Carcinogenesis: mga teorya at yugto

Ngayon ay itinatag na ang kanser, o malignant neoplasm, ay isang sakit ng genetic apparatus ng cell, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng pangmatagalang talamak na mga proseso ng pathological, o, mas simple, carcinogenesis, na nabubuo sa katawan sa loob ng mga dekada. Ang mga lumang ideya tungkol sa transience ng proseso ng tumor ay nagbigay daan sa mas modernong mga teorya.

Ang proseso ng pagbabago ng isang normal na cell sa isang tumor cell ay sanhi ng akumulasyon ng mga mutasyon na dulot ng pinsala sa genome. Ang paglitaw ng mga pinsalang ito ay nangyayari bilang isang resulta ng mga endogenous na sanhi, tulad ng mga error sa pagtitiklop, kawalang-tatag ng kemikal ng mga base ng DNA at ang kanilang pagbabago sa ilalim ng impluwensya ng mga libreng radical, at sa ilalim ng impluwensya ng mga panlabas na sanhi ng kadahilanan ng isang kemikal at pisikal na kalikasan.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ]

Mga teorya ng carcinogenesis

Ang pag-aaral ng mga mekanismo ng pagbabago ng selula ng tumor ay may mahabang kasaysayan. Sa ngayon, maraming mga konsepto ang iminungkahi upang ipaliwanag ang carcinogenesis at ang mga mekanismo kung saan ang isang normal na cell ay nagbabago sa isang selula ng kanser. Karamihan sa mga teoryang ito ay may interes sa kasaysayan lamang o bahagi ng unibersal na teorya ng carcinogenesis na kasalukuyang tinatanggap ng karamihan sa mga pathologist - ang teorya ng oncogenes. Ang oncogenic theory ng carcinogenesis ay naging posible na lumapit sa pag-unawa kung bakit ang iba't ibang etiologic na kadahilanan ay nagdudulot ng isang sakit sa esensya. Ito ang unang pinag-isang teorya ng pinagmulan ng tumor na kasama ang mga tagumpay sa larangan ng kemikal, radiation at viral carcinogenesis.

Ang mga pangunahing prinsipyo ng teorya ng oncogene ay binuo noong unang bahagi ng 1970s nina R. Huebner at G. Todaro, na nagmungkahi na ang genetic apparatus ng bawat normal na cell ay naglalaman ng mga gene na ang hindi napapanahong pag-activate o dysfunction ay maaaring maging sanhi ng isang normal na cell na maging cancerous.

Sa nakalipas na sampung taon, ang oncogenic theory ng carcinogenesis at cancer ay nakakuha ng modernong anyo nito at maaaring mabawasan sa ilang mga pangunahing postulate:

• oncogenes - mga gene na isinaaktibo sa mga tumor, na nagiging sanhi ng pagtaas ng paglaganap at pagpaparami at pagsugpo sa pagkamatay ng cell; ang mga oncogenes ay nagpapakita ng pagbabago ng mga katangian sa mga eksperimento sa paglipat;
• ang mga unmutated oncogenes ay kumikilos sa mga pangunahing yugto ng mga proseso ng paglaganap, pagkita ng kaibhan at programmed cell death, na nasa ilalim ng kontrol ng mga sistema ng pagbibigay ng senyas ng katawan;
• Ang genetic na pinsala (mutations) sa oncogenes ay humahantong sa pagpapalabas ng cell mula sa mga panlabas na impluwensya ng regulasyon, na sumasailalim sa hindi nakokontrol na paghahati nito;
• Ang isang mutation sa isang oncogene ay halos palaging binabayaran, kaya ang proseso ng malignant na pagbabago ay nangangailangan ng pinagsamang mga kaguluhan sa ilang mga oncogenes.

Ang carcinogenesis ay may isa pang panig sa problema, na may kinalaman sa mga mekanismo ng pagsugpo ng malignant na pagbabagong-anyo at nauugnay sa pag-andar ng tinatawag na antioncogenes (suppressor genes), na karaniwang may hindi aktibo na epekto sa paglaganap at pinapaboran ang induction ng apoptosis. Ang mga Antioncogenes ay may kakayahang magdulot ng pagbabalik ng malignant na phenotype sa mga eksperimento sa paglipat. Halos bawat tumor ay naglalaman ng mga mutasyon sa antioncogenes sa anyo ng parehong mga pagtanggal at micromutations, at ang hindi aktibo na pinsala sa mga suppressor gene ay nangyayari nang mas madalas kaysa sa pag-activate ng mga mutasyon sa oncogenes.

Ang carcinogenesis ay nagsasangkot ng mga molecular genetic na pagbabago na binubuo ng sumusunod na tatlong pangunahing bahagi: pag-activate ng mga mutasyon sa oncogenes, pag-inactivate ng mga mutasyon sa antioncogenes, at kawalang-tatag ng genetic.

