Carcinogenesi: teorie e stadi

E 'ormai accertato che il cancro o il tumore - una malattia dell'apparato genetico della cellula, che è caratterizzata da processi patologici cronici a lungo termine, o più semplicemente, cancerogenesi, che si sviluppano nel corpo per decenni. Le idee obsolete sulla transitorietà del processo tumorale hanno lasciato il posto a teorie più moderne.

Il processo di trasformazione di una cellula normale in una cellula tumorale è causato dall'accumulo di mutazioni causate dal danno nel genoma. L'aspetto di queste lesioni si verifica in seguito a cause endogene, come errori di replicazione, instabilità chimica delle basi del DNA e loro modificazione sotto l'azione dei radicali liberi e sotto l'influenza di fattori causali esterni di natura chimica e fisica.

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Teorie sulla carcinogenesi

Lo studio dei meccanismi di trasformazione delle cellule tumorali ha una lunga storia. Ad oggi, sono stati proposti molti concetti che tentano di spiegare la carcinogenesi ei meccanismi per convertire una cellula normale in una cancerosa. Molte di queste teorie hanno solo un interesse storico o fanno parte della teoria universale della carcinogenesi, la teoria degli oncogeni, accettata dalla maggior parte dei patologi oggi. La teoria oncogenica della carcinogenesi ha permesso di avvicinarsi alla comprensione del perché diversi fattori eziologici causano una malattia intrinseca. Era la prima teoria unificata sull'origine dei tumori, che includeva risultati nel campo della cancerogenesi chimica, delle radiazioni e dei virus.

Le principali disposizioni di oncogeni teorie sono state formulate nei primi anni 1970. R. Huebner e Todaro G. (R. Huebner e G.Todaro), che ha suggerito che l'apparato genetico delle cellule ciascuna geni normali sono presenti in funzione di attivazione prematura o affrontare che può essere una cellula normale diventare cancerose.

Negli ultimi dieci anni, la teoria oncogenica della carcinogenesi e del cancro ha acquisito un aspetto moderno e può essere ridotta a diversi postulati di base:

• oncogeni - geni che si attivano nei tumori, causando un aumento della proliferazione e riproduzione e soppressione della morte cellulare; gli oncogeni mostrano proprietà trasformanti in esperimenti di trasfezione;
• gli oncogeni immutati agiscono nelle fasi chiave della proliferazione, differenziazione e processi di morte cellulare programmati, essendo sotto il controllo dei sistemi di segnale del corpo;
• il danno genetico (mutazioni) degli oncogeni porta al rilascio della cellula da influenze regolatorie esterne, che sono alla base della sua divisione incontrollata;
• la mutazione in un oncogene è quasi sempre compensata, quindi il processo di trasformazione maligna richiede disordini combinati in diversi oncogeni.

Cancerogenesi ha un altro lato del problema, che si riferisce a meccanismi di contenimento trasformazione maligna e relativo alla funzione di cosiddetti anti-oncogeni (geni soppressori) che forniscono normale effetto inattivante sulla proliferazione e induzione di apoptosi favorevole. Un anti-oncogene può causare la reversione del fenotipo maligno in esperimenti di trasfezione. Praticamente ogni tumore contiene mutazioni sia nella forma anti-oncogena di delezioni e micromutations, in cui i inattivano geni soppressori danni sono molto più comuni di mutazioni attivanti in oncogeni.

La carcinogenesi ha modificazioni genetiche molecolari, che comprendono i seguenti tre componenti principali: mutazioni attivanti in oncogeni, mutazioni inattivanti negli antinocogeni e instabilità genetica.

In termini generali, carcinogenesi è considerata data a seguito di rottura dell'omeostasi cellulare, che si esprime in una perdita di controllo sulla riproduzione e per migliorare i meccanismi di difesa cellule di azione dei segnali apoptotici, cioè, la morte cellulare programmata. Come risultato dell'attivazione di oncogeni e off-soppressore delle cellule tumorali acquisire proprietà insolite che appaiono in immortalizzazione (immortalità) e la capacità di superare il cosiddetto senescenza replicativa. I disturbi mutazionali nella cellula tumorale riguardano gruppi di geni responsabili del controllo della proliferazione, dell'apoptosi, dell'angiogenesi, dell'adesione, dei segnali transmembrana, della riparazione del DNA e della stabilità del genoma.

