Нарушения тканевого роста. Канцерогенез. Тесты с ответами для самоподготовки (2009 год)

Нарушения тканевого роста. Канцерогенез. Тесты с ответами для самоподготовки (2009 год)

Канцерогенез — это патологический процесс, характеризующийся безудержным размножением клеточных элементов без явлений их созревания. То есть, клетки опухолей имеют неостанавливающийся рост, и в процессе роста они не созревают, сохраняя характер эмбриональных элементов.

Основные канцерогенные факторы:

1. Физические онкогенные факторы:

− Ионизирующее излучение

− Ультрафиолетовое излучение (УФВ 280-320нм)

− Термическое воздействие и механические травмы органов и тканей

2. Биологические онкогенные факторы

− ДНК-содержащие онкогенные вирусы (ВПЧ, герпесвирусы)

− РНК-содержащие онкогенные вирусы (вирусы, вызывающие лейкозы, вирусы, вызывающие саркомы, вирусы, вызывающие рак молочных желез)

3. Химические онкогенные факторы (вещества, вызывающие опухоли на месте аппликации (бензпирен), вещества дистантного действия (бензидин, винилхлороид), вещества множественного действия – вызывают опухоли различного морфологического строения в разных органах и тканях).

Этиология и патогенез злокачественных опухолей.

Основные канцерогенные факторы:

1. Физические онкогенные факторы:

− Ионизирующее излучение

− Ультрафиолетовое излучение (УФВ 280-320нм)

− Термическое воздействие и механические травмы органов и тканей

2. Биологические онкогенные факторы

− ДНК-содержащие онкогенные вирусы (ВПЧ, герпесвирусы)

Молекулярные механизмы канцерогенеза. Канцерогенез — ряд изменений генетического материала клетки, которые окончательно придают ей фенотипические признаки злокачественной (малигнизированной).

Гены, мутации которых могут быть одним из этапов озлокачествления, назвали онкогенами. Нормальный ген, мутация которого приводит к образованию онкогена, называют протоонкогеном. Протоонкоген — это нормальный ген, который приобретает свойства онкогена в результате изменения нуклеотидной последовательности ДНК.

Озлокачествление клетки начинается с изменения структуры ДНК под влиянием способной вызывать изменения нуклеотидной последовательности ДНК формы канцерогена (реактивной формы канцерогена) или свободных кислородных радикалов при их усиленном образовании в клетке. Изменение структуры ДНК служит причиной мутации определенных генов (протоонкогенов) и генов-супрессоров опухолей. Экспрессия измененного генома клетки, содержащего онкогены и инактивированные гены-супрессоры опухолей, патологически меняет клеточный фенотип. В результате клетка приобретает свойства, характеризующие ее как злокачественную.

Протоонкогены кодируют белки (протоонкопротеины), необходимые для нормальной регуляции клеточного роста. Протоонкопротеины непосредственно влияют на экспрессию генов или участвуют в передаче сигнала геному от цитокинов — факторов клеточного роста. Мутация протоонкогенов ведет к их активации, т. е. к приобретению продуктами их экспрессии свойств онкопротеинов. Онкопротеины — это белки, чье действие на клетку на уровне наружной мембраны, цитоплазматических рецепторов и ядра может вызвать канцерогенез.

Процесс возникновения клона злокачественных клеток из одной малигнизированной или группы озлокачествленных клеток называют промоцией (от англ. — содействие).

Экзогенное вещество или эндогенный агент эндокринной природы, пара- или аутокринной регуляции, чье действие на клетки обусловливает промоцию, называют промотором. Промотор не может вызывать рак без предшествующего многоэтапного и комплексного изменения генетического материала клетки.

Канцерогены, чье действие не затрагивает генетический материал клетки и которые выступают исключительно в роли промоторов, называют эпигенетическими канцерогенами. Они вызывают злокачественные новообразования и клоны малигнизированных клеток через свои цитотоксические эффекты, хроническое травмирование тканей, при эндокринопатиях, приводя к иммунодефициту и другим расстройствам функциональных систем.

Общие стадии патогенеза опухолей.

1. Превращение протоонкогенов в активные клеточные онкогены. Механизмы: мутации, включение промотора, амплификация, транслокация и др.

2. Экспрессия активных клеточных онкогенов. Заключается в увеличении синтеза онкобелков или в синтезе структурно измененных онкобелков.

