biokjemisk og generell blodprøve kan indikere hvilket som helst av de berørte organene, og viser også et avvik i sammensetningen av blodet.
  • Ultralyd - viser en fortykning i veggene til de observerte organene.
  • Biopsi - ta et stykke av et organ for histologisk undersøkelse.
  • Histologi og cytologi - se på atypicaliteten til celler og vev i strukturen. Å avsløre maligniteten til patologi.
  • CT og MR - mer detaljert diagnostikk for å få et fullstendig bilde av onkologi: graden av kreft spiring i nærmeste organer og vev, samt formen av neoplasma.

Symptomer

Symptomer er en av hovedmetodene for å spore svulstveksten. Ofte, i begynnelsen, er ondartet dannelse stille. Men det er noen tegn som indikerer en ulykkelig sykdom:

  • Konstant temperatur;
  • Vekttap;
  • Diaré, diaré, forstoppelse;
  • Svakhet, tap av appetitt;
  • Utmattelse;
  • Hodepine;
  • Smerter i bein, muskler.

Disse symptomene kan også indikere andre forhold. Men med diagnostisert onkologi, kan du spore forverringen av tilstanden ved symptomer.

Hvordan redusere frekvensen av kreft?

For å redusere svulstens utvikling og redusere størrelsen til en brukbar tilstand, bruk:

  • Kjemoterapi - etter en detaljert diagnose velger cellegift doseringen av et kjemisk reagens som vil være mest effektivt mot denne typen kreft. Men samtidig vil det ha et minimum antall bivirkninger på sunne vev. Det brukes både før og etter operasjonen for å ødelegge gjenværende foci. Hvis svulsten er ubrukelig, er cellegift den viktigste typen behandling.
  • Strålebehandling - utdanning, lokalt under påvirkning av stråling, bestråles. Dette fører til at noen kreftceller slutter å dele seg og dør..
  • Immunterapi er en veldig kostbar prosedyre. Immunostimulanter injiseres i pasientens kropp, noe som får dem til å ødelegge og bare angripe kreftceller. Ganske effektiv metode i både komplementær og hovedbehandling.

Produksjon

Det er mange kreftformer og typer. Det er en svulst med lang utviklingshastighet, og det er svulster som kan drepe en pasient i løpet av et år eller til og med seks måneder. Alt er rent individuelt og uten en fullstendig diagnostisk studie og å bygge en klar diagnose, vil ingen gi deg et nøyaktig svar.

Brystkrefthistorie: Karsinomvekst

Kronisk systemisk sykdom med ubønnhørlig progressiv forløp. Historien om brystkreft begynner med en enkelt mutantcelle og slutter med det triste utfallet av tumorvekst: fra begynnelse til slutt tar det fra 2 til 20 år.

Fra en defekt celle til en gjengrodd svulst i brystkjertelen

Historie av brystkreft

Rask vekst av karsinom er ekstremt sjelden. Historien om brystkreft er tidsintervallet fra øyeblikket den første kreftcellen dukker opp til kvinnekroppens død når svulsten når en viss kritisk masse. Varigheten er veldig variabel: hos de fleste pasienter vokser svulsten sakte, hos sjeldne kvinner er det en eksplosiv vekst i den ondartede noden. Veksthastigheten til en neoplasma avhenger av mange faktorer som både akselererer og bremser utviklingen av kreft. Uansett er tiden alltid på siden av karsinom..

Svulstvekst

Ofte, sakte og uhastet, men noen ganger er historien om brystkreft en plutselig og brå spurt av tumorvekst. Det er to alternativer:

  1. Potensiell vekstrate;
  2. Faktiske.

Den første indikatoren er betinget - vi kan antagelig vurdere situasjonen, ta hensyn til de interne og eksterne faktorene som påvirker svulstens fremgang, og foreslå hvordan karsinom vil øke. Den andre indikatoren er den harde virkeligheten til hver enkelt person. Statistisk sett er det tre alternativer i livet:

  1. Rask brystkreft (tiden for å doble størrelsen på det primære svulsten er mindre enn 30 dager), som forekommer hos 20% av pasientene;
  2. Moderat vekstrate for svulst (fordoblingstid - opptil 100 dager, hos 60% av kvinnene);
  3. Sakte svulster (mer enn 110 dager, 20% av pasientene).

Mye av svulstprogresjonen fortsetter ubemerket. Å finne en klump i brystet er toppen av isfjellet. Noden oppdages under egenundersøkelse eller under undersøkelse av en lege (oftest er dette det første symptomet på karsinom), men før det går et preklinisk stadium (den undersjøiske delen av isfjellet, som verken legen eller kvinnen vet om). Varigheten av det prekliniske stadiet er omtrent 8-10 år. Dette er størrelsen på tumorfokuset på 10 mm og en tredobling av størrelsen på det primære svulsten. Forresten slutter historien om brystkreft oftest etter 40 doblinger av karsinom.

Faktorer som bremser progresjonen

Den langsomme økningen i volumet av tumorvev forklares av følgende faktorer:

  • Bremsing av angiogenese (karene som gir kreft har ikke tid til å sikre rask vekst av tumorvev);
  • Svulstnekrose (delvis ødeleggelse av ondartet svulst);
  • Påvirkningen av antitumorimmunitet (kroppen fortsetter å kjempe selv når det ikke er noen sjanse for å overleve);
  • Metastase (reduksjon i størrelsen på det primære fokuset på grunn av metastatisk spredning av svulsten).

I de fleste tilfeller går en historie med brystkreft fra en genetisk defekt celle til en dødelig økning i volumet av en ondartet svulst. I gjennomsnitt er dette 10-12 år (fra 2 til 20 år). Tiden har alltid vært en vasall av en kreftsvulst: en rolig og målrettet invasjon med absorpsjon av nærliggende vev og beslag av nye fjerne territorier kan vare i årevis. Karsinom har ikke travelt - etter å ha slått seg ned i brystkjertelen, fører svulsten en utrettelig kamp med antitumorimmunitet, ødelegger ubønnhørlig sunt vev og metastaserer tidlig og ofrer vekstraten for penetrering til fjerne steder i vertsorganismen.

Delingsfrekvens for kreftceller

Celledelingsakseleratoren forhindrer tumorceller fra å distribuere kromosomer på riktig måte.

Forskere ved London Cancer Institute foreslår i en artikkel i Molecular Cancer Therapeutics et stoff som fremskynder delingen av kreftceller som et middel mot kreft. Og dette ser ut til å være tull - vi vet at kreftceller er farlige nettopp på grunn av deres ukontrollerte deling, hvorfor skal de akselerere? Men faktisk har eksperimenter med cellekulturer og syke mus vist at et celledelingsstimulerende middel kalt BOS172722 ikke dreper kreftceller..