Quali fasi ha la carcinogenesi?

La carcinogenesi, cioè lo sviluppo del cancro, avviene in più fasi.

Carcinogenesi del primo stadio - lo stadio della trasformazione (iniziazione) - il processo di trasformazione di una cellula normale in un tumore (canceroso). La trasformazione è il risultato dell'interazione di una cellula normale con un agente di trasformazione (cancerogeno). Durante la prima fase della carcinogenesi si verificano disturbi irreversibili del genotipo della cellula normale, in conseguenza della quale passa nello stato predisposto alla trasformazione (cellula latente). Durante la fase di iniziazione, l'agente cancerogeno o il suo metabolita attivo interagisce con gli acidi nucleici (DNA e RNA) e le proteine. I danni nella cellula possono avere natura genetica o epigenetica. I cambiamenti genetici sono intesi come qualsiasi modifica nelle sequenze di DNA o nel numero di cromosomi. Questi includono danni o riarrangiamento della struttura primaria del DNA (ad esempio, mutazioni genetiche o aberrazioni cromosomiche), o cambiamenti nel numero di copie dei geni o dell'integrità dei cromosomi.

Carcinogenesi del secondo stadio - lo stadio di attivazione o promozione, la cui essenza è la proliferazione della cellula trasformata, la formazione di un clone di cellule tumorali e un tumore. Questa fase della carcinogenesi, a differenza dello stadio di iniziazione, è reversibile, almeno in una fase iniziale del processo neoplastico. Durante la promozione, la cellula iniziata acquisisce proprietà fenotipiche della cellula trasformata come risultato di alterata espressione genica (meccanismo epigenetico). La comparsa di una cellula cancerosa nel corpo non conduce inevitabilmente allo sviluppo di una malattia tumorale e alla morte dell'organismo. Per l'induzione del tumore è necessaria un'azione prolungata e relativamente continua del promotore.

I promotori hanno una varietà di effetti sulle cellule. Essi influenzano lo stato delle membrane cellulari che hanno recettori specifici per i promotori, in particolare attivano la chinasi della proteina di membrana, influenzano il differenziamento cellulare e bloccano i legami cellula-cellula.

Un tumore in crescita non è una formazione stazionaria congelata con proprietà immutate. Nel processo di crescita, le sue proprietà sono in costante cambiamento: alcuni segni sono persi, altri sorgono. Questa evoluzione delle proprietà del tumore è chiamata "progressione del tumore". La progressione è la terza fase della crescita del tumore. Infine, il quarto stadio è il risultato del processo tumorale.

Carcinogenesi non solo provoca cambiamenti persistenti il genotipo delle cellule, ma ha anche un effetto collettore sul tessuto, organo e livelli organismo, in alcuni casi, creando un ambiente favorevole per la sopravvivenza delle cellule trasformate e la successiva crescita e la progressione neoplastica. Secondo alcuni scienziati, queste condizioni derivano da profonde violazioni delle funzioni del sistema neuroendocrino e immunitario. Alcuni di questi cambiamenti possono variare a seconda delle caratteristiche di agenti cancerogeni, che può essere dovuto, in particolare, alle differenze nelle loro proprietà farmacologiche. Le reazioni più comuni nella carcinogenesi, essenziali per la nascita e lo sviluppo di un tumore sono cambiamenti nel livello e il rapporto di ammine biogene nel sistema nervoso centrale, in particolare l'ipotalamo, che interessano, tra le altre cose, sul potenziamento ormone-mediata della proliferazione cellulare, e disturbi di carboidrati e grassi scambio, cambiamenti nella funzione di varie parti del sistema immunitario.