Τα καρκινικά κύτταρα προκύπτουν ως αποτέλεσμα μιας μετάλλαξης που παρεμβαίνει στον κύκλο πολλαπλασιασμού τους. Τα κατεστραμμένα κύτταρα διαιρούνται εκτός ελέγχου και ο προγραμματισμένος μηχανισμός θανάτου παύει να λειτουργεί. Χάρη σε αυτό, επιτυγχάνουν κάποιο είδος αθανασίας. Πώς αλλού διαφέρει ένα καρκινικό κύτταρο από ένα υγιές κύτταρο;
Πίνακας περιεχομένων
- Τι συμβαίνει σε ένα καρκινικό κύτταρο;
- Πώς σχηματίζονται τα καρκινικά κύτταρα;
- Η εμφάνιση καρκινικών κυττάρων
- Βιολογικά χαρακτηριστικά των καρκινικών κυττάρων
- Εξέλιξη καρκινικών κυττάρων
Ένα καρκινικό κύτταρο χωρίζεται συνεχώς και χωρίς περιορισμούς, πράγμα που σημαίνει ότι ο κυτταρικός κύκλος του έχει διακοπεί εντελώς από μια μετάλλαξη. Τα υγιή κύτταρα συμμετέχουν στη δυναμική διαδικασία οικοδόμησης του σώματος. Ταυτόχρονα, εμφανίζονται οι μηχανισμοί θανάτου και πολλαπλασιασμού. Τα περισσότερα από τα κύτταρα που αποτελούν το σώμα, ωστόσο, βρίσκονται σε κατάσταση ηρεμίας. Αυτό σημαίνει ότι αποκλείονται από τον κυτταρικό κύκλο που οδηγεί σε διαίρεση. Μπορούν να ενσωματωθούν σε αυτό με ένα κατάλληλο σήμα διέγερσης. Η όλη διαδικασία ανάπαυσης, πολλαπλασιασμού και θανάτου οδηγεί στη διατήρηση της ομοιόστασης, δηλαδή της ισορροπίας του σώματος.
Ο προγραμματισμένος θάνατος κυττάρων αυτοκτονίας ονομάζεται απόπτωση. Αυτή η διαδικασία είναι εξαιρετικά σημαντική για τη σωστή λειτουργία του ανθρώπινου σώματος. Κατεστραμμένα και παλιά κελιά γλιστρούν στο δρόμο του. Πρέπει να σημειωθεί ότι για την κατάσταση της υγείας είναι απαραίτητο να διατηρηθεί η σωστή αναλογία στο σώμα μεταξύ διαίρεσης και απόπτωσης των κυττάρων.
Τι συμβαίνει σε ένα καρκινικό κύτταρο;
Τα καρκινικά κύτταρα περιέχουν σφάλματα σε γενετικές πληροφορίες σχετικά με τον κυτταρικό κύκλο και τον προγραμματισμένο θάνατο. Η βλάβη του DNA έχει ως αποτέλεσμα την απώλεια δεδομένων που απαιτούνται για τη σύνθεση πρωτεϊνών που μεταφέρουν πληροφορίες στο κύτταρο. Η λανθασμένη παραγωγή αυτών των ουσιών που ελέγχουν τον κυτταρικό κύκλο οδηγεί σε απώλεια του ελέγχου του κυτταρικού κύκλου.
Τα καρκινικά κύτταρα επίσης δεν εκκαθαρίζονται με απόπτωση επειδή ο μηχανισμός του είναι επίσης κατεστραμμένος. Αυτό οφείλεται σε μεταλλάξεις στις πληροφορίες σχετικά με τις πρωτεΐνες που ξεκινούν αυτήν τη διαδικασία. Κατά συνέπεια, αυτά τα κύτταρα συνεχίζουν να διαιρούνται ατελείωτα. Επιτυγχάνουν επίσης, με μια έννοια, την αθανασία. Πολλαπλασιάζοντας με απεριόριστο τρόπο, παράγουν τη μάζα ιστού που σχηματίζει καρκινικό όγκο.
Τα κακοήθη νεοπλασματικά κύτταρα έχουν επίσης τη δυνατότητα να αποκολληθούν από την περιοχή του όγκου και να ταξιδέψουν σε άλλα μέρη του σώματος. Τέτοιες αλλαγές ονομάζονται μεταστάσεις.
