Komórki rakowe: jak się zaczynają i charakterystyka

Posted on
Autor: Marcus Baldwin
Data Utworzenia: 20 Czerwiec 2021
Data Aktualizacji: 1 Móc 2024
Anonim
Komórki rakowe: jak się zaczynają i charakterystyka - Medycyna
Komórki rakowe: jak się zaczynają i charakterystyka - Medycyna

Zawartość

Komórki rakowe różnią się od normalnych komórek organizmu na wiele sposobów. Normalne komórki stają się rakowe, gdy seria mutacji prowadzi do dalszego wzrostu i podziałów, które wymykają się spod kontroli. W pewnym sensie komórka rakowa jest komórką, która osiągnęła swego rodzaju nieśmiertelność. W przeciwieństwie do normalnych komórek, które pozostają w regionie, w którym się rozpoczęły, komórki rakowe mają zdolność zarówno atakowania pobliskich tkanek, jak i rozprzestrzeniania się do odległych obszarów ciała. Przyjrzymy się procesowi, który prowadzi do rozwoju komórki rakowej, niektórym sposobom, w jakie komórki rakowe różnią się od normalnych komórek, oraz temu, dlaczego organizm może nie rozpoznawać komórek rakowych i niszczyć je, tak jak inne „obce” komórki.

Rodzaje

Jest tyle typów komórek rakowych, ile jest rodzajów raka. Spośród ponad stu rodzajów raka większość nazwano ze względu na rodzaj komórek rakowych, w których się on rozpoczął. Raki to nowotwory, które powstają w komórkach nabłonka wyściełających jamę ciała. Mięsaki to nowotwory, które powstają w komórkach mezenchymalnych kości, mięśni, naczyń krwionośnych i innych tkankach. Białaczki, chłoniaki i szpiczak to „nowotwory krwiopochodne”, które są „karmione” substancjami odżywczymi w krwiobiegu i płynie limfatycznym, tak że nie muszą tworzyć guzów. Tak jak nowotwory mogą zachowywać się inaczej od siebie, nie wszystkie komórki rakowe zachowują się w ten sam sposób.


Jak się zaczynają?

Komórki rakowe pojawiają się w wyniku szeregu zmian genetycznych i epigenetycznych. Niektóre z tych zmian mogą być albo dziedziczne, albo częściej powodowane przez czynniki rakotwórcze (substancje rakotwórcze) w naszym środowisku. N ogólnie guzy lite zawierają

wiele mutacji. Co ciekawe, uważa się, że proces przerzutów, który jest głównym winowajcą wysokiej śmiertelności w zaawansowanych nowotworach, jest spowodowany głównie zmianami epigenetycznymi, ponieważ w przerzutach nie znaleziono żadnych specyficznych zmian genetycznych. Pomaga również wyjaśnić genetyczne predyspozycje do raka. Predyspozycja genetyczna nie oznacza, że ​​zachorujesz na raka, ale w uproszczeniu, jeśli kilka mutacji jest już obecnych, prawdopodobnie potrzeba mniej mutacji nabytych, aby komórka stała się rakowa.

Proces przekształcania się normalnych komórek w raka często przechodzi przez etapy, w których komórki stają się coraz bardziej nienormalne. Etapy te mogą obejmować hiperplazję, dysplazję, a wreszcie raka. Możesz również usłyszeć, że jest to określane jako różnicowanie. Na wczesnym etapie komórka może wyglądać podobnie do normalnych komórek tego narządu lub tkanki, ale wraz z postępem komórka staje się coraz bardziej niezróżnicowana. Właśnie dlatego czasami nie można określić pierwotnego źródła raka.


Co sprawia, że ​​dzielą się i rosną

Komórka rakowa może mieć tysiące mutacji, ale tylko pewna liczba tych zmian genetycznych w komórkach rakowych powoduje podział i wzrost raka. Mutacje, które powodują wzrost komórek rakowych, są określane jako „mutacje sterujące”, podczas gdy inne mutacje są uważane za „mutacje pasażerów”. Normalne geny zwane protoonkogenami mogą stać się „onkogenami” po zmutowaniu i kodują białka, które napędzają rozwój raka i dają rakowi jego nieśmiertelność. Natomiast geny supresorowe guza to geny w komórce, które nakazują komórkom spowolnienie i zaprzestanie wzrostu, naprawę uszkodzonego DNA lub poinformowanie komórek, kiedy umierają.