Enhver delende celle, inkludert kreftceller, må dele kromosomene nøyaktig i to. Før divisjon blir alle kromosomene doblet, og en kopi må gå til hver dattercelle. Hvis det oppstår en feil et sted, og i den ene cellen er det, si et ekstra sjette kromosom, og i en annen mangler det samme sjette kromosomet, så har begge cellene alvorlige problemer: den ene vil ikke ha noen gener i det hele tatt, og i den andre av de samme gener, vil ekstra kopier vises, som også vil fungere, og overdreven aktivitet av gener er nesten like farlig som deres fullstendige fravær. (Feilen i fordelingen av kromosomer kan være av en annen art: et kromosom blir bokstavelig talt revet mellom to celler.)

Disse abnormitetene fører ofte til at normale celler blir kreft. Men for kreftcellene selv, når det deles, er det viktig å observere noe anstendighet, bare for deres egen sikkerhet. Selvfølgelig skylder de sin eksistens til forskjellige mutasjoner, men selv en kreftcelle tåler ikke for sterkt et genetisk rot. Derfor, hvis vi forstyrrer mekanismen som overvåker fordelingen av kromosomer blant datterkreftceller, kan vi sannsynligvis stoppe svulsten..

Kromosomer divergerer gjennom datterceller ved hjelp av en spesiell struktur som kalles delingsspindelen: fra polene i cellen til "ekvator", strekkes proteinfilamentrør som er festet til kromosomene og begynner å dra dem til polene. Åpenbart må disse proteinstrengene festes veldig presist, for ikke å forvirre kromosomer, ikke å trekke ett kromosom i begge retninger samtidig, etc..

Kvaliteten på fisjonsspindelen blir sjekket av spesielle proteiner, deriblant MPS1-enzymet. Stoffet BOS172722, som akselererer divisjon, blokkerer akkurat dette enzymet. Som et resultat deler cellene seg ikke 52 minutter, som vanlig, men bare 11: siden testproteinet ikke fungerer, tvinger ikke divisjonsspindelen til å montere på nytt på grunn av tilkoblingsfeil, blir spindelen dannet på en eller annen måte, og som et resultat vises kolossale kromosomavvik i cellene, uforenlig med liv. I eksperimenter drepte divisjonsakseleratoren effektivt lunge- og eggstokkreftceller, samt trippel-negative brystkreftceller som er resistente mot mange andre behandlinger..

Egentlig er ideen om å handle på mekanismen for kromosomfordeling ikke ny, og det er en hel klasse medisiner kalt taxaner som virker på denne mekanismen og brukes mot trippel negativ brystkreft. Slike stoffer virker annerledes - de akselererer ikke, men stopper celledeling, og et slikt stoppsignal fører til celledød. Imidlertid utvikler kreftceller ofte motstand mot taxaner.

Hvis divisjonsakseleratoren BOS172722 ble brukt sammen med en av taxanene kalt paclitaxel, døde absolutt alle cellene av tre ganger negativ brystkreft, mens hvis de ble behandlet med paclitaxel alene, overlevde 40% av cellene. Syke mus tolererte det nye medikamentet, som fullstendig kvitt svulsten.

Det er usannsynlig at forfatterne av arbeidet klarte å lage en kur mot alle typer kreft, men selv om det med sin hjelp vil være mulig å bli kvitt i det minste noen typer svulster, vil det allerede være veldig bra. Det gjenstår å håpe at de allerede påbegynte kliniske studier av en anticancer celledeling akselerator vil lykkes..

Det handler om buret. Hvordan kreft oppstår i kroppen

Jakten på årsakene til utseendet på kreftsvulster har okkupert hodet til forskere og leger i lang tid. Tross alt er det fremdeles ingen endelig mening om hva som nøyaktig fører til celledegenerasjon. De provoserende faktorene ble identifisert, for eksempel dårlige vaner, dårlig økologi, usunt kosthold osv. Også nylig snakker de ofte om den genetiske arten av onkologi. Om hva som er genetikken til kreft og hvordan akkurat en svulst kan dannes, ble AiF.ru fortalt av en genetiker ved Center for Personalized Medicine fra A.S. Loginova Tatiana Lisitsa.

Genetisk natur

I mer enn 100 år er det bevist at skade på gener forårsaker transformasjon (transformasjon) av normale celler i menneskekroppen til ondartede, det er bestemt hvilke gener som er involvert i denne prosessen, og arvelige former for kreft er blitt oppdaget. Den sekvensielle festingen av mutasjoner som fører til ondartet transformasjon av cellen kalles karsinogenese. Og nøkkelpunktet for nye metoder for forebygging og behandling av kreft er nettopp avsløringen av disse mekanismene. I dag vurderer eksperter innen onkologi kreft som en sykdom forårsaket av forstyrrelser i det genetiske apparatet i en celle, som den får en rekke evner som fører til ondartet transformasjon..

For det første er det evnen til å dele seg raskt og ukontrollerbart. Normale celler deler seg bare når kroppen vår trenger det, for eksempel under sårheling, erstatning av "døende" hudceller eller røde blodlegemer. Samtidig mottar de riktige signaler fra omgivelsene, for eksempel om riper, vevsbrudd osv. På overflaten av celler er det spesielle reseptorer som "mottar" disse signalene og overfører dem langs en kjede til cellekjernen, der prosessen med å doble genetisk materiale startes. Denne prosessen er nødvendig før noen inndeling. Hvis vi snakker om mutasjon av et reseptorprotein eller noe annet protein i denne kjeden, begynner cellen å stimulere seg til å dele seg uten forskjellige eksterne signaler.

Den tredje evnen er unnvikelse av signaler for programmert celledød (apoptose). Alle celler i kroppen vår er programmert til å alltid handle for sin fordel. Derfor, når det er behov for det, er cellen klar til å begå ”selvmord” av hensyn til organismen. For eksempel med akkumulering av et kritisk antall feil i genetisk materiale. For apoptose i cellen er spesielle proteiner også ansvarlige, når de blir skadet, blir cellen praktisk talt udødelig..

På grunn av det store antallet påfølgende divisjoner trenger tumorcellen en stor mengde energiressurser og byggematerialer. Akselerert metabolisme er den fjerde evnen til tumorceller. Samtidig begynner svulstcellen å frigjøre molekyler i rommet rundt seg selv som fremmer veksten av blodkar rundt svulsten for å oppnå stoffene den trenger..

I tillegg tillater ikke endeløs deling cellen å utvikle seg og gjennomgå spesialisering (cellefunksjoner - red.). Det viser seg å være ute av stand til å utføre noen funksjon og opprettholde kontakter med andre celler, og det er grunnen til at det tilegner seg muligheten til å invadere (penetrere dypt - red.) Og metastasere.

