ПРОВЕРЕНО СЪДЪРЖАНИЕАвтор: Сара Яновска, магистър по фармация

Раковите клетки възникват в резултат на мутация, която пречи на техния цикъл на размножаване. Увредените клетки се разделят извън контрол и програмираният механизъм за смърт престава да функционира. Благодарение на това те постигат някакъв вид безсмъртие. Какво друго се различава раковата клетка от здравата клетка?

Раковата клеткасе дели непрекъснато и без ограничения, което означава, че клетъчният й цикъл е напълно нарушен от мутация. Здравите клетки участват в динамичния процес на изграждане на тялото. В същото време се осъществяват механизмите на смъртта и размножаването. Повечето от клетките, които изграждат тялото, обаче са в състояние на покой. Това означава, че те са изключени от клетъчния цикъл, водещ до делене. Те могат да бъдат включени обратно в него в резултат на действието на подходящ сигнал за възбуждане. Целият процес на почивка, размножаване и смърт води до поддържане на хомеостазата, т.е. баланса на тялото.

Програмирана самоубийствена клетъчна смърт се нарича апоптоза. Този процес е изключително важен за правилното функциониране на човешкото тяло. Повредените и стари клетки се подхлъзват по пътя му. Трябва да се отбележи, че за здравословното състояние е необходимо да се поддържа правилната пропорция между деленето и апоптозата на клетките в тялото.

Какво се случва в ракова клетка?

Раковите клетки съдържат грешки в генетичната информация относно клетъчния цикъл и програмираната смърт. Увреждането на ДНК води до загуба на данни, необходими за синтеза на протеини, носещи информация в клетката. Неправилното производство на тези вещества, които контролират клетъчния цикъл, води до загуба на контрола на клетъчния цикъл.

Неопластичните клетки също не се отстраняват чрез апоптоза, защото механизмът им също е повреден. Това се дължи на мутации в информацията за протеините, които инициират този процес. Следователно тези клетки продължават да се делят безкрайно. Те също така постигат, в известен смисъл, безсмъртие. Като се размножават по неограничен начин, те произвеждат тъканната маса, която образува раков тумор.

Раковите клетки също имат способността да се отделят от туморната област и да пътуват до други части на тялото. Такива промени се наричат ​​метастази

Как се образуват раковите клетки?

Във формацияраковите клетки често са свързани с канцерогени. Увреждането на ДНК може да бъде причинено например от излагане на радиация или химикали. Мутациите възникват и поради грешки в репликацията на ДНК. Такива промени се натрупват с течение на времето. Следователно възрастта е рисков фактор за рак.

Някои вируси имат способността да причиняват мутации в инфекция, която води до рак. Това се дължи на способността им да вмъкват своята ДНК в човешкия генетичен материал. Това служи за размножаване на вирусите вътре в клетката гостоприемник. Въпреки това, процесът може, освен тяхното размножаване, да доведе до образуване на онкогенна мутация.

Пример би бил човешкият папиломен вирус, който е свързан с рак на маточната шийка. Понастоящем профилактиката се извършва в своя обхват под формата на превантивни ваксинации. Последните изследвания показват, че това е високоефективна форма на защита срещу този рак.

Раковите клетки се произвеждат чрез процес, наречен канцерогенеза. Тя може да бъде разделена на три етапа:

  • иницииране
  • промоция
  • прогресия

Етап на иницииране

Първият етап от образуването на неопластична клетка се нарича иницииране. Започва с появата на единична ДНК мутация. Увреждането води до загуба на контрол върху стабилността на генетичния материал, което го прави податлив на по-нататъшни мутации. Такава вредна промяна може да настъпи спонтанно или в резултат на външен канцерогенен фактор.

Поради грешки в ДНК, клетката участва в дефектни, неконтролирани цикли на делене. Увреждането на генетичния материал се случва много често, но обикновено се отстранява чрез вътреклетъчни механизми за възстановяване. Ако промените са много сериозни, клетката е програмирана да се самоунищожи.

Механизмите, които предотвратяват образуването на ракови клетки, понякога се провалят. Некоригирана мутация може да възникне от спонтанен провал на възстановителните протеини.

В раковите клетки последващото увреждане на ДНК се появява като следствие от предишни мутации. Мутантните възстановяващи протеини и протеини, които инициират апоптоза, лишават клетката от механизми, които спасяват срещу рак.

