Карценогенезата, известна още като неоплазма, е сложен процес, водещ до образуването на неопластична лезия. Промените, които настъпват в клетката по време на нейния ход, са резултат от поредица от мутации, които се натрупват, т.е. увреждане на ДНК. В резултат на това възникват неконтролирани деления, водещи до образуване на неопластично заболяване. Как протича процесът на канцерогенеза? Какви фактори са отговорни за стартирането му?

Съдържание:

  1. Етапи на процеса на канцерогенеза
    • Какъв е етапът на иницииране?
    • Какъв е етапът на промоция?
    • Какъв е етапът на прогресия?
  2. Какво е неопластична трансформация?
  3. Какви фактори могат да предизвикат инициирането на процеса на канцерогенеза?
  4. Какво представляват инициализаторите?
  5. Какво са промоутърите?
  6. Гени, свързани с раковия процес
    • Какво представляват онкогените?
    • Какво представляват мутантни мутаторни гени?
    • Какво представляват супресорните гени?
  7. Роля на вирусите при образуването на рак
  8. Познания за процеса на канцерогенезата - значение за здравето

Ракиначеканцерогенезаиликанцерогенезатае процес, който е резултат от грешки в генетичната информация . Гените са инструкциите в ДНК, които контролират как функционира клетката. Когато генетичната информация на жизнения цикъл или механизмите за възстановяване на ДНК е повредена, процесът на карценеогенеза може да започне.

Образуването на неопластична лезия е сложен, дългосрочен процес. Той е резултат от поредица от мутации, които постепенно се натрупват. В крайна сметка, в резултат на тези увреждания настъпва неопластична трансформация, т.е. клетката придобива комплекс от неопластични характеристики.

Етапи на процеса на канцерогенеза

Карценогенезата е процес на непрекъснати последователни промени. Обикновено се разделя на три етапа:

  • иницииране
  • промоция
  • прогресия

Какъв е етапът на иницииране?

По време на началния етап се появява първата промяна в ДНК, което води до началото на раковия процес. Често се нарича инициираща мутация. Такова увреждане може да възникне спонтанно или в резултат на действието на канцероген, т.е. канцероген.

Такива промени се случват в телата ни много често, но благодарямеханизмите за безопасност не развиват болестта. Повечето ДНК мутации се възстановяват от специални възстановителни протеини, налични в клетката.

Започването на неопластичния процес обикновено се случва, когато увреждането на генетичната информация е свързано с данни, свързани с механизмите за възстановяване на ДНК или жизнения цикъл. Такава промяна води до загуба на контрол върху клетъчното делене и нови мутации. Това води до непрекъснато размножаване на тъканта, както и до по-нататъшно увреждане на генетичния материал.

Процесът на канцерогенеза често се свързва с нарушена апоптоза, т.е. клетъчно самоубийство. Това е начинът, по който увредените клетки в тялото ни се отстраняват. При неопластични лезии този механизъм е дефектен поради мутации. В резултат на това тези клетки продължават да се възпроизвеждат въпреки грешките в тяхната ДНК.

Дали дадена клетка навлиза в следващия етап на развитие на рак зависи от мястото в генетичната информация, където е извършена мутацията. Ако промяната е необратима и жизненият цикъл е нарушен, започва насърчаването на рака. Случва се обаче инициираните клетки да останат латентни в продължение на много години, без да мутират допълнително.

Какъв е етапът на промоция?

Онкогените се активират по време на фазата на промоция. Този термин обхваща дефектно мутирали протоонкогени, които в здрава клетка са отговорни за контрола на жизнения цикъл. В резултат на активността на онкогените има интензивна, неограничена пролиферация или размножаване.

В резултат на непрекъснати деления и повредени възстановителни функции се появяват редица нови мутации. С последващи грешки в ДНК, неопластичната промяна става все по-опасна. Всички щети, свързани с информацията за жизнения цикъл на клетката и апоптозата, са особено опасни.

Заслужава да се спомене мутацията на протеина p53, която се среща в някои случаи. Често се нарича "пазител на генома". Това име е резултат от функцията на този протеин за защита на ДНК от увреждане и иницииране на процеса на апоптоза. Неопластичните промени, които имат мутирала информация за p53, обикновено имат по-лоша прогноза от другите.

Етапът на промоция кара мутантната клетка да стане ракова. Този процес може да отнеме много години. Промените, идентифицирани и премахнати на този етап, предлагат добър шанс за възстановяване. Поради тази причина ранната диагностика е важна при лечението на рак.

Какъв е етапът на прогресия?

Прогресията е етапът, водещ до злокачествено заболяване на неоплазмата. В резултат на това се придобива отклетки със способността да метастазират и инфилтрират.

По време на този процес клетката претърпява драстични промени в кариотипа. Това означава, че цели хромозоми са мутирали и увреждането на клетъчното ядро ​​се вижда под микроскоп.

Неоплазмите, открити на този етап, имат лоша прогноза и се характеризират със злокачествено заболяване.

Какво е неопластична трансформация?

Неопластична трансформация възниква по време на процеса на канцерогенеза. Този термин се дефинира като придобиване от клетката на набор от неопластични характеристики:

  • ограничен отговор на факторите, блокиращи растежа, изпратени от тялото
  • загуба на способност за инхибиране на клетъчния растеж
  • възможност за споделяне на неограничен брой клетъчни деления
  • способност за размножаване независимо от контакта със земята

Какви фактори могат да предизвикат инициирането на процеса на канцерогенеза?

Процесът на канцерогенеза започва с инициираща мутация. Тази промяна може да настъпи спонтанно като неуспех в репликацията на ДНК. Някои увреждания на генетичния материал, водещи до рак, могат да бъдат наследени от предците. Една единствена мутация не причинява директно заболяване. Неопластичната лезия изисква редица увреждания на ДНК, които възникват по време на процеса на канцерогенеза.