Som et resultat oppnås en typisk svulstcelle - deler seg hele tiden, akkumulerer skade i genomet sitt, reagerer ikke på signaler fra kroppen, trekker på alle ressurser, en "egoistisk celle".

Tidlig besluttsomhet

To klasser av gener er involvert i prosessen med karsinogenese: protoonkogener, mutasjoner som gjør dem til onkogener, og suppressorgener som undertrykker veksten av tumorceller. For tiden er mer enn 100 onkogener og onkodempere kjent. Mutasjoner i dem kan ikke bare oppstå i en egen celle i kroppen, men kan også arves. I dette tilfellet snakker vi om tilstedeværelsen av en arvelig disposisjon hos pasienten for utvikling av en eller annen svulst. Det er ekstremt viktig å identifisere slike mennesker. Med tanke på deres genetiske egenskaper og høye risikoer for å utvikle kreft, kan fremdeles friske mennesker tilbys et spesielt forebyggings- og overvåkingsprogram som vil redusere risikoen for å utvikle ondartede svulster eller identifisere dem i tidlige stadier, når behandlingen er mest effektiv..

Hvis en person allerede har identifisert en svulst, er det for det første nødvendig å utføre behandling med tanke på sykdommens arvelige natur, og for det andre å beregne risikoen for å utvikle andre svulster. En arvelig mutasjon påvirker alle celler i menneskekroppen, noe som betyr at en svulst ikke bare kan forekomme i ett organ. I tillegg risikerer en person å videreføre en mutasjon som er arvet fra foreldrene til sine barn..

Kreftceller

Kreftceller blir ofte figurativt referert til som opprørske celler eller celler med asosial oppførsel. De "lever for seg selv", uavhengig av interessene til naboer og hele organismen: de formerer seg ukontrollert, reagerer ikke på molekylære signaler fra utsiden, utfører ikke nyttige funksjoner og kan bevege seg i kroppen etter eget skjønn. Når det er nok av dem, danner de en ondartet svulst, og personen får diagnosen kreft..

Hvordan kreftceller skiller seg fra normale celler?

For at menneskekroppen skal fungere som en helhet, må hver celle i den overholde generelle regler og ha noen grunnleggende egenskaper:

  • å være på det tildelte stedet: dette sikres ved celleheft, det vil si cellers evne til å "holde sammen" til hverandre;
  • reprodusere bare når det er nødvendig;
  • å spesialisere seg i utførelsen av visse funksjoner: for dette begrenser hver celle seg bevisst, aktiverer noen gener og "slår av" andre;
  • "Reparer" DNA-et ditt hvis "sammenbrudd", mutasjoner har oppstått i det;
  • begå "selvmord" hvis uopprettelige patologiske endringer har skjedd i henne, eller hvis hun har "blitt gammel".

I stor grad er disse funksjonene gitt på grunn av at cellene i kroppen konstant "kommuniserer" med hverandre og reagerer på visse signalmolekyler. Kreftcellen ignorerer disse signalene. Hun begynner å leve som om hun er her alene og ikke bør regne med naboens interesser:

Stopper ikke å multiplisere. Uansett hvor mange kopier en tumorcelle lager, vil den ikke stoppe. En ondartet svulst vokser og sprer seg stadig i kroppen.

Holder seg ikke til nærliggende celler. På overflaten av "opprørerne" forsvinner molekylene, som holder dem på rett sted blant sine naboer. På grunn av dette kan kreftcellen bryte vekk fra primær svulst og reise gjennom kroppen. I løpet av denne reisen dør den eller legger seg i et eller annet organ, skaper sine egne kloner og danner et nytt svulstfokus - metastase.

Ikke spesialiser deg. Kreftcellen blir ikke spesialisert og utfører ikke funksjoner som er nyttige for kroppen. Prosessen med cellespesialisering kalles differensiering. Jo lavere grad av differensiering, jo mer aggressiv er kreften..

Ikke "reparer" DNA-en deres. Som et resultat akkumuleres flere og flere mutasjoner i tumorceller, de blir mindre differensierte og formerer seg raskere. De er ikke utsatt for apoptose - programmert celledød.

Under precancerous forhold, mister celler også sine normale egenskaper. Men de skiller seg også fra kreft, hovedsakelig ved at de ikke kan spre seg i kroppen..
En spesiell type ondartede svulster er den såkalte "in situ cancer". Cellene er allerede kreftfremkallende, men har ennå ikke spredt seg utover den opprinnelige plasseringen. Karsinom in situ er teknisk ikke kreft, men det regnes generelt som det tidligste stadiet av kreft.

Hva er årsakene til utseendet til kreftceller?

Hvorfor kreftceller dukket opp i kroppen til en bestemt person, er et stort sett retorisk spørsmål.

Hver levende celle fungerer og multipliserer i samsvar med den genetiske informasjonen som er innebygd i den. Når visse mutasjoner oppstår, kommer disse subtile reguleringsmekanismene på villspor, og ondartet degenerasjon kan forekomme..

Det er vanskelig å si hva som førte til slike mutasjoner i hvert tilfelle. Moderne leger og forskere kjenner bare risikofaktorene som øker sannsynligheten for ondartet transformasjon og utvikling av sykdommen. Her er de viktigste:

  • Ugunstig økologisk situasjon.
  • Røyking.
  • Overdreven alkoholforbruk.
  • Yrkesmessige farer, kontakt med kreftfremkallende stoffer og ulike stråler på jobben.
  • Fedme, overvektig.
  • Ultrafiolett stråling fra solen og solarium.
  • Stillesittende livsstil.
  • Alder: Over tid akkumuleres mutasjoner, så sannsynligheten for kreftceller i kroppen økes hos eldre mennesker.
  • Usunt kosthold: overvekt av animalsk fett, rødt og bearbeidet kjøtt i dietten.

Ingen av disse faktorene fører med hundre prosent sannsynlighet for utvikling av en ondartet svulst..

Hva er typene kreftgener??

Ikke alle mutasjoner er skapt like. Kreft er forårsaket av de som oppstår i visse gener:

Onkogener aktiverer celleproliferasjon. Ondartet transformasjon oppstår når de blir for aktive. Et eksempel er genet som koder for HER2-proteinet. Dette reseptorproteinet er plassert på overflaten av cellen og får det til å formere seg..

Tumorundertrykkelsesgener hemmer celleproliferasjon, reparerer skadet DNA og induserer apoptose - programmert celledød. Eksempler på slike gener: BRCA1, BRCA2, TP53 (koder for p53-proteinet - "genomets verge", som utløser apoptose i skadede celler).

Mutasjoner som fører til kreft kan være arvelige (forekommer i kimcellene) og somatiske (forekommer i kroppens celler i løpet av livet).