Етап на промоция

Ако мутантната клетка не бъде отстранена чрез апоптоза, тя навлиза в следващия етап на образуване на рак. Този етап се нарича промоция. По време на него се активират онкогените, тоест генетичната информация, отговорна за синтеза на протеини, които стимулират размножаването на раковите клетки. Генетичният материал става нестабилен иклетката постепенно губи функциите си.

В същото време, в резултат на нарушени възстановителни механизми, възникват нови неопластични мутации. В резултат на тези промени клетката придобива неопластични фенотипни характеристики. Това означава, че започва да изглежда и функционира различно от здравите клетки.

Туморите в тази фаза все още не са злокачествени. Това означава, че те не метастазират и не се накисват. Лезията, открита на този етап, може да бъде отстранена с голяма вероятност за пълно възстановяване. Поради тази причина ранната диагностика на неоплазмите е особено важна. Колкото по-кратко е времето за разработка, толкова по-големи са шансовете за успешно лечение.

Етап на прогресия

Последният етап от образуването на неопластични промени е прогресията. Това е етапът, в който увредените клетки придобиват злокачествени характеристики. Проявява се поредица от множество мутации, включително на хромозомно ниво. При тяхното протичане в клетката настъпват сериозни молекулярни промени. Вследствие на всички лезии, неопластичните тумори придобиват способността да нахлуват и образуват метастази.

Различни видове ракови клетки

Раковите клетки са разделени на различни типове в зависимост от резервоара, от който идват. Примери за типове:

  • рак - образуван от клетки с епителен произход
  • левкемия - идва от тъканите, отговорни за производството на нови кръвни клетки
  • лимфом и миелом - идват от клетки на имунната система
  • сарком - идва от клетки на съединителна тъкан, включително мазнини, мускули и кости

Появата на ракови клетки

Характерни черти на раковите клетки, видими под микроскоп. Тестисите им обикновено са големи и неправилни. В здравите клетки ядрото обикновено е с кръгла или елипсоидна форма. При раковите клетки очертанията му обикновено са неправилни. Има различни жлебове, гънки или вдлъбнатини. Тези характеристики могат да се използват като маркер при диагностицирането и стадирането на рак.

Биологични характеристики на раковите клетки

Раковите клетки имат следните характеристики:

  • способност за неконтролируемо размножаване
  • загуба на чувствителност към сигнали, които стимулират умножаването
  • загуба на способност за апоптоза. Това води до пролиферация на клетки въпреки генетични грешки
  • загуба на способност за стареене, което води до неограничен потенциал за репликация
  • придобиване на способността за инвазия в съседни тъкани, в случай на инвазивни ракови клетки
  • придобиване на способността за метастазиране на далечни места в случай на злокачествени туморни клетки

Придобиване на тезиВсички характеристики на раковата клетка са резултат от загубата на нейната способност да поправя генетични грешки. Увреждането на възстановителните процеси води до увеличаване на скоростта на мутация. Геномната нестабилност на клетката позволява появата на по-високи биологични неопластични характеристики.

Еволюция на раковите клетки

Популация от ракови клетки, която продължава да се дели безкрайно, има капацитета да се развива. Този нежелан процес води до увеличаване на злокачествеността на тумора.

Повечето промени в клетъчния метаболизъм, които позволяват на клетките да се размножават неконтролирано, водят до тяхната смърт. Раковите клетки преминават през процес на естествена селекция. Единични клетки с благоприятни генетични промени, които увеличават способността им за оцеляване, ще оцелеят и ще се размножават успешно. Такива подобрени клетки доминират над нарастващата неоплазма с течение на времето, тъй като клетките с по-неблагоприятни генетични промени са изтласкани от конкуренцията.

Еволюцията на раковите клетки води до придобиване на лекарствена резистентност. По този начин е възможно да се получи и устойчивост на радиация, използвана по време на лъчетерапия. Следователно последващите рецидиви на рак са по-опасни и по-трудни за лечение.

За автораСара Яновска, магистър по фармацияДокторант на интердисциплинарни докторанти в областта на фармацевтичните и биомедицинските науки в Медицинския университет в Люблин и Института по биотехнология в Бялисток. Завършил фармацевтични изследвания в Медицинския университет в Люблин със специализация по растителна медицина. Тя придобива магистърска степен, защитавайки дисертация в областта на фармацевтичната ботаника за антиоксидантните свойства на екстракти, получени от двадесет вида мъхове. В момента в изследователската си работа той се занимава със синтеза на нови противоракови вещества и изследване на техните свойства върху ракови клетъчни линии. Две години работи като магистър фармация в открита аптека.

Още статии от този автор

Категория:

Онкология