Większość komórek nowotworowych ma mutacje zarówno w onkogenach, jak i genach supresorowych nowotworów, które prowadzą do ich zachowania.

Komórki rakowe vs. normalne komórki

Istnieje wiele ważnych różnic między komórkami nowotworowymi a normalnymi komórkami. Niektóre z nich obejmują:

  • Wzrost: Normalne komórki rosną jako część wzrostu i rozwoju, na przykład w dzieciństwie, lub w celu naprawy uszkodzonej tkanki. Komórki rakowe nadal rosną (rozmnażają się) nawet wtedy, gdy dalsze komórki nie są potrzebne. Komórki rakowe również nie słuchają sygnałów, które nakazują im zaprzestanie wzrostu lub popełnienie samobójstwa (apoptozy), gdy komórki stają się stare lub uszkodzone.
  • Zdolność do atakowania pobliskich tkanek: Normalne komórki reagują na sygnały z innych komórek, które mówią im, że osiągnęły granicę. Komórki rakowe nie reagują na te sygnały i rozprzestrzeniają się do pobliskich tkanek często z wypustkami przypominającymi palce. Jest to jeden z powodów, dla których czasami chirurgiczne usunięcie guza nowotworowego jest trudne. W rzeczywistości słowo rak wywodzi się od greckiego słowa rakotwórcze dla kraba, odnosząc się do tych pazurowych rozszerzeń w sąsiednich tkankach.
  • Zdolność do rozprzestrzeniania się (przerzutów) do innych obszarów ciała: Normalne komórki wytwarzają substancje zwane cząsteczkami adhezyjnymi, które powodują, że przyczepiają się do pobliskich komórek. Komórki rakowe, którym brakuje lepkości powodowanej przez te cząsteczki adhezyjne, mogą uwolnić się i unosić się do innych obszarów ciała. Mogą podróżować do pobliskich tkanek lub przez krwiobieg i układ limfatyczny do obszarów ciała daleko od pierwotnej komórki rakowej - na przykład komórka raka płuc może przemieszczać się (tworzyć przerzuty) do węzłów chłonnych, mózgu, wątroby lub kości .
  • Nieśmiertelność: Normalne komórki, podobnie jak ludzie, mają żywotność. Kiedy osiągną określony wiek, umierają. Natomiast komórki rakowe rozwinęły sposób „przeciwstawiania się” śmierci. Na końcu naszych chromosomów znajduje się struktura znana jako telomer. Za każdym razem, gdy komórka się dzieli, jej telomery stają się krótsze. Kiedy telomery stają się wystarczająco krótkie, komórki umierają. Komórki rakowe znalazły sposób na przywrócenie swoich telomerów, aby nie ulegały one dalszemu skracaniu, gdy komórka się dzieli, co czyni je nieśmiertelnymi.

Zdolność do inwazji i tworzenia przerzutów jest bardzo ważna w różnicowaniu komórki rakowej od normalnej zdrowej komórki, ale istnieje również wiele innych ważnych różnic.


Cancer Cell
  • Może rosnąć

  • Może zaatakować pobliskie tkanki

  • Może rozprzestrzeniać się na inne okolice ciała

  • Może być nieśmiertelny

Normalna komórka
  • Rośnie w razie potrzeby

  • Pozostaje w granicach tkanek

  • Przykleja się do pobliskich komórek

  • Ma określoną żywotność

Dlaczego organizm nie rozpoznaje komórek rakowych jako nienormalnych i nie niszczy ich?

Dobre pytanie brzmi: „Dlaczego nasze ciała nie rozpoznają i nie usuwają komórek rakowych tak, jak robią to bakterie czy wirusy?”. Odpowiedź jest taka, że ​​większość komórek rakowych jest rzeczywiście wykrywana i usuwana przez nasz układ odpornościowy. Zadaniem komórek w naszych komórkach odpornościowych zwanych komórkami naturalnych zabójców jest znajdowanie komórek, które stały się nieprawidłowe, tak aby mogły zostać usunięte przez inne komórki naszego układu odpornościowego system. Komórki rakowe pozostają żywe, unikając wykrycia (maskują się na różne sposoby) lub inaktywując komórki odpornościowe, które pojawią się na miejscu zdarzenia.