3. Трансформация нормальной клетки в опухолевую. Предполагаемые механизмы: а) онкобелки соединяются с рецепторами для факторов роста и образуют комплексы, генерирующие сигналы к делению клеток; б) онкобелки повышают чувствительность рецепторов к факторам роста или понижают чувствительность к ингибиторам роста; в) онкобелки действуют как факторы роста.

4. Размножение опухолевой клетки и образование первичного опухолевого узла.

5. Дальнейший рост и прогрессия опухоли.

Наличие причины опухолей и даже включение механизмов канцерогенеза сами по себе еще недостаточны для возникновения и развития опухолей. Для этого необходимо снижение антибластомной резистентности, под которой понимают устойчивость организма к возникновению и развитию опухолей.

Эти механизмы могут быть условно разделены на три вида: 1) антиканцерогенные; 2) антитрансформационные (антионкогенные); 3) антицеллюлярные.

Биологические особенности опухолевого роста. Совокупность характерных признаков, отличающих опухолевую ткань от нормальной и составляющих биологические особенности опухолевого роста, носит название атипизм. Различают следующие виды опухолевого атипизма.

Биологические свойства опухоли

1. Особенности обмена веществ в опухолях

Атипизм углеводного обмена:

Активация анаэробного гликолиза (в 10-30 раз по сравнению с нормальными клетками)

Отрицательный эффект Пастера – сохранение интенсивности анаэробного гликолиза при смене анаэробных условий на аэробные.

Усиление пентозо-фосфатного шунта, использования глюкозы, что приводит к повышенному образованию рибозы и NADFP, необходимых для синтеза нуклеиновых кислот и размножения клеток.

Повышенная устойчивость к гипоксии, возникающей при колебаниях в ней кровотока и оксигенации крови.

Атипизм липидного обмена:

Преобладание липогенеза над липолизом: особенно интенсивно синтезируются липиды и липопротеиды, которые идут на построение мембран вновь образующихся клеток

Атипизм водно-минерального обмена

Накопление в клетках опухоли калия, снижение уровня кальция, что способствует ограничению межклеточных связей и инвазивному росту и метастазированию.

Атипизм белкового обмена и обмена нуклеиновых кислот:

- преобладание катаболизма белков

- феномен «метаболических ловушек» - усиленный захват опухолью глюкозы, аминокислот, холестерина и т.д.

Параллельно с ростом опухоли в ее клетках преобладают катаболизм углеводов и синтез нуклеиновых кислот.

Изменение активности ферментов, в первую очередь тех, которые обеспечивают способность к росту и пролиферации клеток:

- увеличение активности ключевых ферментов гликолиза (гексокиназы, ЛДГ)

- ферментов синтеза ДНК (ДНК-полимераза)

Антигенный атипизм:

Белковый обмен в опухоли изменяется не только количественно, но и качественно.

Опухоль характеризуется антигенным атипизмом:

- В опухоли прекращается образование ряда тканеспецифичных белков (антигенное упрощение),

- возобновляется синтез эмбриональных белков (антигенная реверсия),

- в клетках опухоли могут синтезироваться полипептиды и белки, не характерные для данной ткани (антигенная дивергенция), что используется для диагностики опухолей.

2. Атипизм структуры опухолевой ткани

Полиморфизм клеток и субклеточных структур по величине, форме

Возрастание ядерно-цитоплазматического соотношения

Гиперхромность ядер

Изменение числа хромосом

Увеличение ядрышек

Появление многоядерных клеток и патологических митозов – с аномальным расположением хромосом.

3. Функциональный атипизм

Опухолевая клетка запрограммирована на размножение, и этому подчинены все внутриклеточные механизмы регуляции обмена веществ и воспроизводства структур. Для реализации данной программы формируется автономность опухолевых клеток – независимость от регуляторных стимулов организма. Опухолевая клетка осуществляет аутокринную регуляцию своей жизнедеятельности путем продукции факторов роста.

В норме осуществляется контактное торможение роста клеток – избыточная пролиферация нормальных клеток тормозится соседними клетками. В опухоли контактное торможение заблокировано, а сама опухолевая клетка навязывает окружающим клеткам свои условия существования. Под влиянием паракринных стимулов, исходящих от опухолевых клеток, окружающие клетки начинают вырабатывать стимуляторы пролиферации.