Πώς σχηματίζονται τα καρκινικά κύτταρα;
Οι καρκινογόνοι παράγοντες συχνά συμμετέχουν στο σχηματισμό νεοπλαστικών κυττάρων. Η βλάβη του DNA μπορεί να προκληθεί, για παράδειγμα, από έκθεση σε ακτινοβολία ή χημικά. Οι μεταλλάξεις προκύπτουν επίσης από σφάλματα στην αναπαραγωγή του DNA. Τέτοιες αλλαγές συσσωρεύονται με την πάροδο του χρόνου. Επομένως, η ηλικία αποτελεί παράγοντα κινδύνου για καρκίνο.
Μερικοί ιοί έχουν την ικανότητα να προκαλούν μεταλλάξεις σε μια μόλυνση που μπορεί να οδηγήσει σε καρκίνο. Αυτό οφείλεται στην ικανότητά τους να εισάγουν το DNA τους σε ανθρώπινο γενετικό υλικό. Αυτό χρησιμεύει για τον πολλαπλασιασμό των ιών μέσα στο κύτταρο ξενιστή. Ωστόσο, η διαδικασία μπορεί, εκτός από τον πολλαπλασιασμό τους, να οδηγήσει στο σχηματισμό μιας ογκογονικής μετάλλαξης.
Ένα παράδειγμα είναι ο ιός του ανθρώπινου θηλώματος, ο οποίος σχετίζεται με καρκίνο του τραχήλου της μήτρας. Επί του παρόντος, πραγματοποιείται προφύλαξη με τη μορφή προληπτικών εμβολιασμών. Η τελευταία έρευνα δείχνει ότι είναι μια πολύ αποτελεσματική μορφή προστασίας από αυτόν τον καρκίνο.
Τα καρκινικά κύτταρα δημιουργούνται μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται καρκινογένεση. Μπορεί να χωριστεί σε τρία στάδια:
- την έναρξη
- πώληση
- προχώρηση
Στάδιο έναρξης
Το πρώτο στάδιο στο σχηματισμό ενός καρκινικού κυττάρου ονομάζεται έναρξη. Ξεκινά με την εμφάνιση μιας μόνο μετάλλαξης DNA. Η ζημιά οδηγεί σε απώλεια ελέγχου της σταθερότητας του γενετικού υλικού, γεγονός που το καθιστά ευαίσθητο σε περαιτέρω μεταλλάξεις. Μια τέτοια επιβλαβής αλλαγή μπορεί να προκύψει αυθόρμητα ή ως αποτέλεσμα εξωτερικού καρκινογόνου παράγοντα.
Λόγω λαθών στο DNA, το κύτταρο συμμετέχει σε ελαττωματικούς, ανεξέλεγκτους κύκλους διαίρεσης. Η βλάβη στο γενετικό υλικό εμφανίζεται πολύ συχνά, αλλά συνήθως απομακρύνεται με ενδοκυτταρικούς μηχανισμούς επιδιόρθωσης. Εάν οι αλλαγές είναι πολύ σοβαρές, το κελί προγραμματίζεται για αυτοκαταστροφή.
Οι μηχανισμοί που εμποδίζουν το σχηματισμό καρκινικών κυττάρων μερικές φορές αποτυγχάνουν. Μια μη διορθωμένη μετάλλαξη μπορεί να προκύψει από ένα αυθόρμητο σφάλμα στη λειτουργία των επιδιορθωτικών πρωτεϊνών.
Στα καρκινικά κύτταρα, η επακόλουθη βλάβη του DNA εμφανίζεται συνήθως ως συνέπεια προηγούμενων μεταλλάξεων. Οι μεταλλαγμένες πρωτεΐνες επισκευής και απόπτωσης στερούν το κύτταρο από μηχανισμούς διάσωσης καρκίνου.
Στάδιο προώθησης
Εάν το μεταλλαγμένο κύτταρο δεν αφαιρεθεί με απόπτωση, εισέρχεται στο επόμενο στάδιο της ογκογένεσης. Αυτό το στάδιο ονομάζεται προώθηση. Κατά τη διάρκεια αυτού, ενεργοποιούνται τα ογκογόνα, δηλαδή οι γενετικές πληροφορίες που είναι υπεύθυνες για τη σύνθεση πρωτεϊνών που διεγείρουν τον πολλαπλασιασμό των καρκινικών κυττάρων. Το γενετικό υλικό γίνεται ασταθές και το κύτταρο χάνει σταδιακά τις λειτουργίες του.
