Καρκινογένεση: θεωρίες και στάδια

Έχει πλέον καθιερωθεί ότι ο καρκίνος ή ο καρκίνος - μια ασθένεια των γενετικών συσκευής του κυττάρου, η οποία χαρακτηρίζεται από χρόνιες παθολογικές διεργασίες, ή πιο απλά, καρκινογένεση, τα οποία αναπτύσσονται στο σώμα για δεκαετίες. Οι απαρχαιωμένες ιδέες για την παροδικότητα της διαδικασίας του όγκου έδωσαν τη θέση τους σε πιο σύγχρονες θεωρίες.

Η διαδικασία μετασχηματισμού ενός φυσιολογικού κυττάρου σε ένα κύτταρο όγκου προκαλείται από τη συσσώρευση μεταλλάξεων που προκαλούνται από βλάβη στο γονιδίωμα. Η εμφάνιση αυτών των βλαβών εμφανίζεται ως αποτέλεσμα της ενδογενούς αιτίες, όπως σφάλματα αντιγραφής, βάσεων DNA χημική αστάθεια και η τροποποίηση τους από τις ελεύθερες ρίζες ή υπό την επίδραση των εξωτερικών αιτιολογικών παραγόντων της χημικής και φυσικής φύσης.

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

Θεωρίες καρκινογένεσης

Η μελέτη των μηχανισμών του μετασχηματισμού κυττάρων όγκου έχει μακρά ιστορία. Μέχρι σήμερα, έχουν προταθεί πολλές έννοιες που επιχειρούν να εξηγήσουν την καρκινογένεση και τους μηχανισμούς για τη μετατροπή ενός φυσιολογικού κυττάρου σε καρκινικό. Οι περισσότερες από αυτές τις θεωρίες έχουν μόνο ιστορικό ενδιαφέρον ή αποτελούν μέρος της παγκόσμιας θεωρίας της καρκινογένεσης, της θεωρίας των ογκογονιδίων, που γίνεται αποδεκτή από τους περισσότερους παθολόγους σήμερα. Η ογκογόνος θεωρία της καρκινογένεσης έχει καταστήσει δυνατή την προσέγγιση της κατανόησης του γιατί οι διαφορετικοί αιτιολογικοί παράγοντες προκαλούν μια εγγενή ασθένεια. Ήταν η πρώτη ενιαία θεωρία της προέλευσης των όγκων, η οποία περιελάμβανε επιτεύγματα στον τομέα της χημικής, ακτινοβολίας και της καρκινογένεσης των ιών.

Οι βασικές διατάξεις της θεωρίας των ογκογονιδίων διαμορφώθηκαν στις αρχές της δεκαετίας του '70. R. Huebner και Todaro G. (R. Huebner και G.Todaro), η οποία πρότεινε ότι η γενετική συσκευή της κύτταρα από το καθένα φυσιολογικό γονίδια είναι παρόντα σε λειτουργία άκαιρη ενεργοποίηση ή αντιμετώπιση η οποία μπορεί να είναι ένα κανονικό κύτταρο γίνει ένα καρκινικό.

Τα τελευταία δέκα χρόνια, η ογκογονική θεωρία της καρκινογένεσης και του καρκίνου έχει αποκτήσει μια σύγχρονη εμφάνιση και μπορεί να μειωθεί σε αρκετά βασικά αξιώματα:

• ογκογονίδια - γονίδια που ενεργοποιούνται σε όγκους, προκαλώντας αυξημένο πολλαπλασιασμό και αναπαραγωγή και καταστολή κυτταρικού θανάτου. τα ογκογονίδια εμφανίζουν μετασχηματιστικές ιδιότητες σε πειράματα επιμόλυνσης.
• τα μη μεταλλαγμένα ογκογονίδια δρουν σε βασικά στάδια των διεργασιών πολλαπλασιασμού, διαφοροποίησης και προγραμματισμένης κυτταρικού θανάτου, υπό τον έλεγχο των συστημάτων σήματος του σώματος.
• η γενετική βλάβη (μεταλλάξεις) στα ογκογονίδια οδηγεί στην απελευθέρωση του κυττάρου από εξωτερικές ρυθμιστικές επιδράσεις, η οποία αποτελεί τη βάση της ανεξέλεγκτης διαίρεσής του.
• η μετάλλαξη σε ένα ογκογονίδιο αντισταθμίζεται σχεδόν πάντα, επομένως η διαδικασία κακοήθους μετασχηματισμού απαιτεί συνδυασμένες διαταραχές σε αρκετά ογκογονίδια.