Съществуват и външни фактори, които могат да инициират или стимулират процеса на образуване на неопластични лезии. Те се наричат ​​канцерогени. Те са разделени на:

  • физически фактори, напр. UV радиация, йонна радиация
  • химически агенти, например етилов алкохол, катран, съдържащ се в цигарения дим
  • биологични агенти, напр. онкогенни вируси като HPV

Сред канцерогените, поради тяхното влияние върху неопластичния процес, можем да различим инициатори и промотори.

Какво представляват инициализаторите?

Инициаторите са химични, физически или биологични взаимодействия с мутагенен характер. Тези фактори са отговорни за причиняването на инициираща мутация в ДНК в клетъчното ядро. В резултат на тази промяна започва неопластичният процес.

Какво са промоутърите?

Промоторите са фактори, които стимулират хода на процеса на канцерогенеза. Те стимулират мутантните клетки да се делят по-бързо. Под влияние на тяхното влияние неоплазмата се появява за по-кратко време и болестта се развива бързо.

Групата промотори включва различни видове токсични вещества, които достигат до тялото ни отвън. За съжаление и съединенията, синтезирани от човешкото тяло, могат да действат по този начин.Цитокини, естрогени и други ендогенни вещества могат да стимулират развитието на неопластична лезия.

Гени, свързани с раковия процес

Ракът е генетично заболяване. Вредните процеси, които протичат при тези заболявания, са резултат от увреждане на ДНК, т.е. генетична информация. Тези промени не засягат целия организъм, както при наследствените генетични заболявания, а само променената тъкан.

От нашите предци можем да наследим единични гени, които увеличават риска от заболяване. Въпреки това, не можете да наследите рака от родителите си.

По време на процеса на образуване на неоплазма, специфични видове гени, свързани с контрола на стабилността на ДНК и жизнения цикъл на клетката, претърпяват мутации. Можем да изброим следните типове:

  • онкогени
  • мутирали гени, отговорни за възстановяването на ДНК - мутатори
  • мутирали супресорни гени, т.е. антионкогени

Какво представляват онкогените?

Онкогените са гени, чиято активност води до трансформацията на здрава клетка в ракова. Те възникват от увредени протоонкогени, които са правилните версии на генетичната информация. Те отговарят за:

  • курс на клетъчния цикъл
  • проверки на процеса на клетъчна диференциация и умножение
  • апоптоза, т.е. процес на самоубийствена клетъчна смърт

Тези клетъчни процеси се нарушават, когато протоонкогенът се преобразува в онкоген.

Какво представляват мутантни мутаторни гени?

Мутаторните гени са гени за възстановяване на ДНК, известни също като пазители на генома. В здрава клетка те защитават генетичния материал от увреждане. Ако в тях има мутация, ДНК не е защитена и се появяват нови увреждания с бързи темпове. В крайна сметка клетката мутира все по-интензивно и процесът на канцерогенеза се ускорява.

Какво представляват супресорните гени?

В здрава клетка супресорните гени блокират клетъчния цикъл и неговото делене. Когато клетката стане дефектна в резултат на увреждане, тези гени блокират прехода й към следващия етап от цикъла, водещ до размножаване. Това се дължи на синтеза на специални блокиращи протеини. Благодарение на супресорните гени, увредените клетки не се възпроизвеждат и увреждат тялото.

Карценогенезата води до нарушаване на този защитен механизъм. По време на него гените на супресора мутират. В резултат на това раковите клетки продължават да се делят по неконтролиран начин, независимо от увреждането.

Роля на вирусите при образуването на рак

Някои вируси имат способносттаиницииране на процеса на канцерогенеза. Това се дължи на начина, по който тези микроорганизми се размножават. А именно, те не са способни да се дублират сами. За да се размножат, вирусите вмъкват своята ДНК в генетичния материал на клетката гостоприемник. След това въз основа на имплантираната информация се синтезират нови микроорганизми.

Понякога по време на този процес се уврежда увреждането на ДНК, съдържащо данни за нормалния клетъчен цикъл. Такава заразена клетка може да се дели по неконтролиран начин, като в същото време дублира присадения генетичен материал на вируса. По този начин влиза в пътя на образуването на рак.

Сред вирусите, способни да задействат процеса на канцерогенеза, можем да споменем:

  • HPV- човешки папиломен вирус
  • вирус на хепатит B
  • хепатит Cвирус

Можем да се предпазим от онкогенни HPV вируси и хепатит B чрез превантивни ваксинации.

Познания за процеса на канцерогенезата - значение за здравето

Разбирането на молекулярната основа на канцерогенезата промени начина, по който мислим за рака. Благодарение на него са възможни нови методи на лечение, например таргетна терапия.

Познанията за етапите на развитие на рака ни позволяват да правим значими изводи относно превенцията и диагностиката на онкологичните заболявания. Промените по време на началната фаза могат да бъдат елиминирани чрез защитни процеси в здравия организъм. Нашето тяло може да крие в продължение на много години латентни клетки в началния етап, които могат да бъдат активирани и да се развият в неопластична лезия. Поради тази причина здравословният начин на живот е важен за превенцията на рака.

Друг важен аспект е необходимостта от ранна диагностика. На етапа на промоция лезиите могат да бъдат отстранени хирургично след откриване с добра прогноза за пълно възстановяване. Ако туморът прогресира, той става злокачествен. Такава промяна е способна на метастази. Лечението на заболяването на този етап е по-трудно и прогнозата е значително по-лоша.

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 веществапротиворакови агенти и тестване на техните свойства върху ракови клетъчни линии. Две години работи като магистър фармация в открита аптека.

Категория:

Онкология