Sa pangkalahatan, ang carcinogenesis ay isinasaalang-alang sa modernong antas bilang isang kinahinatnan ng pagkagambala ng normal na cellular homeostasis, na ipinahayag sa pagkawala ng kontrol sa pagpaparami at sa pagpapalakas ng mga mekanismo ng pagtatanggol ng cell laban sa pagkilos ng mga signal ng apoptosis, ie programmed cell death. Bilang resulta ng pag-activate ng mga oncogenes at pag-shutdown ng function ng suppressor genes, ang cancer cell ay nakakakuha ng mga hindi pangkaraniwang katangian, na ipinakita sa immortalization (immortality) at ang kakayahang pagtagumpayan ang tinatawag na replicative aging. Ang mga mutational disorder sa isang cancer cell ay nag-aalala sa mga grupo ng mga gene na responsable para sa kontrol ng paglaganap, apoptosis, angiogenesis, adhesion, transmembrane signal, pag-aayos ng DNA at katatagan ng genome.

Ano ang mga yugto ng carcinogenesis?

Ang carcinogenesis, iyon ay, ang pag-unlad ng kanser, ay nangyayari sa maraming yugto.

Stage I carcinogenesis - ang transformation (initiation) stage - ay ang proseso ng pag-convert ng isang normal na cell sa isang tumor (cancerous) cell. Ang pagbabagong-anyo ay resulta ng pakikipag-ugnayan ng isang normal na selula sa isang ahente ng pagbabago (carcinogen). Sa yugto I carcinogenesis, ang hindi maibabalik na mga kaguluhan sa genotype ng isang normal na cell ay nangyayari, bilang isang resulta kung saan ito ay pumasa sa isang estado na predisposed sa pagbabagong-anyo (latent cell). Sa yugto ng pagsisimula, ang carcinogen o ang aktibong metabolite nito ay nakikipag-ugnayan sa mga nucleic acid (DNA at RNA) at mga protina. Ang pinsala sa cell ay maaaring genetic o epigenetic sa kalikasan. Ang mga pagbabago sa genetiko ay nauunawaan na anumang mga pagbabago sa mga pagkakasunud-sunod ng DNA o ang bilang ng mga chromosome. Kabilang dito ang pinsala sa o muling pagsasaayos ng pangunahing istruktura ng DNA (halimbawa, mga mutation ng gene o chromosomal aberrations), o mga pagbabago sa bilang ng mga kopya ng gene o ang integridad ng mga chromosome.

Ang Stage II carcinogenesis ay ang activation o promotion stage, ang esensya nito ay ang paglaganap ng transformed cell, ang pagbuo ng clone ng cancer cells at tumor. Ang yugtong ito ng carcinogenesis, hindi katulad ng yugto ng pagsisimula, ay nababaligtad, hindi bababa sa unang yugto ng proseso ng neoplastic. Sa panahon ng pag-promote, ang pinasimulang cell ay nakakakuha ng mga phenotypic na katangian ng nabagong cell bilang resulta ng binagong gene expression (epigenetic mechanism). Ang paglitaw ng isang selula ng kanser sa katawan ay hindi maiiwasang humahantong sa pag-unlad ng isang sakit na tumor at pagkamatay ng organismo. Ang pangmatagalan at medyo tuluy-tuloy na pagkakalantad sa promoter ay kinakailangan para sa induction ng tumor.

Ang mga promoter ay may iba't ibang epekto sa mga cell. Naaapektuhan nila ang estado ng mga lamad ng cell na may mga tiyak na receptor para sa mga tagataguyod, sa partikular, ina-activate nila ang membrane protein kinase, nakakaapekto sa pagkakaiba-iba ng cell, at hinaharangan ang mga intercellular na koneksyon.

Ang lumalaking tumor ay hindi isang nagyelo, nakatigil na pagbuo na may hindi nagbabagong mga katangian. Sa proseso ng paglago, ang mga katangian nito ay patuloy na nagbabago: ang ilang mga tampok ay nawala, ang ilan ay lumilitaw. Ang ebolusyon na ito ng mga katangian ng tumor ay tinatawag na "pag-unlad ng tumor". Ang pag-unlad ay ang ikatlong yugto ng paglaki ng tumor. Sa wakas, ang ikaapat na yugto ay ang kinalabasan ng proseso ng tumor.

Ang carcinogenesis ay hindi lamang nagdudulot ng mga patuloy na pagbabago sa genotype ng cell, ngunit mayroon ding iba't ibang epekto sa antas ng tissue, organ, at organismo, na lumilikha sa ilang mga kaso ng mga kondisyon na nagtataguyod ng kaligtasan ng nabagong cell, pati na rin ang kasunod na paglaki at pag-unlad ng mga neoplasms. Ayon sa ilang mga siyentipiko, ang mga kondisyong ito ay lumitaw bilang isang resulta ng malalim na mga dysfunction ng neuroendocrine at immune system. Ang ilan sa mga pagbabagong ito ay maaaring mag-iba depende sa mga katangian ng mga carcinogenic agent, na maaaring sanhi, sa partikular, sa mga pagkakaiba sa kanilang mga pharmacological properties. Ang pinakakaraniwang mga reaksyon sa carcinogenesis, na mahalaga para sa paglitaw at pag-unlad ng isang tumor, ay ang mga pagbabago sa antas at ratio ng biogenic amines sa central nervous system, lalo na sa hypothalamus, na nakakaapekto, bukod sa iba pang mga bagay, ang hormonally mediated na pagtaas sa cellular proliferation, pati na rin ang mga kaguluhan sa carbohydrate at lipid metabolism, at mga pagbabago sa pag-andar ng iba't ibang bahagi ng immune system.