Carcinogenesis έχει μια άλλη πλευρά του προβλήματος, το οποίο αναφέρεται σε μηχανισμούς για να περιέχουν κακοήθη μετασχηματισμό και σχετίζονται με τη λειτουργία των λεγόμενων αντι-ογκογονίδια (γονίδια καταστολής) που παρέχουν την κανονική επίδραση απενεργοποίησης επί του πολλαπλασιασμού και επαγωγή απόπτωσης ευνοϊκές. Τα αντιστιογόνα μπορούν να προκαλέσουν αναστροφή του κακοήθους φαινοτύπου σε πειράματα μορφομετατροπής. Σχεδόν κάθε όγκου περιέχει μεταλλάξεις σε αμφότερες τις αντι-ογκογόνο μορφή διαγραφών και micromutations, όπου οι αδρανοποίηση γονιδίων καταστολής βλάβη είναι πολύ πιο συνηθισμένη από ενεργοποίηση μεταλλάξεις σε ογκογονίδια.

Η καρκινογένεση παρουσιάζει μοριακές γενετικές μεταβολές, οι οποίες περιλαμβάνουν τα ακόλουθα τρία βασικά συστατικά: ενεργοποίηση μεταλλάξεων σε ογκογονίδια, αδρανοποίηση μεταλλάξεων σε αντινογονίδια και γενετική αστάθεια.

Σε γενικές γραμμές, η καρκινογένεση θεωρείται σήμερα ως αποτέλεσμα της διακοπής της κυτταρικής ομοιοστασίας, η οποία εκφράζεται σε απώλεια του ελέγχου επί της αναπαραγωγής και να ενισχύσει τους μηχανισμούς κυτταρικής άμυνας της δράσης των αποπτωτικών σημάτων, δηλαδή, προγραμματισμένο κυτταρικό θάνατο. Ως αποτέλεσμα της ενεργοποίησης των ογκογονιδίων και off-καταστολέα γονίδια των καρκινικών κυττάρων αποκτήσει ασυνήθιστες ιδιότητες που εμφανίζονται στην αθανατοποίηση (αθανασία) και την ικανότητα να ξεπεραστεί η λεγόμενη αντιγραφική γήρανση. Μετάλλαξης σε ένα καρκινικό κύτταρο διαταραχές σχετίζονται με τις ομάδες των γονιδίων που είναι υπεύθυνα για τον έλεγχο του πολλαπλασιασμού, της απόπτωσης, η αγγειογένεση, πρόσφυση, διαμεμβρανική σηματοδότηση, την επιδιόρθωση του DNA και τη σταθερότητα του γονιδιώματος.

Ποια είναι τα στάδια της καρκινογένεσης;

Η καρκινογένεση, δηλαδή η ανάπτυξη του καρκίνου λαμβάνει χώρα σε διάφορα στάδια.

Καρκινογένεση του πρώτου σταδίου - το στάδιο του μετασχηματισμού (έναρξη) - η διαδικασία μετατροπής ενός φυσιολογικού κυττάρου σε έναν όγκο (καρκινικό). Ο μετασχηματισμός είναι το αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης ενός φυσιολογικού κυττάρου με ένα μετασχηματιστικό παράγοντα (καρκινογόνο). Κατά τη διάρκεια του πρώτου σταδίου της καρκινογένεσης λαμβάνουν χώρα μη αναστρέψιμες διαταραχές του γονότυπου του φυσιολογικού κυττάρου, ως αποτέλεσμα της οποίας περνάει στην κατάσταση προδιάθεσης για μετασχηματισμό (λανθάνουσα κυψελίδα). Κατά τη διάρκεια της φάσης έναρξης, ο καρκινογόνος παράγοντας ή ο δραστικός μεταβολίτης αλληλεπιδρά με νουκλεϊκά οξέα (DNA και RNA) και πρωτεΐνες. Η βλάβη στο κύτταρο μπορεί να έχει γενετική ή επιγενετική φύση. Οι γενετικές μεταβολές νοούνται ως οποιαδήποτε τροποποίηση στις ακολουθίες ϋΝΑ ή στον αριθμό των χρωμοσωμάτων. Αυτές περιλαμβάνουν βλάβη ή αναδιάταξη της αρχικής δομής του DNA (π.χ. γονιδιακές μεταλλάξεις ή χρωμοσωμικές εκτροπές), ή αλλαγές στον αριθμό των αντιγράφων των γονιδίων ή στην ακεραιότητα των χρωμοσωμάτων.