Ταυτόχρονα, ως αποτέλεσμα μειωμένων μηχανισμών επισκευής, προκύπτουν περαιτέρω νεοπλασματικές μεταλλάξεις. Ως αποτέλεσμα αυτών των αλλαγών, το κύτταρο αποκτά νεοπλασματικά φαινοτυπικά χαρακτηριστικά. Αυτό σημαίνει ότι αρχίζει να φαίνεται και να λειτουργεί διαφορετικά από τα υγιή κύτταρα.
Οι όγκοι σε αυτήν τη φάση δεν είναι ακόμη κακοήθεις. Αυτό σημαίνει ότι δεν κάνουν μετάσταση και μουλιάζουν. Η βλάβη που ανιχνεύεται σε αυτό το στάδιο μπορεί να αφαιρεθεί με μεγάλη πιθανότητα πλήρους ανάρρωσης. Για αυτόν τον λόγο, η έγκαιρη διάγνωση νεοπλασμάτων είναι ιδιαίτερα σημαντική. Όσο μικρότερος είναι ο χρόνος ανάπτυξης, τόσο καλύτερες είναι οι πιθανότητες επιτυχημένων θεραπειών.
Στάδιο προόδου
Το τελικό στάδιο στο σχηματισμό νεοπλασματικής βλάβης είναι η εξέλιξη. Αυτή είναι η κακοήθης φάση των κατεστραμμένων κυττάρων. Εμφανίζεται μια σειρά πολυάριθμων μεταλλάξεων, συμπεριλαμβανομένου του χρωμοσωμικού επιπέδου. Στην πορεία τους, εμφανίζονται σοβαρές μοριακές αλλαγές στο κύτταρο. Ως συνέπεια όλων των βλαβών, οι νεοπλασματικοί όγκοι αποκτούν την ικανότητα εισβολής και μετάστασης.
Διαφορετικοί τύποι καρκινικών κυττάρων
Τα καρκινικά κύτταρα χωρίζονται σε διαφορετικούς τύπους ανάλογα με τη δεξαμενή από την οποία προέρχονται. Παραδείγματα τύπων:
- καρκίνος - σχηματίζεται από κύτταρα επιθηλιακής προέλευσης
- λευχαιμία - προέρχεται από τους ιστούς που είναι υπεύθυνοι για την παραγωγή νέων αιμοσφαιρίων
- λέμφωμα και μυέλωμα - προέρχονται από κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος
- σάρκωμα - προέρχεται από τα κύτταρα του συνδετικού ιστού, συμπεριλαμβανομένου του λίπους, των μυών και των οστών
Η εμφάνιση καρκινικών κυττάρων
Καρκινικά κύτταρα με χαρακτηριστικά γνωρίσματα, ορατά με μικροσκόπιο. Οι όρχεις τους είναι συνήθως μεγάλοι και ακανόνιστοι. Σε υγιή κύτταρα, ο πυρήνας έχει συνήθως στρογγυλό ή ελλειψοειδές σχήμα. Στα καρκινικά κύτταρα, το περίγραμμά του είναι συνήθως ακανόνιστο. Υπάρχουν διάφορες αυλακώσεις, πτυχώσεις ή βαθουλώματα. Αυτά τα χαρακτηριστικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως δείκτες στη διάγνωση και τη σταδιοποίηση του καρκίνου.
Βιολογικά χαρακτηριστικά των καρκινικών κυττάρων
Τα καρκινικά κύτταρα έχουν τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:
- την ικανότητα πολλαπλασιασμού ανεξέλεγκτα
- απώλεια ευαισθησίας σε σήματα που διεγείρουν τον πολλαπλασιασμό
- απώλεια της ικανότητας απόπτωσης Αυτό οδηγεί στον πολλαπλασιασμό των κυττάρων παρά τα γενετικά λάθη
- απώλεια ικανότητας γήρανσης, που οδηγεί σε απεριόριστο δυναμικό αναπαραγωγής
- την απόκτηση της ικανότητας εισβολής γειτονικών ιστών στην περίπτωση διηθητικών καρκινικών κυττάρων
- την απόκτηση της ικανότητας μετάστασης σε απομακρυσμένες θέσεις στην περίπτωση κακοηθών καρκινικών κυττάρων
Η απόκτηση όλων αυτών των χαρακτηριστικών από καρκινικά κύτταρα οφείλεται στην απώλεια της ικανότητας επιδιόρθωσης γενετικών σφαλμάτων. Η ζημιά στις διαδικασίες επισκευής οδηγεί σε αύξηση του ρυθμού μετάλλαξης. Η γονιδιωματική αστάθεια του κυττάρου επιτρέπει την εμφάνιση υψηλότερων βιολογικών χαρακτηριστικών όγκων.