Метастазирование злокачественных опухолей. Особенностью злокачественных опухолей является их способность к метастазированию, т. е. к отрыву от опухоли отдельных клеток и переносу их в другие органы с последующим развитием на месте их имплантации аналогичного новообразования. Существуют три пути метастазирования опухолевых клеток: гематогенный — по кровеносным сосудам; лимфогенный — по лимфатическим сосудам; тканевый — непосредственно от одной соприкасающейся ткани к другой или по межтканевым пространствам.

Наиболее часто метастазирование происходит лимфогенным путем, причем в регионарных лимфатических узлах метастазы могут оказаться вскоре после возникновения «материнской» опухоли. Поэтому при хирургических операциях по поводу злокачественных опухолей удаляют не только пораженный орган или значительную его часть, но и регионарные лимфатические узлы.

Раковая кахексия. Важной особенностью, свойственной ряду злокачественных опухолей, является развитие у больного злокачественной опухолью кахексии, т. е. состояния крайнего истощения. Развитие раковой кахексии связано с глубокими изменениями метаболизма опухолевой ткани, оказывающими влияние на обмен веществ организма в целом. Эти особенности можно свести к следующим основным положениям.

1. Быстрорастущие опухоли «перехватывают» у других тканей предшественников пиримидиновых нуклеотидов, стремительно вовлекая их в образование собственных нуклеиновых кислот. Тем самым ослабляется синтез белков в других тканях и масса последних уменьшается.

2. Опухоли являются своеобразными «ловушками» аминокислот, в том числе и незаменимых, что также сказывается на биосинтезе белков в других тканях.

3. Опухоли успешно конкурируют с нормальными тканями за целый ряд витаминов, поглощая их значительно интенсивнее.

4. Опухолевые клетки интенсивно поглощают и метаболизируют глюкозу до молочной кислоты. В результате этого концентрация глюкозы в опухолевой ткани падает практически до нулевого уровня, и глюкоза начинает из организма насасываться в опухоль, как в вакуум, а другие ткани лишаются главного энергетического субстрата. Может также развиться гипогликемия.

5. Организм включает все возможные механизмы для предотвращения возникновения гипогликемии, в частности, резко активируется глюконеогенез, в процессе которого глюкоза синтезируется из аминокислот. Однако защитный в отношении синтеза глюкозы глюконеогенез приводит к уменьшению количества аминокислот и усилению нарушений процессов белкового синтеза.

Отличия злокачественных опухолей от доброкачественных. Основные различия сводятся к следующему:

1. В доброкачественных опухолях нет клеточного атипизма, а есть только тканевой, т. е. клетки доброкачественной опухоли нормальны, а структура ткани нарушена.

2. В злокачественной опухоли наблюдается извращение обмена веществ; в доброкачественных опухолях обмен веществ такой же, как и в нормальной ткани.

3. Злокачественные опухоли не имеют капсулы, в то время как доброкачественные опухоли такую капсулу, как правило, имеют.

4. Злокачественные опухоли обладают инфильтрирующим ростом: они прорастают в окружающие ткани. Доброкачественные опухоли обладают оттесняющим ростом: они раздвигают, оттесняют окружающие ткани, но не прорастают в них.

5. Злокачественные опухоли обладают способностью к метастазированию, а доброкачественные нет.

6. И злокачественные, и доброкачественные опухоли обладают способностью к рецидивированию, т. е. они могут после их хирургического удаления повторно возникать на том же самом месте, но доброкачественные опухоли рецидивируют значительно реже, чем злокачественные.

7. Злокачественные опухоли могут вызывать кахексию, доброкачественные опухоли кахексии, как правило, не вызывают. Исключение могут составить лишь случаи глубокой деформации массивной доброкачественной опухолью тех или иных отделов желудочно-кишечного тракта.

Принципы лечения опухолей (общие подходы). Лечение опухолей может быть радикальным и поллиативным. Радикальное лечение – напрвалено на ликвидацию опухоли и предполагает возможность полного выздоровления или длительной ремиссии. Поллиативное лечение – применяют при невозможности проведения радикальной терапии (приводит к удлинению жизни).

Программа лечения включает сочетание хирургического, лучевого лечения, химиотерапию. К новым методам противоопухолевой терапии относят таргетную терапию, основу которой составляют вещества, каждое из которых целенеаправленно действует на определенную молекулярную мишень (англ. target – мишень).

Лечение следует планировать с учетом специфических нужд больного. Составление плана терапии и его выполнение облегчает координацию усилий специалистов различных профилей.

Вопросы для самоподготовки:

1. Этиология опухолей; канцерогенные факторы физического и химического характера, онкогенные вирусы.