Καρκινογένεση του δεύτερου σταδίου - το στάδιο ενεργοποίησης ή προώθησης, η ουσία του οποίου είναι ο πολλαπλασιασμός του μετασχηματισμένου κυττάρου, ο σχηματισμός ενός κλώνου καρκινικών κυττάρων και ένας όγκος. Αυτή η φάση καρκινογένεσης, σε αντίθεση με το στάδιο έναρξης, είναι αναστρέψιμη, τουλάχιστον σε πρώιμο στάδιο της νεοπλασματικής διαδικασίας. Κατά τη διάρκεια της προώθησης, το αρχαζόμενο κύτταρο αποκτά φαινοτυπικές ιδιότητες του μετασχηματισμένου κυττάρου ως αποτέλεσμα αλλαγμένης γονιδιακής έκφρασης (επιγενετικός μηχανισμός). Η εμφάνιση ενός καρκινικού κυττάρου στο σώμα δεν οδηγεί αναπόφευκτα στην ανάπτυξη της νόσου του όγκου και του θανάτου του οργανισμού. Για την επαγωγή του όγκου είναι απαραίτητη μια παρατεταμένη και σχετικά συνεχής δράση του προαγωγέα.

Οι υποκινητές έχουν ποικίλες επιδράσεις στα κύτταρα. Επηρεάζουν την κατάσταση των κυτταρικών μεμβρανών που έχουν ειδικούς υποδοχείς για προαγωγούς, ειδικότερα, ενεργοποιούν κινάση πρωτεϊνών μεμβράνης, επηρεάζουν τη διαφοροποίηση των κυττάρων και δεσμεύουν τους δεσμούς κυττάρου-κυττάρου.

Ένας αναπτυσσόμενος όγκος δεν είναι ένας κατεψυγμένος, σταθερός σχηματισμός με αμετάβλητες ιδιότητες. Στη διαδικασία της ανάπτυξης, οι ιδιότητές της μεταβάλλονται διαρκώς: μερικά σημάδια χάνουν, μερικά προκύπτουν. Αυτή η εξέλιξη των ιδιοτήτων του όγκου ονομάζεται "πρόοδος του όγκου". Η εξέλιξη είναι το τρίτο στάδιο ανάπτυξης του όγκου. Τέλος, το τέταρτο στάδιο είναι το αποτέλεσμα της διαδικασίας του όγκου.

Carcinogenesis όχι μόνο προκαλεί μόνιμες αλλαγές το γονότυπο των κυττάρων, αλλά έχει επίσης μια πολλαπλή επίδραση στις ιστό, όργανο, και τα επίπεδα του οργανισμού, σε ορισμένες περιπτώσεις, τη δημιουργία ενός περιβάλλοντος ευνοϊκού για την επιβίωση των μετασχηματισμένων κυττάρων και την επακόλουθη ανάπτυξη και νεοπλασματικές εξέλιξη. Σύμφωνα με ορισμένους μελετητές, οι προϋποθέσεις αυτές είναι αποτέλεσμα της βαθιάς διαταραχές του νευροενδοκρινών και το ανοσοποιητικό σύστημα. Ορισμένες από αυτές τις αλλαγές μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με τα χαρακτηριστικά των καρκινογόνων παραγόντων, η οποία μπορεί να οφείλεται, μεταξύ άλλων, σε διαφορές στην φαρμακολογικές ιδιότητες τους. Οι πιο συχνές αντιδράσεις στην καρκινογένεση, απαραίτητη για την εμφάνιση και την ανάπτυξη ενός όγκου είναι αλλαγές στο επίπεδο και την αναλογία των βιογενών αμινών στο κεντρικό νευρικό σύστημα, ιδιαίτερα ο υποθάλαμος, που επηρεάζουν, μεταξύ άλλων, για την ορμόνη-μεσολαβούμενη ενίσχυση του κυτταρικού πολλαπλασιασμού, και διαταραχών των υδατανθράκων και λίπους ανταλλαγή, αλλαγές στη λειτουργία διαφόρων τμημάτων του ανοσοποιητικού συστήματος.