Εξέλιξη καρκινικών κυττάρων
Ο πληθυσμός των καρκινικών κυττάρων που συνεχίζει να διαιρείται έχει την ικανότητα να εξελίσσεται. Αυτή η ανεπιθύμητη διαδικασία οδηγεί σε αύξηση της κακοήθειας του όγκου.
Οι περισσότερες αλλαγές στον κυτταρικό μεταβολισμό που επιτρέπουν στα κύτταρα να πολλαπλασιαστούν ανεξέλεγκτα οδηγούν στο θάνατό τους. Τα καρκινικά κύτταρα υποβάλλονται σε μια φυσική διαδικασία επιλογής. Μεμονωμένα κύτταρα με ευνοϊκές γενετικές αλλαγές που αυξάνουν την ικανότητά τους να επιβιώσουν θα επιβιώσουν και θα πολλαπλασιαστούν με επιτυχία. Τέτοια βελτιωμένα κύτταρα κυριαρχούν στον αναπτυσσόμενο όγκο με την πάροδο του χρόνου καθώς κύτταρα με λιγότερο ευνοϊκές γενετικές αλλαγές εξαναγκάζονται από τον ανταγωνισμό.
Η εξέλιξη των νεοπλαστικών κυττάρων οδηγεί στην απόκτηση αντοχής στα φάρμακα. Με αυτόν τον τρόπο, είναι επίσης δυνατό να επιτευχθεί αντίσταση στην ακτινοβολία που χρησιμοποιείται κατά τη διάρκεια της ακτινοθεραπείας. Επομένως, οι επακόλουθες υποτροπές του καρκίνου είναι πιο επικίνδυνες και πιο δύσκολο να αντιμετωπιστούν.
Βιβλιογραφία:
- Johnson R. et αϊ. Οι ευκαρυωτικές πολυμεράσες και δρουν διαδοχικά για να παρακάμψουν βλάβες DNA. "Nature", 2000. διαδικτυακή πρόσβαση
- "Εθνικό Ινστιτούτο Καρκίνου: είναι αυτός ο καρκίνος;". 2007-09-17. Ανακτήθηκε την 1 Αυγούστου 2016., on-line πρόσβαση
- "Ιστολογικοί τύποι καρκίνου - CRS - Cancer Research Society". www.crs-src.ca., διαδικτυακή πρόσβαση
- Μπάμπα, Alecsandru Ioan; Câtoi, Cornel (2007). ΜΟΡΦΟΛΟΓΙΑ ΤΥΠΟΥ ΚΥΤΤΑΡΟΥ. Ο Εκδοτικός Οίκος της Ρουμανικής Ακαδημίας. on-line πρόσβαση
- Zink, Daniele; Fische, Andrew H.; Nickerson, Jeffrey A. (1 Οκτωβρίου 2004). "Πυρηνική δομή σε καρκινικά κύτταρα". Φύση Κριτικές Καρκίνος. 4 (9): 677–687, on-line πρόσβαση
- Υπολογιστής Nowell (Οκτώβριος 1976). "Η κλωνική εξέλιξη των πληθυσμών των καρκινικών κυττάρων". Επιστήμη. 194 (4260): 23–8. Κωδικός βιβλίου: 1976Sci ... 194 ... 23N. doi: 10.1126 / science.959840. PMID 959840. on-line πρόσβαση
- Merlo LM, Pepper JW, Reid BJ, Maley CC (Δεκέμβριος 2006). "Ο καρκίνος ως μια εξελικτική και οικολογική διαδικασία". Κριτικές φύσης. Καρκίνος. 6 (12): 924–35. on-line πρόσβαση
Περισσότερα άρθρα από αυτόν τον συντάκτη