Grunnleggende egenskaper og struktur av kreftceller

Kreftceller har tre grunnleggende egenskaper som gjør kreft så farlig:

  • Evne til å reprodusere ukontrollert.
  • Evnen til å invadere - spiring i omkringliggende vev.
  • Evnen til å metastasere - spre seg i kroppen og dannelsen av nye foci i forskjellige organer.

Ikke alle tumorceller er kreftfremkallende. Kreft eller karsinom kalles ondartede svulster fra epitelvevet som leder huden, slimhinner i indre organer, danner kjertler. Fra bindevev (bein, fett, muskler, brusk, blodkar) utvikles sarkomer. Ondartede sykdommer i hematopoietiske organer kalles leukemi. Svulster fra celler i immunsystemet - lymfomer og myelomer.

Hvordan kreftceller ser ut under et mikroskop?

Kort sagt, de er veldig forskjellige fra de normale som en patolog forventer å se når man undersøker et stykke vev under et mikroskop. Kreftceller er større eller mindre, uregelmessige i form, unormal kjerne. Hvis normale celler i ett vev er omtrent like store, er kreft ofte forskjellige. Kjernen inneholder mye DNA, så den er større (størrelsen er også variabel), og når den er farget med spesielle stoffer, ser den mørkere ut.

Visse strukturer, som kjertler, dannes fra normale celler. Kreftceller er mer kaotiske. For eksempel danner de kjertler med en forvrengt, uregelmessig form eller uforståelige masser som ikke ser ut som kjertler i det hele tatt.

Hvordan kreftceller utvikler seg, hvilke stadier som går gjennom i utviklingen?

Krefttumorer vokser ved å dele cellene som utgjør dem. Under deling danner den ondartede cellen to kopier av seg selv, slik at veksten skjer eksponentielt. For eksempel, for at en 1 cm svulst skal dannes, er det behov for omtrent 30 doblinger. Etter 40 doblinger når neoplasma en vekt på 1 kg, og denne størrelsen anses å være kritisk, dødelig for pasienten..

I følge moderne konsepter er de såkalte tumorstamcellene ansvarlige for veksten av en ondartet svulst. De deler seg aktivt, mens andre tumorceller ganske enkelt eksisterer. Moderne forskere leter etter behandlinger som retter seg mot disse stamcellene.

Tumorcellens doblingstid varierer. For eksempel med leukemi skjer dette på 4 dager, og med kreft i tykktarmen - om 2 år. Det tar lang tid før svulsten når så stor størrelse at den begynner å vise noen symptomer. For eksempel, hvis en kreftpasient har noen klager, og etter det har han levd i et år, er det sannsynlig at svulsten i kroppen hans på tidspunktet for utseendet av klager allerede hadde eksistert i omtrent tre år, han visste bare ikke om det.

Så lenge kreften er liten, har den nok oksygen. Men når hun vokser, opplever hun i økende grad oksygensult - hypoksi. For å dekke deres behov produserer tumorceller stoffer som stimulerer dannelsen av blodkar - angiogenese.

Når svulsten vokser, oppstår invasjon - spredning av kreftceller i det omkringliggende vevet. De produserer enzymer som ødelegger normale celler.

Noen av dem bryter vekk fra mors svulst, trenger inn i blodet og lymfekarene og danner sekundære foci i dem - metastaser. Dette er den største faren for ondartede svulster. Det er de metastatiske foci som forårsaker død av mange kreftpasienter..

Fjerne kreftceller: Hva hjelper å drepe dem?

Kreftceller kan bekjempes på en rekke måter. Fjern dem for eksempel fra kroppen ved kirurgi. Men dette er bare mulig i tilfeller der svulsten ikke har hatt tid til å spre seg sterkt i kroppen. Selv om en radikal operasjon kan utføres, er det aldri en 100% garanti for at mikroskopiske svulstfokuser ikke forblir i kroppen, noe som vil forårsake et tilbakefall i fremtiden. Derfor suppleres kirurgiske inngrep ofte med adjuvant og neoadjuvant terapi..

Andre behandlinger:

  • Kjemoterapi medikamenter har forskjellige virkningsmekanismer, men de koker alle sammen til skade og ødeleggelse av celler som raskt multipliserer. Først av alt, selvfølgelig, kreft, men noen normale vev lider også, på grunn av dette kan alvorlige bivirkninger oppstå..
  • Strålebehandling fungerer på samme måte som cellegift, og retter seg mot celler som raskt multipliserer.
  • Målrettede medisiner retter seg mot molekyler som hjelper kreftceller til å spre seg, overleve og forsvare seg mot immunforsvaret. For eksempel er det HER2-blokkere, som ble diskutert ovenfor, VEGF-hemmere - stoffer som tumorceller "dyrker" blodkar for seg selv.
  • Immunterapi hjelper immunforsvaret med å oppdage og ødelegge tumorceller.

Den europeiske klinikken bruker de mest moderne originale medisinene for å bekjempe kreft. Vi har muligheten til å gjennomføre molekylær genetisk analyse av tumorvev, finne ut hvilke mutasjoner som forårsaket at cellene ble ondartede, og foreskrive den mest effektive personaliserte behandlingen. Kontakt oss, vi vet hvordan vi kan hjelpe.

Hvordan kreftceller deler seg?

Menneskekroppen består av mange små elementer som utgjør hele kroppen. De kalles celler. Vev og organvekst hos barn eller restaurering av det funksjonelle systemet hos voksne er resultatet av celledeling.

Fremveksten av kreftceller er forbundet med en forstyrrelse i bestillingen av prosessen med dannelse og død av vanlige celler, som er grunnlaget for en sunn organisme. Inndelingen av kreftceller er et tegn på brudd på syklisiteten i grunnlaget for vev.

Funksjoner av prosessen med celledeling

Celledeling er den eksakte reproduksjonen av identiske celler, som oppstår på grunn av underordning av kjemiske signaler. I normale celler styres cellesyklusen av et komplekst system med signalveier som cellen vokser gjennom, reproduserer DNA og deler seg.

En celle er delt inn i to identiske celler, fire er dannet av dem osv. Hos voksne dannes nye celler når kroppen trenger å erstatte aldrende eller skadede celler. Mange celler lever i en forutbestemt periode og er deretter programmert til å dø av, kalt apoptose.

Denne koordineringen av cellearbeidet er rettet mot å korrigere mulige feil i livssyklusen. Hvis dette blir umulig, dreper cellen seg selv. Dette offeret hjelper til med å holde kroppen sunn..

Celler av forskjellige vev deler seg med forskjellige hastigheter. For eksempel regenereres hudceller relativt raskt, mens nerveceller deler seg veldig sakte..

Hvordan kreftceller deler seg?

Hundrevis av gener kontrollerer prosessen med celledeling. Normal vekst krever en balanse mellom aktiviteten til de genene som er ansvarlige for cellepolyferi og de som undertrykker den. Levedyktigheten til organismen avhenger også av aktiviteten til gener som signaliserer behovet for apoptose..

Over tid blir kreftceller mer motstandsdyktige mot kontrollene som opprettholder normalt vev. Som et resultat deler atypiske celler seg raskere enn forgjengerne og er mindre avhengige av signaler fra andre celler..

Kreftceller slipper til og med unna programmert celledød, til tross for at funksjonsfeil i disse funksjonene gjør dem til hovedmålet for apoptose. I de senere stadiene av kreft deler kreftceller seg med økt aktivitet, bryter gjennom grensene for normalt vev og metastaserer til nye deler av kroppen.

Årsaker til utseendet til kreftceller

Det er mange forskjellige typer kreft, men de er alle forbundet med ukontrollert cellevekst. Denne situasjonen provoseres av følgende faktorer:

  • atypiske celler slutter å dele seg;
  • ikke følg signalene fra andre normale celler;
  • hold deg veldig godt sammen og spred deg til andre deler av kroppen;
  • overholder atferdskarakteristikkene til modne celler, men forblir umodne.

Genmutasjoner og kreft

De fleste kreftformer er forårsaket av en endring eller skade på gener under celledeling, med andre ord mutasjoner. De representerer feil som ikke er løst. Mutasjoner påvirker strukturen til et gen og hindrer det i å fungere. De har flere alternativer:

  1. Den enkleste typen mutasjon er en erstatning i DNA-strukturen. For eksempel kan tiamin erstatte adenin.
  2. Fjerning eller duplisering av ett eller flere grunnleggende elementer (nukleotider).

Genmutasjoner som oppstår når kreftceller deler seg

Det er to hovedårsaker til genmutasjoner: utilsiktet eller arvelig.

De fleste kreftformer er forårsaket av tilfeldige genetiske endringer i celler når de deler seg. De kalles sporadiske, men kan avhenge av faktorer som:

  • skade på celle-DNA;
  • røyking;
  • påvirkning av kjemikalier (giftstoffer), kreftfremkallende stoffer og virus.

De fleste av disse mutasjonene forekommer i celler som kalles somatiske og ikke overføres fra foreldre til barn..

Denne arten kalles ”kimlinjemutasjonen” fordi den er tilstede i foreldrenes kimceller. Menn og kvinner som bærer denne arten har 50% sjanse for å overføre det muterte genet til barna sine. Men bare i 5-10% av tilfellene oppstår kreft i forbindelse med dette..

Kreftcelledeling og typer kreftgener

Forskere har oppdaget 3 hovedklasser av gener som påvirker kreftcelledeling, noe som kan forårsake kreft.

Disse strukturene fører til at cellene går ut av kontroll når de deles, noe som fremmer veksten av kreftceller. Onkogener av skadede versjoner av normale gener kalles protogener. Hver person har to kopier av hvert gen (en fra to foreldre). Onkogene mutasjoner er dominerende, noe som betyr at en arvelig defekt i en kopi av protogener kan føre til kreft, selv om den andre kopien er normal.

  • Tumorundertrykkelsesgener:

De beskytter vanligvis mot kreft og fungerer som hemmere for vekst av unormale celler. Hvis tumorundertrykkende gener blir skadet, fungerer de ikke som de skal. På grunn av dette blir celledeling og apoptose ukontrollert..

Nesten 50% av alle kreftformer antas å skyldes skade eller fravær av et tumorundertrykkende gen.

  • DNA-reparasjonsgener:

De er ansvarlige for å reparere skadede gener. DNA-reparasjonsgener fikser feil som oppstår under celledeling. Når disse beskyttende strukturene blir skadet, forårsaker de recessive genmutasjoner i begge kopiene av genet, noe som påvirker risikoen for kreft..

Metastase og deling av kreftceller

I ferd med å dele inn kreftceller invaderer nærliggende vev. Onkologien til dette fenomenet er preget av den primære svulstens evne til å komme inn i blodet og lymfesystemet. Når kroppens forsvar ikke oppdager en trussel i tide, sprer det seg til fjerne deler av kroppen, som kalles metastaser..

Aldring er prisen å betale for å undertrykke kreftsvulster?

28. oktober 2012

Aldring er prisen å betale for å undertrykke kreftsvulster?

  • 14055
  • 11.6
  • 4
  • fem

Celledeling. Cellesyklus.

Forfatter
  • Natalia Malygina
  • Redaktører
    • Anton Chugunov
    • Andrey Panov
    • "Bio / mol / tekst" -2012
    • Onkologi
    • Prosesser
    • Aldring

    Artikkel for konkurransen "bio / mol / text": Mer enn 50 år har gått siden fenomenet aldring av celler ble bevist på kulturen av fibroblaster, men eksistensen av gamle celler i kroppen har lenge vært stilt spørsmålstegn ved. Det var ingen bevis for at aldring av individuelle celler spiller en viktig rolle i aldring av hele organismen. De siste årene har de molekylære mekanismene for celle aldring blitt oppdaget, så vel som deres sammenheng med kreft og betennelse. I følge moderne begreper spiller betennelse en ledende rolle i oppstarten av nesten alle aldersrelaterte sykdommer, som til slutt fører kroppen til døden. Det viste seg at gamle celler, på den ene siden, fungerer som tumorundertrykkere (siden de irreversibelt slutter å dele seg og reduserer risikoen for transformasjon av omkringliggende celler), og på den annen side kan den spesifikke metabolismen av gamle celler forårsake betennelse og degenerasjon av nærliggende precancerøse celler til ondartede celler. For tiden gjennomgår kliniske studier av legemidler som selektivt eliminerer gamle celler i organer og vev, og derved forhindrer degenerative endringer i organer og kreft.

    Konkurranse "bio / mol / text" -2012

    Denne artikkelen ble sendt til konkurransen mellom populærvitenskapelige verk "bio / mol / text" -2012 i nominasjonen "Best Review".

    Konkurranse sponset av den visjonære Thermo Fisher Scientific.

    Det er omtrent 300 typer celler i menneskekroppen, og alle er delt inn i to store grupper: noen kan dele seg og formere seg (det vil si de er mitotisk kompetente), mens andre - postmitotiske - ikke deler seg: dette er nevroner som har nådd det ekstreme trinnet med differensiering, kardiomyocytter, granulær leukocytter og andre.

    I kroppen vår er det fornyende vev der det er et basseng med stadig delende celler som erstatter brukte eller døende celler. Slike celler finnes i tarmkrypter, i det basale laget av hudepitelet, i benmargen (hematopoietiske celler). Cellefornyelse kan forekomme ganske intensivt: For eksempel blir bindevevsceller i bukspyttkjertelen byttet ut hver 24. time, mageslimhinneceller - hver tredje dag, leukocytter - hver 10. dag, hudceller - hver sjette uke, fjernes ca. 70 g av prolifererende celler i tynntarmen fra organisme daglig [1].

