Сторінка
6

Онкогенетика : сучасний стан і перспективи розвитку

Всі пухлини походять з однієї клітини, і отже, кожна пухлина

є клоном, нащадком єдиної зміненої клітини організму;

або принаймні є результатом патологічного розмноження ідентичних клітин.

Злоякісна пухлина – це катастрофа для організму. Незалежно від того, чи йде мова про рак легенів, шлунку або про лейкоз для всіх пухлин характерні деякі основні загальні риси.

Розрізняють наступні основні стадії онкогенезу:

1. При розвитку всіх пухлин після канцерогенної дії відбувається гальмування проліферації. Ця стадія називається парадоксальною фазою. Вона триває дуже недовго, але грає не останню роль в розумінні механізму розвитку пухлин. Приблизно через 10 годин після введення хімічного канцерогену в клітинах шкіряного епітелію миші знижується синтез ДНК. Зниження синтезу ДНК у ряді випадків супроводжується і іншими змінами, наприклад пошкодженням мітохондрій, ослабленням процесів бродіння (гліколітичного), а також різним ступенем дегенерації клітин.

2. Після парадоксальної фази наступає прискорене розмноження клітин, яке досягає максимуму через 2–4 діб після дії канцерогену. З'являються аномальні фігури розподілу клітин і клітини із збільшеним числом хромосом (поліплоїдія). Змінюється і тривалість клітинного циклу. Це стадія посиленого розмноження клітин (гіперплазії).

3. Третя стадія – стадія виникнення раку у власному значенні цього слова, стадія злоякісного переродження. Разом з клітинами з диплоїдним числом хромосом (у людини воно рівне 46) з'являються і такі, у яких це число менше або більше, іноді воно навіть багатократно збільшено. На відміну від нормальних клітин такі клітини названі анеуплоїдними. Збільшується число дву- і багатоядерних клітин, часто зустрічаються гігантські клітини і збільшується число клітин, що виходять зі спокою і вступаючи в клітинний цикл. Зовні це виявляється подовженням часу циклу поділу.

І ще дві особливо значні властивості: небезпечна здатність і до нестримного, агресивного розповсюдження (інвазивність), і до проникання в окружаючі тканини і органи (інфільтрація). Якщо здорові клітини, з'єднуючись одна з одною, утворюють тканини, ракові клітини відділяються від тканини пухлини. Розповсюджуються по організму, проникають до інших органів і руйнують їх (Кавецький, 1959).

Як розпізнати ракову клітину?

Нормальні і ракові клітини відрізняються один від одного не по одній якій-небудь ознаці, а по сукупності ознак.

У більшості ракових клітин є суттєва спільна риса: вони мають ембріональний характер. Ця властивість торкається як їх морфології, так і функції. Так вони володіють більш крупним в порівнянні з об'ємом цитоплазми ядром, і для них характерний більш високий рівень метаболізму, про що можна судити по інтенсивності гліколіза.

Ядро ракової клітини більше, менш правильної форми, має лопастевидні випинання.

Ядерна оболонка часто подвоюється, впячивається всередину, число пір збільшується.

Число хромосом в ракових клітинах відрізняється від числа хромосом в здорових клітинах: в одних число хромосом більше, в інших менше (анеуплоїдія).

Мітохондрії, що беруть участь в клітинному диханні мають в нормальних клітинах звичайно правильну подовжену або округлу форму; внутрішній листок подвійної мембрани утворює в порожнині мітохондрій неповні перегородки, розташовані більш менш рівномірно. На відміну від цього в ракових клітинах часто зустрічаються роздуті потворні органели неправильної форми, в яких можуть бути майже цілком зруйновані перегородки.

У цитоплазмі нормальних клітин рідко, а в ракових клітинах дещо частіше можна зустріти паралельно розташовані волокна – пучки фібрил. В ракових клітинах рибосоми, що містять гранули РНК, більш численні, місцями злипаються, їх розподіл змінюється. Більш часто зустрічаються і клітинні включення. Впорядкований густий ендоплазматичний ретикулум стає безладним, ослабляється зв'язок рибосом з його мембранами.

