Клітини раку: як вони починаються та характеристики

Posted on
Автор: Marcus Baldwin
Дата Створення: 20 Червень 2021
Дата Оновлення: 16 Листопад 2024
Anonim
Феномен стовбурових клітин
Відеоролик: Феномен стовбурових клітин

Зміст

Клітини раку багато в чому відрізняються від нормальних клітин організму. Нормальні клітини стають раковими, коли серія мутацій призводить до того, що клітина продовжує рости і ділитися поза контролем, і, певним чином, ракова клітина - це клітина, яка досягла свого роду безсмертя. Також на відміну від нормальних клітин, які залишаються в тому регіоні, де вони почалися, ракові клітини здатні як вторгуватися в сусідні тканини, так і поширюватися у віддалені ділянки тіла. Ми розглянемо процес, який призводить до розвитку ракової клітини, деякі способи, якими ракові клітини відрізняються від нормальних клітин, і чому організм може не розпізнавати ракові клітини та знищувати їх так, як це робить інші «чужі» клітини.

Типи

Типів ракових клітин стільки, скільки видів раку. Зі ста типів раку більшість з них названі за типом ракових клітин, у яких він почався. Карциноми - це раки, що виникають в епітеліальних клітинах, що вистилають порожнини тіла. Саркоми - це рак, який виникає в мезенхімальних клітинах кісток, м’язів, судин та інших тканин. Лейкемії, лімфоми та мієлома - це "раки, пов'язані з кров'ю", які "харчуються" поживними речовинами в крові та лімфатичною рідиною, так що їм не потрібно утворювати пухлини. Подібно до того, як рак може поводитися по-різному один від одного, не всі ракові клітини поводяться однаково.


З чого вони починаються?

Клітини раку з’являються через низку генетичних та епігенетичних змін. Деякі з цих змін можуть успадковуватися або частіше спричинятися канцерогенами (ракотворними речовинами) у нашому середовищі. Загалом, солідні пухлини містять

множинні мутації. Цікаво, що вважається, що метастатичний процес, який є головним винуватцем високої смертності від запущених видів раку, в основному обумовлений епігенетичними змінами, оскільки конкретних генетичних змін у метастазах не виявлено. Це також допомагає пояснити генетичну схильність до раку. Генетична схильність не означає, що ви захворієте на рак, але, спрощено, якщо вже є кілька мутацій, швидше за все, знадобиться менше набутих мутацій, щоб клітина перетворилася на ракову.

Процес нормальних клітин, що перетворюються на рак, часто проходить стадії, на яких клітина стає поступово все більш аномальною. Ці стадії можуть включати гіперплазію, дисплазію і, нарешті, рак. Ви також можете почути це як диференціацію. На початку клітина може виглядати схожою на звичайні клітини цього органу або тканини, але в міру прогресування клітина стає дедалі більш диференційованою. Це, власне, те, чому іноді першоджерело раку неможливо визначити.


Що змушує їх ділитися і рости

Ракова клітина може мати тисячі мутацій, але лише певна кількість цих генетичних змін в ракових клітинах змушує рак ділитися і рости. Мутації, що призводять до росту ракових клітин, називаються "мутаціями драйверів", тоді як інші мутації вважаються "мутаціями пасажирів". Звичайні гени, які називаються прото-онкогенами, можуть стати "онкогенами" при мутації та кодувати білки, що рухають ріст раку та надають раку його безсмертя. Натомість гени, що пригнічують пухлину, - це гени всередині клітини, які вказують клітинам уповільнитись і зупинити ріст, відновлювати пошкоджену ДНК або повідомляти клітинам, коли вони повинні загинути.

Більшість ракових клітин мають мутації як в онкогенах, так і в генах-супресорах пухлини, що призводить до їх поведінки.

Клітини раку проти нормальних клітин

Існує багато важливих відмінностей між раковими клітинами та нормальними клітинами. Деякі з них включають:

  • Зростання: Нормальні клітини ростуть як частина росту та розвитку, наприклад, у дитинстві, або для відновлення пошкоджених тканин. Клітини раку продовжують рости (розмножуватися) навіть тоді, коли подальші клітини не потрібні.Клітини раку також не слухають сигналів, які говорять їм зупинити ріст або здійснити самогубство (апоптоз), коли клітини старіють або пошкоджуються.
  • Можливість вторгнення сусідніх тканин: Нормальні клітини реагують на сигнали інших клітин, які повідомляють їм, що вони досягли межі. Клітини раку не реагують на ці сигнали і часто поширюються в сусідні тканини з пальцеподібними виступами, і це одна з причин, чому часом важко хірургічно видалити ракову пухлину. Слово рак, насправді, походить від грецького слова канцероси для краба, маючи на увазі ці кігтяподібні розширення в сусідні тканини.
  • Здатність поширюватися (метастазувати) в інші ділянки тіла: Звичайні клітини виробляють речовини, звані молекулами адгезії, які змушують їх прилипати до сусідніх клітин. Клітини раку, позбавлені липкості, спричиненої цими молекулами адгезії, можуть вирватися назовні і плисти в інші ділянки тіла. Вони можуть подорожувати до сусідніх тканин або через кров’яне русло та лімфатичну систему до ділянок тіла, віддалених від вихідної ракової клітини - наприклад, клітина раку легені може подорожувати (метастазувати) до лімфатичних вузлів, мозку, печінки або кісток .
  • Безсмертя: Нормальні клітини, як і люди, мають тривалість життя. Коли вони досягають певного віку, вони гинуть. Клітини раку, навпаки, розробили спосіб "протистояти" смерті. На кінці наших хромосом знаходиться структура, відома як теломера. Щоразу, коли клітина ділиться, її теломери стають коротшими. Коли теломери стають досить короткими, клітини гинуть. Ракові клітини придумали спосіб відновити свої теломери, щоб вони не продовжували скорочуватися, коли клітина ділиться, таким чином, роблячи їх певним чином безсмертними.