    Stamceller som finnes i nesten alle organer og vev er i stand til å dele seg på ubestemt tid. Vevsregenerering oppstår på grunn av spredning av stamceller, som ikke bare kan dele seg, men også skille seg inn i cellene i vevet hvis regenerering oppstår. Stamceller finnes i hjerteinfarkt, i hjernen (i hippocampus og i olfaktoriske pærer) og i andre vev. Dette gir stort løfte om behandling av nevrodegenerative sykdommer og hjerteinfarkt [2-4].

    Stadig fornyende vev bidrar til en lengre levetid. Under celledeling skjer vevforyngelse: nye celler kommer til stedet for skadede, mens reparasjon (eliminering av DNA-skade) skjer mer intensivt, og regenerering er mulig i tilfelle vevsskade. Ikke overraskende har virveldyr en betydelig lengre levetid enn virvelløse dyr - de samme insektene der cellene ikke deler seg i voksen alder..

    Men samtidig er fornyende vev utsatt for hyperproliferasjon, noe som fører til dannelse av svulster, inkludert ondartede. Dette skyldes dysregulering av celledeling og økt frekvens av mutagenese i aktivt delende celler. I følge moderne konsepter, for at en celle skal tilegne seg malignitet, trenger den 4-6 mutasjoner. Mutasjoner er sjeldne, og for at en celle skal bli kreft - dette beregnes for humane fibroblaster - må omtrent 100 divisjoner forekomme (dette antallet divisjoner forekommer vanligvis hos mennesker rundt 40 år) [5].

    Det er verdt å huske blant annet at mutasjonsmutasjoner er forskjellige, og ifølge den siste genomiske forskningen, i hver generasjon, får en person rundt 60 nye mutasjoner (som ikke var i foreldrenes DNA). Åpenbart er de fleste av dem helt nøytrale (se "Over tusen: den tredje fasen av menneskelig genomikk"). - Ed.

    For å forsvare seg mot seg selv, har kroppen dannet spesielle mekanismer for undertrykkelse av celletumorer. En av dem er replikativ aldring av celler (senescens), som består i den irreversible arrestasjonen av celledeling på G1-stadiet i cellesyklusen. Ved aldring slutter cellen å dele seg: den reagerer ikke på vekstfaktorer og blir motstandsdyktig mot apoptose.

    Hayflick-grense

    Fenomenet med aldring av celler ble først oppdaget i 1961 av Leonard Hayflick og kolleger om kulturen av fibroblaster. Det viste seg at celler i human fibroblastkultur under gode forhold lever i en begrenset periode og er i stand til å doble omtrent 50 ± 10 ganger, og dette tallet ble kalt Hayflick-grensen [6], [7]. Før Hayflicks oppdagelse var det dominerende synspunktet at celler er udødelige, og aldring og død er en egenskap for organismen som helhet..

    Dette konseptet ble ansett som ugjendrivelig i stor grad takket være eksperimentene til Carrel, som opprettholdt en 34 år gammel kyllinghjertecellekultur (den ble kastet ut først etter hans død). Imidlertid, som det viste seg senere, var udødeligheten av Carrel-kulturen en gjenstand, siden embryonale celler sammen med det embryonale serumet, som ble tilsatt dyrkningsmediet for cellevekst, kom dit (og mest sannsynlig var Carrel-kulturen ikke lenger det den var i begynnelse).

    Kreftceller er virkelig udødelige. Dermed blir HeLa-celler isolert i 1951 fra Henrietta Lax's livmorhalssvulst fortsatt brukt av cytologer (spesielt en vaksine mot poliomyelitt ble utviklet ved hjelp av HeLa-celler). Disse cellene har til og med vært i rommet.

    For den fascinerende historien om Henrietta Lacks 'udødelighet, se artikkelen "Henrietta Lacks' Immortal Cells" samt "HeLa Cells Heirs". - Ed.

    Som det viste seg, avhenger Hayflick-grensen av alder: jo eldre personen, jo færre antall ganger cellene hans blir doblet i kultur. Interessant, frosne celler under tining og etterfølgende dyrking ser ut til å huske antall delinger før de fryses. Det er faktisk en "delingsteller" inne i cellen, og når en viss grense (Hayflick-grense) er nådd, slutter cellen å dele seg - den blir senescent. Senescent (gamle) celler har en spesifikk morfologi - de er store, flatt, med store kjerner, sterkt vakuolert, deres genuttrykksprofil endres. I de fleste tilfeller er de motstandsdyktige mot apoptose..

    Imidlertid kan aldring av organismen ikke bare reduseres til aldring av celler. Dette er en mye mer kompleks prosess. Det er gamle celler i en ung organisme, men de er få! Når aldrende celler akkumuleres i vev med alderen, begynner degenerative prosesser, som fører til aldersrelaterte sykdommer. En av faktorene til disse sykdommene er den såkalte senile "sterile" betennelsen, som er assosiert med ekspresjon av proinflammatoriske cytokiner av gamle celler.

    En annen viktig faktor i biologisk aldring er strukturen til kromosomer og deres tips - telomerer.

    Telomerisk teori om aldring

    Figur 1. Telomerer - endene på kromosomene. Siden en person har 23 par kromosomer (det vil si 46 stykker), er telomerer 92.

    I 1971 foreslo vår landsmann Alexei Matveevich Olovnikov at Hayflick-grensen er assosiert med "underreplikasjon" av terminalregionene til lineære kromosomer (de har et spesielt navn - telomerer). Faktum er at i hver syklus av celledeling forkortes telomerer på grunn av manglende evne til DNA-polymerase til å syntetisere en kopi av DNA helt fra spissen [8], [9]. I tillegg forutsa Olovnikov eksistensen av telomerase (et enzym som tilfører gjentatte DNA-sekvenser til endene av kromosomer), basert på det faktum at DNA ellers ville bli "spist" i aktivt delende celler, og genetisk materiale ville gå tapt. (Problemet er at telomeraseaktivitet slukkes i de fleste differensierte celler.)

    Telomerer (fig. 1) spiller en viktig rolle: de stabiliserer endene på kromosomer, som ellers, som cytogenetika sier, ville bli "klebrig", dvs. utsatt for en rekke kromosomavvik, noe som fører til nedbrytning av genetisk materiale. Telomerer består av gjentakende (1000-2000 ganger) sekvenser (5'-TTAGGG-3 '), som gir totalt 10-15 tusen basepar for hver kromosomspiss. I 3'-enden har telomerer en ganske lang enkeltstrenget DNA-region (150-200 nukleotider), som er involvert i dannelsen av en lasso-type løkke [10], [11] (fig. 2). Flere proteiner er assosiert med telomerer, og danner en beskyttende "hette" - dette komplekset kalles shelterin (fig. 3). Shelterin beskytter telomerer fra virkningen av nukleaser og vedheft, og tilsynelatende er det han som bevarer kromosomets integritet.

