Причины и закономерности опухолевого роста
Продолжаю серию постов научно-популярного характера об онкологии. Сегодня расскажу в общих чертах, как появляется раковая клетка и как растёт опухоль.
Для ЛЛ: опухоль - не грибок и не инфекция, а "заплутавшая" клетка организма. В конце есть ссылка на статью о раннем выявлении.
Опухолевый процесс – патологический процесс, который протекает по схожим закономерностям у всех живых существ. Считается, что опухоли встречались даже у динозавров.
Факторы, вызывающие опухоли, очень разнообразны, но все их можно объединить одним словом, это - канцерогены. Под этим понятием подразумеваются не только химические вещества, находящиеся в окружающей среде, но и физические факторы – радиация, ультрафиолет, длительное воздействие высоких температур, частые травмы тканей в одном и том же месте и прочие. Биологическими канцерогенами традиционно считаются вирусы. Наиболее изучен вклад вирусов папилломы человека, гепатита, иммунодефицита, герпес-вирусов. Помимо вирусов доказан вклад в развитие онкопатологии бактерии Helicobacter Pylori, паразитов – шистосомы, печеночной двуустки, или описторха. Химические канцерогены очень разнообразны, могут вызывать опухоли не только в месте их контакта с организмом, но и в каком-то одном органе-мишени, а также оказывать и множественные действия. Доказанной канцерогенной активностью, например, обладают продукты неполного сгорания топлива, вещества, содержащиеся в дыме доменных печей, продукты возгонки табака, продукты копчения. Далеко не все канцерогены связаны с деятельностью человека. Есть и природные канцерогены.
Как видите, канцерогенов очень много, но что же их объединяет?
Канцерогены имеют отсроченные эффекты своего воздействия. От момента появления канцерогена в организме человека до возникновения опухоли могут проходить многие годы, десятки лет. При этом, чем чаще человек сталкивался с канцерогеном, чем длительнее был контакт, тем выше вероятность нежелательных последствий.
Канцерогены повреждают здоровую клетку, повреждают её генетический аппарат, что приводит к мутации.
Мутация – это стойкое изменение генного аппарата клетки. Мутации могут возникать и без каких-либо воздействий канцерогенов, случайно. Организм человека и других млекопитающих очень сложен, деления клеток происходят ежесекундно в колоссальных количествах, и подобные «ошибки» при делении клеток являются неизбежными. В здоровом организме мутации носят случайный характер, и подавляющая их часть подвергается репарации («починке»), либо, если «починка» не произошла, клетка с «поломкой» гибнет самостоятельно, или её обнаруживают и уничтожают клетки иммунитета. Таким образом, существуют механизмы защиты организма от «поломок» в генном аппарате клеток. Существуют и защищающие организм гены-антионкогены, такие, как ген p-53, которые, в случае повреждения ДНК препятствуют её делению клетки и запускают механизмы самоуничтожения. Считается, что более чем в половине случаев рака у человека этот «ген-сторож» в поврежденных клетках выключен.
В случае воздействия канцерогена частота мутаций возрастает в десятки раз, повреждения генетического материала клетки имеют необратимый характер, защитные механизмы дают сбой, и процессы, происходящие в клетке называют «опухолевой трансформацией». Далее, под воздействием стимулирующих факторов (промоторов) клетка приобретает способность бесконтрольно делиться. Следующим этапом наблюдается прогрессия опухоли.
Эти процессы могут занимать очень долгое время, годы или десятки лет.
Также долго опухоль остаётся необнаруженной.
Известно, что скорость роста можно охарактеризовать с помощью времени удвоения – времени, за которое количество опухолевых клеток увеличивается вдвое, и кривая роста популяции имеет экспоненциальный вид.
Конечно же, «потенциальная» скорость роста – скорость, которая рассчитана теоретически, на основе математических моделей, как правило, выше, чем «фактическая», так как в организме человека далеко не все клетки опухоли выживают. Хоть клетки опухоли и аномальны, злокачественны, они всё же не бессмертны. Гибель опухолевых клеток в процессе роста опухоли называют «клеточными потерями». Клетки опухолей, считающихся быстрорастущими, имеют время удвоения 30 дней и менее, и таких опухолей не много. Большая часть имеют среднюю скорость роста и время удвоения 90-100 дней.
Как частный пример, опухоль молочной железы, с момента появления первой опухолевой клетки, развивается до размера 5 мм за 7-10 лет. Но мы с вами помним про время удвоения, поэтому, дальше рост становится более заметным, так как масса опухоли прирастает экспоненциально.
Вывод.
Причина возникновения опухолей – канцероген. Действие канцерогена проявляется в виде мутаций, в результате которых клетка организма претерпевает трансформацию, а при участии промотора запускается процесс опухолевой прогрессии. Так как действие канцерогена и развитие опухоли очень разделены по времени, как правило, рак является болезнью пожилого возраста: с годами увеличивается «бремя» мутаций, приобретаются хронические заболевания, влияющие на развитие опухолей негативно (ожирение, большой стаж курения и прочие). С момента появления единственной злокачественной клетки до клинических проявлений проходит очень длительный скрытый период. С другой стороны, длительный период развития опухоли может давать возможность вовремя выявить её на ранней стадии (об этом я постараюсь написать в следующий раз).
Перечисленные закономерности не всегда применимы. Есть злокачественные опухоли, возникающие без внешних канцерогенов, то есть, опухоли, возникающие исключительно вследствие мутаций или генетической предрасположенности. Они могут развиваться в молодом или детском возрасте, для них не существует эффективных мер первичной профилактики, а способы ранней диагностики очень ограниченны, и, к сожалению, в силу особенностей молодого организма, их течение имеет менее благоприятный прогноз. В структуре онкозаболеваемости такие опухоли в меньшинстве.
P.S.: Вообще, факторы риска рака можно разделить условно на «модифицируемые» и «немодифицируемые», то есть, те, на наличие которых мы можем повлиять, и те, на которые нет, при чем во второй группе – меньшая их часть. Мы не можем изменить свою наследственность, возраст, конституцию. Трудно изменить профессию и экологическое окружение. Но наши привычки – наш выбор.
Спасибо за чтение. Вы можете задавать вопросы, я буду стараться отвечать или подготовлю пост с разбором Вашей темы.
Надеюсь, вам было интересно.
Ещё раз хочу напомнить, что создание популяризаторского ресурса «Школа пациента» поддержано Министерством образования и науки. На сайте http://genteh.tsu.ru/patient-school опубликованы научно-популярные статьи на тему рака и его профилактики, поддержки больных и их родственников, развенчивания мифов. Авторы статей – сотрудники и ученые Томских университетов. Бесплатно, без регистрации и СМС, донаты не просим, рекламу не показываем.
Также, возможно, будет интересно прочесть: