Опухоли. Определение понятия. Характеристика бластоматозного роста, его отличия от других видов тканевого роста. Особенности распространения опухолей в фило- и онтогенезе. Основные причины роста онкологической заболеваемости.
На 2 месте. В Европе каждый год заболеваемость раком возрастает на 3%. Причины роста:
1. Улучшение диагностики
2. Успехи а области лечения ООИ туберкулеза, полиомиелита
3. Улучшение методов статистики.
4. Увеличение средней продолжительности жизни.
5. Загрязнение окружающей среды канцерогенами.
Опухоли могут быть у животных.
У растений - опухолевовидные образования.
В филогенезе:
1. Все виды животных организмов в состоянии заболевать опухолевыми болезнями.
2. По мере усложнения животных организмов число спонтанно возникающих опухолей возрастает, эпителиально-тканного происхождения (у низших - соединительнотканного).
4. Увеличивается доля злокачественных новообразований.
5. Увеличивается разнообразие видов опухолей.
6. Для каждого вида животных организмов характерен свой спектр опухолей: лошади - лейкоз, человек - рак желудка, легких.
В онтогенезе:
В 1-й половине беременности не встречаются опухоли у эмбриона. Во 2-й половине возможны. Чем старше, тем больше вероятность развития опухоли.
Опухоль - избыточное, продолжающееся после прекращения действия вызывающих его причин, некоординированное с организмом патологическое разрастание тканей, состоящее из клеток, ставших атипичными в отношении дифференцировки и роста и передающие эти свойства своим производным.
Критерии отличия злокачественных и доброкачественных опухолей:
1. Характер роста: экспансивный (доброкачеств.), инфильтрующий (злокачеств.)
2. Способность к развитию метастазов
3. Способность к развитию кахексии.
Этиология опухолей. Классификация бластомогенных агентов. Канцерогенные вещества экзо- и эндогенного происхождения. Методы экспериментального воспроизведения опухолей.
Этиология
1) Химические факторы
Экзогенные: полициклические ароматические углеводы (ПАУ): фенантрен, бензпирен, бензидин; бензпирен; анилин и анилиновые красители: азосоединения; нитрозамины и нитрозамиды. Уретан - рак легкого, b-нафталамин - опухоль мочевого пузыря.
Факторы, определяющие канцерогенность химического соединения:
1. Химическая структура соединения.
2. Путь метаболических превращений вещества, попавшего в организм
3. Доза вещества.
Опухоль возникает через длительный латентный период (1/7 - 1/3 продолжительность жизни, 12-18 лет для человека).
Коканцерогенез – усиление канцерогенеза под влиянием неканцерогенных веществ.
Коканцерогенез – 2 канцерогена.
Эндогенные: этрадиол, кардилипин, холестадиен, производные Три, Тир.
2) Физические факторы
Чахотка горнорабочих Шнейберга - рак легких (радиоактивные изотопы в Саксонских рудах). Рак рентгенолога - проверили кистью жесткость лучей.
3) Биологические факторы
Патогенез опухолей один - опухоли монопатогенетичны.
Экспериментальное воспроизведение опухолей:
1. Перевивка (трансплантация) опухолей: Новинский в 1876 г. впервые пересадил опухоль от собаки.
2. Индуцирование опухолей. Ямагива и Ишикава.
3. Эксплантация - культивирование опухолевых клеток вне организма. Гейем 1950 – НеLa.
Значение наследственности, возраста, пола, особенностей питания, вредных привычек в возникновении и развитии опухолей.
1. Возраст: чем старше организм, тем более вероятность развития опухоли.
2. Пол: мужчины - рак желудка, легкого; женщины - рак молочной железы, матки.
3. Питание:
- объем пищи - избыток питания повышает риск заболеть
- характер пищи - недостаток витаминов, белка; избыток жира - рак прямой кишки; копченые, консервированные - рак пищевода.
- индолы в капсуле; кумарины в других овощах - противоопухолевые факторы в овощах и фруктах.
Роль наследственности в развитии опухолей:
Большая наследственная предрасположенность: ретинобластома сетчатки, саркома сосудистой оболочки глаза, пигментная ксеродерма, рак желудка и молочной железы, нейрофиброматоз, полипоз толстого кишечника.
Вредные привычки:
1. Курение: в 20 раз чаще рак легкого; рак языка, глотки, пищевода, кишечника, 30 - 40% опухолей связаны с курением.
2. Алкоголь. 30%.
3. Загар - увеличение рака кожи у мужчин на 20%, у женщин - на 50% за последние годы.
Основные биологические особенности опухолей. Метастазирование опухолей механизмы, стадии. Понятие об опухолевой прогрессии. 82. Виды и основные проявления атипизма опухолевых клеток.
Биологические особенности злокачественных новообразований:
1. Относительная автономность и нерегулируемость роста.