Одним з основних шляхів дисиміляції пухлини є поширення її по лімфатичній системі. При руйнуванні пухлиною кровоносних судин, а також за рахунок анастомозів між венулами і лімфатичними судинами створюється гематогенний шлях местазування. Третій шлях поширення процесу-контактний, чи імплатаційний. Який характерний для пухлин, розташований у порожнинах (черевна, плевральна) при проростанні вісцеральної очеревини(плеври), а також після проведення операції без дотримання правил абластики. Часто спостерігається змішане местазування.

Симптоми захворювання раком з'являються порівняно пізно, коли пухлина досягає значних розмірів і порушує функції органу, в якому росте. Якщо орган порожнистий, може порушитися його прохідність, з'являються патологічні (запального або іншого характеру) виділення, можливі кровотечі. Хворий відчуває слабкість, худне, у нього підвищується температура тіла, він відчуває болі, збільшується швидкість осідання еритроцитів. (Напалков, 1989).

Лікування – хірургічне, а також із застосуванням гормонів, променеве.

У деяких випадках рак відступає. Так, реалізація соціальної програми по боротьбі з раком шлунку в Японії за порівняно короткий час привела до зниження захворюваності майже в два рази. На значному зниженні захворюваності раком шлунку наголошене також в США і країнах Європи. Зв'язано воно, проте, з немедичними чинниками. «Винуватцем» часткової перемоги над пухлиною виявився побутовий холодильник, що корінним чином змінив традиційні методи консервації харчових продуктів солінням і копчінням.

ДНК – носій спадкових властивостей клітки, її геном. Полягає вона з подвійної спіралі зв'язаних між собою нуклеотидів – цегли, з якої побудовані нуклеїнові кислоти. За певних умов спіралі ДНК розходяться, і кожна з них служить шаблоном, матрицею для синтезу інформаційної РНК (іРНК). Вона називається «інформаційною», бо є матрицею для синтезу білка.

Таким чином, основний шлях реалізації генетичної інформації виглядає таким чином: ДНК–РНК–білок. Це класична біологічна схема, яку іноді називають «основною догмою».

Л.А. Зільбер вважав, що віруси вбудовують свій генетичний матеріал (ДНК) в спадковий апарат клітини, викликаючи їх злоякісне переродження. До кінця 60-х років було доведено, що трансформацію викликає не сам вірус, а саме його ДНК.

Американські вчені Д. Балтімор і Г. Тьомін довели, що інформація від РНК пухлинних вірусів (ретровірусів) за допомогою ферменту-каталізатора – ревертази (зворотна транскриптаза) може передаватися на ДНК. Іншими словами, можливий зворотний шлях передачі інформації: РНК–ДНК–иРНК–білок. Саме ДНК-овая форма генома ретровіруса-провірус була знайдена в геномі трансформованих клітин. Ретровіруси можуть створювати свою ДНК. Саме вони викликають у тварин в природних умовах саркоми, карциноми, лейкоз.

Раніше припускали, що онкогенність вірусу викликана всій ДНК, але потім було встановлено, що лише окремі її ділянки – гени несуть відповідальність за здатність вірусу перетворювати нормальну клітину на пухлинну. Це і є онкогены. ДНК ретровірусу, несуча онкоген, упроваджується в ДНК нормальної клітини, і тоді утворюються відразу три іРНК – самої клітини, вірусу і онкогена, передаючі відповідну інформацію білкам. Так виникає онкобелок. Основний інструмент онкогена. Таким чином, був встановлений найважливіший науковий факт – існування унікальних, специфічних клітинних генів, невелика зміна або надмірне утворення яких провокує нескінченне розмноження кліток. Так були знайдені попередники онкогенов – протоонкогени. Коли протоонкогени активізуються, то утворюють онкогени, які і перетворюють нормальну клітину на пухлинну.