Здатність вторгуватися і метастазувати дуже важлива для диференціації ракової клітини від нормальної здорової клітини, але є також багато інших важливих відмінностей.


Ракова клітина
  • Може продовжувати рости

  • Може вторгнутися в сусідні тканини

  • Може поширюватися на інші ділянки тіла

  • Може бути безсмертним

Звичайна комірка
  • Зростає при необхідності

  • Залишається в межах тканин

  • Прилипає до сусідніх клітин

  • Визначив тривалість життя

Чому організм не розпізнає клітини раку як ненормальні та знищує їх?

Хороше запитання: "Чому наш організм не розпізнає і не видаляє ракові клітини так, як це було б, скажімо, бактерії або вірусу?" Відповідь полягає в тому, що більшість ракових клітин дійсно виявляються і видаляються нашою імунною системою. Клітини в наших імунних клітинах, які називаються природними клітинами-кілерами, мають завдання знаходити клітини, які стали ненормальними, щоб їх могли видалити інші клітини нашого імунітету. система. Клітини раку залишаються живими або ухиляючись від виявлення (вони маскуються по-різному), або інактивуючи імунні клітини, які приходять на місце події.

Вважається, що здатність імунної системи розпізнавати та ліквідувати ракові клітини відповідає за рідкісні, але добре задокументовані явища деяких видів раку, що проходять без лікування (спонтанна ремісія раку.) Цей процес також полягає в суті нове поле лікування раку, відоме як імунотерапія.

Клітини раку продовжують змінюватися

Як тільки рак утворився, клітини не залишаються колишніми, а можуть тривати мутації. По суті, саме тому вчасно розвивається стійкість до хіміотерапії та препаратів цілеспрямованої терапії. Ракова клітина розвиває мутацію, яка дозволяє їй обійти шкідливий вплив цих методів лікування.

Те, що ракові клітини змінюються, дуже важливо при лікуванні. Наприклад, рак молочної залози, позитивно сприйнятий естрогеновими рецепторами, може бути негативним до естрогенних рецепторів, коли він рецидивує або поширюється. Це також допомагає пояснити клітини раку сироватки в різних частинах пухлини можуть бути різними.Це називають "гетерогенністю", і це також важливо при діагностиці та лікуванні.

Чим ракові клітини відрізняються від передракових клітин?

Передракові клітини можуть виглядати ненормально і схожі на ракові клітини, але відрізняються від ракових клітин своєю поведінкою. На відміну від ракових клітин, передракові клітини не мають здатності поширюватися (метастазувати) в інші ділянки тіла.

Часто заплутаним станом є стан карциноми in-situ (СНД). Карцинома in situ складається з клітин з аномальними змінами, виявленими в ракових клітинах, але оскільки вони не поширились за межі свого початкового місцезнаходження (або технічно, не вийшли за рамки чогось називається базальною мембраною,) технічно вони не є раком. Оскільки СНД може перетворитися на рак, його зазвичай трактують як ранній рак.

Заключні думки

Аналогією для опису ракових клітин була аналогія автомобіля. Зростання клітин можна зобразити як автомобіль, у якого застряг прискорювач. У той же час гальма не працюють (клітини не реагують на білки-супресори пухлини).

Ми можемо зробити цю аналогію на крок далі. Вторгнення ракових клітин можна розглядати як машину, що пробивається через ворота в закрите співтовариство. Звичайні клітини реагують на сигнали сусідніх клітин, які говорять: "Це моя межа, тримайся подалі". Клітини раку є асоціальними і іншими способами. Поки вони “згрупуються” з іншими раковими клітинами, які з часом стають незрілими у своїх діях (завдяки швидкому поділу), вони поширюються і вторгуються також в інші спільноти.

Але так само, як злочинність не перекрила Сполучені Штати, є багато поліцейських (блокпостів), які утримують більшість осередків у тілі в одній лінії.

Насправді нормальній клітині дуже важко стати раковою клітиною. Це повинно бути ненормально таким чином, щоб сприяти зростанню, гальмувати ремонт і смерть, ігнорувати сигнали сусідів і досягати форми безсмертя. Ось чому рак викликається не однією мутацією, а скоріше низкою мутацій. Але якщо врахувати, що мільярд клітин у нашому тілі ділиться щодня, щось обов’язково піде не так, і мутації трапляються раз у раз. І вони це роблять, за оцінками 1,6 мільйона людей у ​​США щороку.