Причины опухолевого роста

Исторически - концепции:

1. Р.Вирхов - опухоль - избытки, результат избыточного чрезмерного формативного раздражения клетки.

По Вирхову 3 вида раздражения клетки:

внутритивное (обеспечивающее питание)

функциональное

нормативное

Рак Кангри на коже живота после привязывания к животу горшков с горящими углями.

2. Конгейм - дисонтогенетическая концепция канцерогенеза:

недоиспользованные эмбриональные зачатки дают начало опухоли.

Плоскоклеточный рак желудка

Миксома кишечника (из ткани, похожей на ткань пуповины).

3. Рибберт - любая ткань, оказавшаяся в необычном окружении может дать начало росту опухоли.

Но это частные случаи, ошибочно распространенные на все виды опухолей.

ПОЛИЭТИОЛОГИЧНОСТЬ ОПУХОЛЕЙ

1) Химические факторы онкогенеза (канцерогенеза)

XVIII в. - рак кожи мошонки у трубочистов в Англии - продукты перегонки каменного угля (сажа).

Ямагива и Ичикава (1914-1916 гг.) - смазывали уши кролика каменноугольной смолой - возник плоскоклеточный ороговевающий рак кожи уха кролика.

Выделены чистые канцерогены (более 1000, 60-70 истинных канцерогенов).

Химические канцерогены:

1. Экзогенные:

1. Полициклические ароматические углеводы (ПАУ): фенантрен, бензпирен, бензидин; 3-4 бензпирен - индикатор канцерогенности; анилин и анилиновые красители: азосоединения; нитрозамины и нитрозамиды - образуются в организме при употреблении в пищу продуктов с нитратами:

нитраты ---------------------------------------------------и нитраты

^{нитратдедуктаза}  

амины  амиды

нитрозамины ----------------------------------- нитрозамиды



канцерогенез

Специфичность канцерогенов относительна:

уретан - рак легкого

b-нафталамин - опухоль мочевого пузыря при любом пути введения.

Факторы, определяющие канцерогенность химического соединения:

1. Химическая структура соединения.

2. Путь метаболических превращений вещества, попавшего в организм

b-нафталамин и 2-амино-1-нафтол и опухоль

Проканцерогены - вещества, попадая в организм превращаются в канцерогены.

3. Доза вещества.

Опухоль возникает через длительный латентный период (1/7 - 1/3 продолжительность жизни, 12-18 лет для человека).

Синканцерогенез - усиление эффекта канцерогенеза под влиянием неканцерогенных веществ: кротоновое масло (коканцероген)

Трансплацентарный канцерогенез - через плаценту канцерогены проникают от матери к плоду по 2-й половине беременности и вызывают опухоли уже во взрослом состоянии (если в 1-й половине беременности - преждевременные роды, уродство плода).

Пути появления экзогенных канцерогенов:

1. Химическое производство, металлургические предприятия

2. Использование нитратов, пестицидов в сельском хозяйстве

3. Выхлопные газы транспорта (от 60 до 80 канцерогенов)

Строение большинства канцерогенов близко к строению стероидных гормонов.

2. Эндогенные канцерогены

метилхолантрен - из дезоксихолевой кислоты

Шабад - бензольный экстракт из рака желудка человека вызывал опухоль у мышей.

В животном организме образуются канцерогенные вещества:

- продукты расщепления холестерина (холестеридины), продукты расщепления триптофана, тирозина.

ФИЗИЧЕСКИЕ КАНЦЕРОГЕНЫ

Чахотка горнорабочих Шнейберга - рак легких (радиоактивные изотопы в Саксонских рудах).

Рак рентгенолога - проверили кистью жесткость лучей.

Торотраст (содержит радиоактивный Th) 0 контрастное вещество и злокачественные опухоли.

R-лучи,  -лучи; Уф лучи.

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ КАНЦЕРОГЕНЕЗА

Мечников, Роуз - предполагали, что причина опухолей - вирусы.

перевивка бесклеточного фильтрата лейкозной ткани вызывала лейкоз (Боурейм).