Uważa się, że zdolność układu odpornościowego do rozpoznawania i eliminowania komórek nowotworowych jest odpowiedzialna za rzadkie, ale dobrze udokumentowane zjawisko ustępowania niektórych nowotworów bez leczenia (samoistnej remisji raka). Proces ten leży również u podstaw nowa dziedzina leczenia raka znana jako immunoterapia.

Komórki rakowe ciągle się zmieniają

Po utworzeniu się raka komórki nie pozostają takie same, ale raczej mogą wystąpić ciągłe mutacje. Właśnie dlatego z czasem rozwija się oporność na chemioterapię i leki celowane. Komórka rakowa rozwija mutację, która pozwala jej ominąć szkodliwe skutki tych terapii.

To, że komórki rakowe zmieniają się, jest bardzo ważne w leczeniu. Na przykład rak piersi z dodatnim wynikiem na obecność receptorów estrogenowych może mieć ujemny wynik na receptory estrogenowe, gdy nawraca lub rozprzestrzenia się. Pomaga również wyjaśnić, że komórki raka serwatki w różnych częściach guza mogą być różne.Nazywa się to „heterogennością” i jest również ważne w diagnostyce i leczeniu.

Czym różnią się komórki rakowe od komórek przedrakowych?

Komórki przedrakowe mogą wyglądać nieprawidłowo i podobnie do komórek rakowych, ale różnią się od komórek rakowych swoim zachowaniem. W przeciwieństwie do komórek rakowych, komórki przedrakowe nie mają zdolności do rozprzestrzeniania się (przerzutów) do innych regionów ciała.

Często mylącym stanem jest rak in situ (CIS). Rak in situ składa się z komórek z nieprawidłowymi zmianami stwierdzonymi w komórkach rakowych, ale ponieważ nie rozprzestrzenił się poza ich pierwotną lokalizację (lub technicznie rzecz biorąc, nie wyszedł poza coś zwana błoną podstawną), technicznie rzecz biorąc, nie są rakiem. Ponieważ CIS może przekształcić się w raka, jest zwykle traktowany jako wczesny nowotwór.

Końcowe przemyślenia

Analogią do opisu komórek rakowych jest samochód. Wzrost komórek można wyobrazić sobie jako samochód z zablokowanym akceleratorem. W tym samym czasie hamulce nie działają (komórki nie reagują na białka supresorowe guza).

Możemy pójść o krok dalej w tej analogii. Inwazję komórek rakowych można postrzegać jako samochód, który przebija się przez bramę do zamkniętej społeczności. Normalne komórki reagują na sygnały z sąsiednich komórek, które mówią „to moja granica, trzymaj się z daleka”. Komórki rakowe są również antyspołeczne z innych względów. Kiedy „zbierają się” z innymi komórkami rakowymi, z których wszystkie stają się coraz bardziej niedojrzałe w swoich działaniach z czasem (z powodu szybkiego podziału), rozprzestrzeniają się i atakują również inne społeczności.

Ale tak jak przestępczość nie opanowała Stanów Zjednoczonych, jest wielu policjantów (punktów kontrolnych), które utrzymują większość komórek w organizmie w ryzach.

W rzeczywistości normalna komórka jest bardzo trudna do przekształcenia się w komórkę rakową. Musi być nienormalny w sposób, który ułatwia wzrost, hamuje naprawę i śmierć, ignoruje sygnały od sąsiadów i osiąga formę nieśmiertelności. Dlatego rak nie jest powodowany przez pojedynczą mutację, ale raczej przez serię mutacji. Ale biorąc pod uwagę, że miliard komórek w naszych ciałach dzieli się każdego dnia, coś musi pójść nie tak, a od czasu do czasu pojawiają się mutacje. I tak jest dla około 1,6 miliona ludzi w Stanach Zjednoczonych każdego roku.