    Figur 2. Sammensetning og struktur av telomerer. Flere celledeling i fravær av telomerase-aktivitet fører til forkortelse av telomer og replikativ aldring.

    Figur 3. Strukturen til det telomere komplekset (shelterin). Telomerer er plassert ved endene av kromosomer og består av tandem-gjentakelser TTAGGG, som avsluttes i et 32-leddet enkeltstrenget overhengende fragment. Shelterin, et kompleks av seks proteiner, er assosiert med telomert DNA: TRF1, TRF2, RAP1, TIN2, TPP1 og POT1.

    De ubeskyttede ender av kromosomer oppfattes av cellen som skade på genetisk materiale, som aktiverer DNA-reparasjon. Det telomere komplekset, sammen med shelterin, "stabiliserer" de kromosomale ender og beskytter hele kromosomet mot ødeleggelse. I senescent celler forstyrrer kritisk forkortelse av telomerer denne beskyttende funksjonen [12], [13], i forbindelse med hvilken kromosomavvik begynner å dannes, noe som ofte fører til malignitet. For å forhindre at dette skjer, blokkerer spesielle molekylære mekanismer celledeling, og cellen går i en alder av senescence - et irreversibelt stopp av cellesyklusen. Samtidig garanteres cellen ikke å formere seg, noe som betyr at den ikke kan danne en svulst. Celler med nedsatt aldring (som sprer seg til tross for telomer dysfunksjon) utvikler kromosomavvik.

    Lengden på telomerer og forkortelseshastigheten avhenger av alder. Hos mennesker varierer telomerlengden fra 15 tusen basepar (såkalt) ved fødselen til 5 kb. med kroniske sykdommer. Telomerlengden er maksimal hos 18 måneder gamle barn, og deretter synker den raskt til 12 kb. innen fem år. Etter det avtar forkortingshastigheten [14].

    Telomerer forkortes til forskjellige priser hos forskjellige mennesker. Så denne hastigheten er sterkt påvirket av stress. E. Blackburn (vinneren av Nobelprisen i fysiologi eller medisin 2009) fant at kvinner som hele tiden er under stress (for eksempel mødre til kronisk syke barn) har betydelig kortere telomerer sammenlignet med sine jevnaldrende (med omtrent ti år!). E. Blackburns laboratorium har utviklet en kommersiell test for å bestemme den "biologiske alderen" til mennesker basert på telomerlengde.

    Merkelig nok har mus veldig lange telomerer (50–40 kb, sammenlignet med 10–15 kb hos mennesker). I noen linjer laboratoriemus når telomerlengden 150 kb. Videre er telomerase alltid aktiv hos mus, noe som forhindrer at telomerer forkortes. Dette gjør imidlertid, som alle vet, ikke mus udødelige. Videre utvikler de svulster mye oftere enn hos mennesker, noe som antyder at forkorting av telomerer som en mekanisme for beskyttelse mot svulster hos mus ikke fungerer [15].

    Ved sammenligning av telomerlengde og telomeraseaktivitet hos forskjellige pattedyr viste det seg at arter preget av replikativ celle aldring har lang levetid og høy vekt. Dette er for eksempel hvaler hvis levetid kan nå 200 år. For slike organismer er replikativ aldring ganske enkelt nødvendig, siden for mange splittelser gir opphav til mange mutasjoner som på en eller annen måte må håndteres. Antagelig er replikativ aldring en slik kampmekanisme, som også ledsages av undertrykkelse av telomerase [16].

    Aldring av differensierte celler skjer annerledes. Nevroner og kardiomyocytter blir eldre, og likevel deler de seg ikke! For eksempel akkumulerer de lipofuscin, et aldrende pigment som forstyrrer cellens funksjon og utløser apoptose. Fett akkumuleres i lever- og miltceller med alderen.

    Forbindelsen mellom replikativ celle aldring og aldring av organismen er strengt tatt ikke bevist, men aldersrelatert patologi er ledsaget av celle aldring (fig. 4). Maligne alderssvulster er hovedsakelig forbundet med fornybart vev. Kreft i utviklede land er en av hovedårsakene til sykelighet og dødelighet, og det er rett og slett en uavhengig risikofaktor for kreft. alder. Antall dødsfall fra neoplastiske sykdommer øker eksponentielt med alderen, det samme gjør den totale dødeligheten. Dette forteller oss at det er en grunnleggende kobling mellom aldring og karsinogenese..

    Figur 4. WI-38 humane fibroblaster farget histokjemisk for β-galaktosidaseaktivitet. En ung; B - gammel (senescent).

    Telomerase - enzymet som ble forutsagt

    Kroppen må ha en mekanisme som kompenserer for forkortelse av telomerer - dette var antagelsen fra A.M. Olovnikov. Faktisk, i 1984 ble et slikt enzym oppdaget av Carol Greider og kalt telomerase. Telomerase (fig. 5) er en revers transkriptase som forlenger telomerer for å kompensere for deres underreplikasjon. I 2009 ble E. Blackburn, K. Grader og D. Shostak tildelt Nobelprisen for oppdagelsen av dette enzymet og syklusen av arbeider med studier av telomerer og telomerase (se: "Den 'tidløse' Nobelprisen: i 2009 ble det utdelt arbeider om telomerer og telomerase" ).

    Figur 5. Telomerase inneholder en katalytisk komponent (revers transkriptase TERT), telomerase RNA (hTR eller TERC) som inneholder to kopier av telomerrepetisjonen og er en mal for telomeresyntese, og proteinet dyskerin.

    Ifølge E. Blackburn er telomerase involvert i reguleringen av aktiviteten til rundt 70 gener. Telomerase er aktiv i embryonale og embryonale vev, i stamceller og prolifererende celler. Det finnes i 90% av kreftsvulster, som gjør at kreftceller kan spre seg. For tiden er det også en telomerasehemmer blant medisinene som brukes til å behandle kreft. Men i de fleste somatiske celler i en voksen kropp er telomerase ikke aktiv.

    Mange stimuli kan bringe en celle i en tilstand av senescens - telomer dysfunksjon, DNA-skade forårsaket av mutagene effekter av miljøet, endogene prosesser, sterke mitogene signaler (overekspresjon av onkogenene Ras, Raf, Mek, Mos, E2F-1, etc.), lidelser kromatin, stress osv. Faktisk slutter cellene å dele seg - blir aldrende - som svar på potensielt kreftfremkallende hendelser.