Перевивка фильтрата саркомы кур

Онкогенные вирусы передаются вертикально от родителей детям (не исключен и горизонтальный путь).

Лимфома Беркитта - 4 узла на челюсти (симметричные) - это уже метастазы опухоли.

Рак шейки матки - вирус герпеса.

Онкогенные вирусы:

1. РНК-содержащие (Oncornaviridae): лейкозосаркоматозный комплекс обезьян, мышей, крыс...

2. ДНК-содержащие:

группа Papovaviridae

группа вирусов оспы

аденовирусы

группа вирусов герпеса

Патогенез опухолей один - опухоли монопатогенетичны.

Первичные изменения в генетическом аппарате:

1) Мутационная концепция канцерогенеза

а) Бовери (1914 г.) - обнаружил измененные хромосомы в опухолях (маркерные хромосомы):

филадельфийская хромосома (при миелоцитарном лейкозе)

трисомия по 21 хромосоме (синдром Дауна)

- увеличена частота опухолей

Хромосомная концентрация канцерогенеза.

Но: не при всех опухолях есть маркерные хромосомы.

Есть клетки с маркерными хромосомами и без них в опухолях.

б) генная концепция - мутация генов

в) мутации регуляторных генов.

У лягушки из яйцеклетки удалили ядро и в этот ооцит пересаживали ядро карциномы почки лягушки - опухоль у головастика не возникала.

2) Эпигеномная концепция канцерогенеза.

Для превращения клетки в опухолевую нужны стойкие нарушения регуляции генной активности. Клетка сохраняет способность реагировать на более примитивные (эмбриональные) регуляторные воздействия (эмбриональные гистоны и др.)

3) Вирусно-генетическая концепция канцерогенеза.

Л.А.Зильбер: вирусы обнаруживаются в опухоли редко; онкогенные вирусы - интегративные вирусы - освобождаются от белковой оболочки, разрезают ДНК хозяина и свою ДНК встраивают в ДНК клетки (с помощью ферментов).

После открытия явления обратной транскрипции (под влиянием обратной транскриптазы - ревертазы - РНК-зависимой ДНК-полимеразы) - стало возможным объяснить интеграцию РНК-вирусов в ДНК-клетку хозяина.

4) 1969 г. - концепция Хюбнера и Тодаро (первый вариант вирусно-генетической концепции):

много миллионов лет назад генетический материал онкогенного вируса встроился в геном животной клетки - это вироген (состоит из нескольких генов).

Депрессия одного из генов ведет к синтезу трансформирующего белка (этот ген - онкоген).

регуляторные гены вироген

онкоген



трансформирующий белок

5) Концепция онкогена:

1. В генетическом материале животных есть протоонкогены, они не работают у здоровых организмов; они необходимы для развития в эмбриональном периоде.

Мишенью для изменений, обуславливающих начало опухолевого роста, являются протоонкогены в геноме нормальных клеток и детерминирующие в обычных условиях процессы нормального развития клетки (вместе с другими генами). Более 60 протоонкогенов (потенциальных онкогенов).

2. Процессы, приводящие к активации протоонкогена:

а) генные мутации протоонкогена

б) хромосомные аберрации (транслокации), приводящие к встройке в области протоонкогена промотора.

в) амплификация (умножение) протоонкогена

г) встраивание ДНК-овой копии РНК-вируса

д) встраивание прыгающего гена (транспазона, транспозирующего элемента генома) недалеко от протоонкогена.

3. Природа белка, кодируемого онкогеном. Эти белки напоминают ростовые факторы (тромбоцитарный фактор роста, стимулирующий закрытие дефекта сосудистой стенки).

Онкоген обеспечивает непрерывный синтез белков, похожих на фактор роста (самозаживляющаяся петля).

4. Недостаточно депрессии одного онкогена. Необходима депрессия 2 и более онкогенов. Дерепрессия одного онкогена (МИГ) придает клетке свойства бессмертия (ядерный онкобелок) Другие онкогены - мембранный онкобелок - свойство агрессивности клетки.

5. Гены-протекторы (супрессоры) - детерминируют синтез белков-антагонистов белков онкогена. Ретинобластома: по наследству передается один ген.