2. Химические канцерогены. Стадии инициации и промоции при химическом канцерогенезе.

3. Онковирусы, их классификация. Роль вирусных онкогенов.

4. Проканцерогенное действие БАВ.

5. Патогенез опухолей. Современные представления о молекулярных механизмах канцерогенеза. Значение онкогенов, роль онкобелков.

Самоконтроль по тестовым заданиям:

1. Верно ли утверждение, что в процессе роста злокачественной опухоли ослабляется ее автономность?

а) да

б) нет

Правильный ответ: б.

2. Верно ли утверждение, что большинство спонтанно возникающих опухолей обладает низкой антигенной активностью?

а) да

б) нет

Правильный ответ: а.

3. Верно ли утверждение, что в опухолевой ткани тормозится эффект Пастера?

а) да

б) нет

Правильный ответ: а.

4. Верно ли утверждение что всякий возникающий в организме клон опухолевых клеток превращается в злокачественную опухоль?

а) да

б) нет

Правильный ответ: б.

5. Сохраняют ли метастатические очаги основные свойства первичного опухолевого узла?

а) да

б) нет

Правильный ответ: а.

6. Укажите признаки, характерные для доброкачественных опухолей:

а) экспансивный рост

б) инфильтративный рост

в) метастазирование

г) рецидивирование

д) высокая степень опухолевой прогрессии

Правильный ответ: а.

7. Состояния повышенного онкологического риска: а) острые воспалительные процессы; б) хронические воспалительные процессы; в) вегетарианство; г) облучение организма. Укажите правильную комбинацию ответов:

а) а, б, в;

б) а, в;

в) б, г;

г) г;

д) а, б, в, г.

Правильный ответ: в.

8. Высокая вероятность развития опухолей каких органов существует у курящих табак? а) легкие; б) желудка; в) гортани; г) молочной железы. Укажите правильную комбинацию ответов:

а) а, б, в;

б) а, в;

в) б, г;

г) г;

д) а, б, в, г.

Правильный ответ: а.

9. Какие стадии опухолевого роста выделяют при химическом канцерогенезе? а) инициация; б) анаплазия; в) промоция; г) метастазирования. Укажите правильную комбинацию ответов:

а) а, б, в;

б) а, в;

в) б, г;

г) г;

д) а, б, в, г.

Правильный ответ: б.

10. Укажите проявления атипизма роста злокачественных опухолей:

а) метастазирование

б) экспансивный рост

в) уменьшение пролиферативного пула опухолевых клеток

г) образование блокирующих антител

д) усиление свойства контактного торможения клеток

Правильный ответ: а.

Самоконтроль по ситуационным задачам:

1. Одним из современных подходов к лечению опухолей является фотодинамическая терапия. В числе механизмов действия оптического излучения – усиление продукции в клетках-мишенях свободных радикалов.

Вопросы:

1. Какого рода повреждения белков, липидов и нуклеиновых кислот клеток могут быть зарегистрированы при проведении фотодинамической терапии.

2. Объясните, базирующиеся на индукции окислительного стресса в клетках, механизмы цитостатического и цитолитического эффектов фотодинамической терапии.

3. Что понимается под « антибластомной резистентностью организма»

4. Молекулярные механизмы канцерогенеза. Клеточные протоонкогены, онкогены, антионкогены.

5. Особенности опухолевого роста в детском возрасте.

2. При иммуногистохимическом исследовании опухолей желудка обнаружена их ассоциация с вирусом Эпштейна-Барра.

Вопросы:

1. Объясните патогенез злокачественной трансформации клеток при действии онкогенных вирусов.

2.В чем принципиальные отличия генетических последствий действия вирусных, химических и физических канцерогенов?

3.Причины неэффективности иммунного надзора при опухолевых заболеваниях.

4.Общие стадии патогенеза опухолей.

5.Механизмы инфильтрирующего роста, метастазирования и рецидивирования опухолей.

3. При проведении химиотерапии у больного опухолью щитовидной железы удалось достичь цитостатического эффекта в отношении клеток первичной опухоли, но не клеток метастазов.

Вопросы:

1. Предложите возможный механизм развития резистентности клеток опухоли к действию химиопрепаратов.

2. Почему клетки метастазов опухоли обладают большей резистентностью к действию цитостатических агентов?

3. Что понимается под опухолевой прогрессией.

4.Механизмы антибластомной резистентности организма.

5.Что понимается под предраковыми состояниями.

содержание .. 8 9 10 11 ..