    Vokter av genomet

    Dysfunksjon av telomerer, som oppstår når de forkortes eller når shelterin forstyrres, aktiverer p53-proteinet. Denne transkripsjonsfaktoren bringer cellen i en alder av senescence, eller forårsaker apoptose. I fravær av p53 utvikler kromosom ustabilitet, karakteristisk for humane karsinomer. Mutasjoner i p53-proteinet finnes i 50% av bryst-adenokarsinomer og hos 40–60% av kolorektal adenokarsinomer. Derfor blir p53 ofte kalt "genomets vokter".

    Telomerase reaktiveres i de fleste svulster av epitelopprinnelse, som er karakteristiske for eldre. Det antas at telomerase-reaktivering er et viktig stadium i ondartede prosesser, siden det gjør at kreftceller kan "ignorere" Hayflick-grensen. Telomer dysfunksjon fremmer kromosomale fusjoner og avvik, som i fravær av p53 ofte fører til ondartede svulster.

    Molekylære mekanismer for celle aldring

    Figur 6. Diagram over cellesyklusen. Cellesyklusen er delt inn i fire trinn: 1. G1 (presyntetisk) - perioden da cellen forbereder seg på DNA-replikasjon. På dette stadiet kan cellesyklusen stoppe hvis DNA-skade oppdages (under reparasjonen). Hvis det blir funnet feil i DNA-replikasjon og de ikke kan repareres, går ikke cellen til trinn S. 2. S (syntetisk) - når DNA-replikasjon oppstår. 3. G2 (postsyntetisk) - forberedelse av cellen for mitose når nøyaktigheten av DNA-replikasjon er sjekket; hvis det blir funnet underreplikerte fragmenter eller andre brudd i syntesen, skjer ikke overgangen til neste trinn (mitose). 4.M (mitose) - dannelsen av en cellespindel, segregering (separasjon av kromosomer) og dannelsen av to datterceller (deling i seg selv).

    For å forstå de molekylære mekanismene til en celles overgang til en alder av aldring, vil jeg minne deg på hvordan celledeling skjer..

    Prosessen med cellemultiplikasjon kalles spredning. Levetiden til en celle fra divisjon til divisjon kalles cellesyklusen. Spredningsprosessen reguleres både av selve cellen - av autokrine vekstfaktorer - og av dens mikromiljø - av parakrine signaler..

    Spredning aktiveres gjennom cellemembranen, som inneholder reseptorer som oppfatter mitogene signaler - dette er hovedsakelig vekstfaktorer og intercellulære kontaktsignaler. Vekstfaktorer er vanligvis av peptidkarakter (rundt 100 er kjent hittil). Dette er for eksempel blodplatevekstfaktor, som er involvert i trombedannelse og sårheling, epitelvekstfaktor, forskjellige cytokiner - interleukiner, tumornekrosefaktor, kolonistimulerende faktorer etc. Etter aktivering av spredning forlater cellen hvilefasen G0 og cellesyklusen begynner [19] (fig. 6).

    Cellesyklusen reguleres av syklinavhengige kinaser, som er forskjellige for hvert trinn i cellesyklusen. De aktiveres av sykliner og inaktiveres av en rekke hemmere. Hensikten med en slik kompleks regulering er å sikre DNA-syntese med så få feil som mulig, slik at datterceller har helt identisk arvelig materiale. Kontroll av korrektheten av DNA-kopiering utføres ved fire "sjekkpunkter" i syklusen: hvis det blir funnet feil, stopper cellesyklusen og DNA-reparasjonen starter. Hvis brudd på DNA-strukturen kan rettes, fortsetter cellesyklusen. Hvis ikke, er det bedre for cellen å "begå selvmord" (ved apoptose) for å unngå sannsynligheten for å bli kreft..

    Molekylære mekanismer som fører til irreversibel arrestering av cellesyklusen styres av tumorundertrykkende gener, inkludert p53 og pRB, assosiert med hemmere av syklinavhengige kinaser. Undertrykkelsen av cellesyklusen i G1-fasen utføres av p53-proteinet, som virker gjennom inhibitoren av cyklinavhengig kinase p21. Transkripsjonsfaktoren p53 aktiveres under DNA-skader, og dens funksjon er å fjerne de som er replikerende celler fra potten som er potensielt onkogene (derav kallenavnet p53 - "vernet for genomet"). Dette synet støttes av det faktum at p53-mutasjoner finnes i

    50% av tilfellene av ondartede svulster. En annen manifestasjon av p53-aktivitet er assosiert med apoptose av de mest skadede cellene.

    Celle aldring og aldersrelaterte sykdommer

    Figur 7. Forholdet mellom celle aldring og aldring av kroppen.

    Senescent celler akkumuleres med alderen og bidrar til aldersrelaterte sykdommer. De reduserer det proliferative potensialet til vev og tømmer bassenget av stamceller, noe som fører til degenerative vevsforstyrrelser og reduserer evnen til å regenerere og fornye.

    Senescent celler er preget av spesifikk genuttrykk: de skiller ut inflammatoriske cytokiner og metalloproteinaser som ødelegger den ekstracellulære matrisen. Det viser seg at gamle celler gir svak senil betennelse, og akkumulering av gamle fibroblaster i huden forårsaker aldersrelatert reduksjon i evnen til å helbrede sår (fig. 7). Gamle celler stimulerer også spredning og malignitet i nærliggende precancerøse celler på grunn av sekresjonen av epitelvekstfaktor [20].

    Senescent celler akkumuleres i mange humane vev, er tilstede i aterosklerotiske plakk, i hudsår, i leddgikt, så vel som i godartede og preneoplastiske hyperproliferative lesjoner i prostata og lever. Når kreftsvulster blir bestrålt, går noen celler også over i en tilstand av aldring, og derved sikres tilbakefall av sykdommen..

    Dermed viser mobil aldring effekten av negativ pleiotropi, hvis essens er at bra for en ung organisme kan bli dårlig for en gammel. Det mest slående eksemplet er betennelsesprosesser. En uttalt reaksjon av betennelse bidrar til rask gjenoppretting av en ung organisme med smittsomme sykdommer. I alderdommen fører aktive betennelsesprosesser til aldersrelaterte sykdommer. Det er nå generelt akseptert at betennelse spiller en avgjørende rolle i nesten alle aldersrelaterte sykdommer, og begynner med nevrodegenerativ.

    Det viser seg å være et paradoks: aldring av celler i en ung organisme beskytter mot kreft, og i en gammel - bidrar til det! For tiden i USA forsker Mayo Clinic på effekten av å "eliminere" gamle celler fra kroppen. Hos dyr har det blitt oppnådd oppmuntrende resultater på en økning i forventet levealder og en nedgang i de kliniske manifestasjonene av aldersrelaterte sykdommer, hvis aldrende celler selektivt blir eliminert fra vevet til gamle dyr - gode borgere, men dårlige naboer.