- отсутствуют лимит клеточного деления Хейфлика
- понижены механизмы контактного торможения
- нарушены синтез и чувствительность к кейлонам (вырабатываются зрелыми клетками и подавляют размножение опухолевых клеток).
- особый микрорельеф с множеством микроворсинок.
2. Упрощение структурно-химической организации клеток (анаплазия):
а) морфологическая
тканевая - соотношение стромы и паренхимы нарушены
клеточная - разные размеры, форма клеток, ув. ЯЦО, уродливый митоз.
б) биохимическая анаплазия:
изоферментное упрощение (монотонизация)
синтез белка и НК больше распада
в) энергетическая анаплазия
гликолиз
г) функциональная анаплазия
функция либо понижена, либо повышена, либо извращена.
д) иммунологическая анаплазия:
антигенное упрощение
антигенная дивергенция – синтез АГ других органов.
антигенная реверсия - синтез эмбриональных АГ.
3. Наследуемость изменений - раковая клетка при размножении дает себе подобные.
4. Инвазивный рост (гидролазы).
5. Способность к метастазированию - образование вдали от первичного опухолевого узла вторичного опухолевого зачатка.
6. Склонность к рецидивированию
7. Системное действие на организм.
Этапы метастазирования:
1. Отрыв опухолевых клеток от тканей опухоли
2. Транспортировка клеток по кровеносному или лимфатическому руслу.
3. Имплантация: фиксация на стенке сосуда, пенетрация в ткань, пролиферация.
Опухолевая прогрессия – изменение свойств опухоли по мере ее роста. Утрата чувствительности к лечению гормонами, малигнизация и др.
Патогенез опухолей. Современные представления о молекулярно-генетических механизмах неопластической трансформации. Современная трактовка концепции онкогена. Роль мутаций, вирусов и эпигеномных нарушений в механизмах превращения протоонкогена в онкоген.
1. Мутационная концепция. Нормальная клетка превращается в опухолевую в результате структурных изменений в генетическом материале, т.е. мутаций. Первый вариант концепции касается хромосомных аббераций и геномных мутаций, затрагивающих значительную часть генома. Второй вариант учитывает еще и точечные или генные мутации. Третий вариант касается возможности участия в канцерогенезе мутации регуляторных генов.
Доказательства: Мутагенность 90% известных канцерогенов. Обнаружение в клетках ряда опухолей человека и животных так называемых маркерных хромосом (филадельфийская хромосомы при миелолейкозе). Резкое увеличение опухолей у людей с генетическими дефектами.
2. Эпигеномная концепция. Стойкие нарушения регуляции генной активности. В результате клетка в значительной мере утрачивает присущую ей специфику, становится нечувствительной к регуляторным влияниям целостного организма, неуправляемой.
Доказательства: изоферментное упрощение, антигенную реверсию, выработку некоторыми опухолями гормонов, не присущих клеткам гомологичной ткани.
3. Вирусо-генетическая концепция. Предложил Зильбер. Опухолевая трансформация клетки происходит в результате привнесения в ее генетический материал новой генетической информации онкогенными вирусами.
4. Современная концепция онкогена.
Мишенью для изменений, обусловливающих начало опухолевого роста, являются протоонкогены, или потенциальные онкогены, существующие в геноме нормальных клеток и обеспечивающие условия для нормальной жизнедеятельности организма. В эмбриональный период они обеспечивают условия для интенсивного размножения клеток и нормального развития организма. В постэмбриональном периоде функциональная их активность в значительной степени снижается — большая часть их оказывается в репрессированном состоянии, а остальные обеспечивают лишь периодическое обновление клеток.
Патогенез:
- Трансформация.
- Промоция и активация опухолевых клеток.
- Опухолевая прогрессия.
Механизмы превращения протоонкогена в онкоген
1. Присоединение к протоонокгену промотора — участка ДНК, с которым связывается РНК-полимераза, инициирующая транскрипцию гена, в том числе и онкогена, располагающегося непосредственно за ним. Промоторы содержатся в больших терминальных повторах (LTR) ДНК-копий РНК-содержащих вирусов. Роль промотора могут выполнять и транспозирующие элементы генома — мобильные генетические элементы, способные перемещаться по геному и встраиваться в различные его участки.
2. Вставка в геном клетки энхансера — участка ДНК, способного активизировать работу структурного гена, находящегося не только в непосредственной близости от него, но и на расстоянии многих тысяч пар нуклеотидов или даже встроенного в хромосому после него. Свойствами усилителя обладают подвижные гены, LTR ДНК-копий.
3. Хромосомные абберации с явлениями транслокации.
4. Амплификация (умножение) прогоонкогенов, обладающих в норме небольшой следовой активностью, обусловливает увеличение их общей активности до уровня, достаточного для инициации опухолевой трансформации.
6. Трансдукция неактивных клеточных генов (протоонкогенов) в геном ретровируса и последующее их возвращение в клетку.