Для обозначения злокачественной опухоли к одному из терминов (tumor,blastoma, пеорlasma, опсоs) добавляют слово malignus, а доброкачественной опухоли - слово benig-nus.
Для обозначения доброкачественных опухолей используются также термины, которые образуются из корня латино-греческого названия ткани и окончания «ома»: например, доброкачественная опухоль из мышечной ткани - миома, из фиброзной ткани - фиброма, из костной ткани - остеома, из железистой ткани - аденома и т.д.
В зависимости от типа трансформированных клеток опухоли подразделяются на раки (происходят из клеток эпителия) и саркомы (происходят из клеток соединительной ткани).
Злокачественные опухоли обозначают специальными терминами: рак - carcinoma, сапсег - злокачественная опухоль из эпителиальных тканей; саркома (греч. sarkos - рыбье мясо) - злокачественная опухоль из соединительной ткани.
Существует много форм раков, например аденокарцинома (рак железистый, возникающий из эпителия желез), рак папиллярный (образует сосочковые структуры), бронхо-альвео-лярный (из эпителия бронхов), раки плоскоклеточные, перстневидно клеточные, овсяноклеточные, мелкоклеточные, гиган-токлеточные (по форме образующих их клеток), рак медуллярный (по внешнему сходству с тканью мозга), скирр («твердый» рак с преобладанием стромальных элементов), рак эпидермоидный (по сходству с многослойным плоским эпителием кожи) и т.д.
Саркомы подразделяются (по своей локализации) на саркомы костей, мягких тканей и органов, а по типу исходных клеток - на фибросаркомы, липосаркомы, лейомиосар-комы и рабдосаркомы (происходят из мышечных элементов), а также лимфосаркомы, хондросаркомы и т.д.
/. Особенности пролиФератиеных процессов в различных тканях организма. Изменения их в онтогенезе.
Частота возникновения опухолей из тканей различных видов зависти от интенсивности их пролиферации и регенерации.
Регенерация - восстановление утраченных тканей и органов может быть физиологической и патологической. Если физиологическая - процесс постоянного восстановления эпителия и других клеток организма, то патологическая регенерация связана с восстановлением тканей после их повреждения.
В регенерирующей ткани образуются вещества, стимулирующие размножение клеток - продукты повреждения, протеазы, полипептиды. Выявлено и стимулирующее действие продуктов распада лейкоцитов (трефоны). Важное значение в регенерации имеет нервная трофика, физиологическое соотношение гормонов, влияние температурного фактора, адекватного обеспечения аминокислотами, витаминами.
Лучше регенерируют и наиболее интенсивно делятся эпителиальная и соедини-тельная ткани, слабее мышечная. В нервной ткани высокая регенерационная способность отмечается только у нейроглии. Поэтому чаще всего, в 95% всех случаев, возникают опухоли эпителия (раки, аденомы и др.), опухоли белой крови - лейкозы (соединительная ткань).
По распространенности чаще всего возникают злокачественные новообразования легких (13-16%), простаты (32%), молочных желез (32%), кишечника (12-13%).
В каком-то смысле опухоль - это расплата за хорошую регенерацию повреждений.
Предрак - патологическое состояние, характеризующееся длительным существованием атрофических, дистрофичесих и пролиферативных процессов, которые предшествует злокачественной опухоли и в большом числе случаев с наростающей вероятностью в нее переходит.
Выделяют облигатные формы перехода в злокачественные (пигментная ксеродер-ма и дерматоз Боуэна) и факультативные формы - необязательного перехода.
Часто предраки сочетаются с длительно текущей воспалительной пролиферацией, причем сопровождающейся атрофией и дистрофией.
Частота возникновения злокачественных опухолей растет с возрастом («болезнь пожилых»), хотя нередки случаи их появления в относительно раннем и даже детском и младенческом возрасте. Если учесть то обстоятельство, что клиническим проявлениям опухоли предшествует очень длительный, занимающий годы и десятилетия латентный период, то вполне вероятно предположение, что неопластические «ростки» на разных стадиях формирования присутствуют в любом организме: в молодом организме - в меньшем числе и менее продвинутые, в пожилом - в большем числе и более «зрелые». С этой точки зрения, имеет право на существование мнение о неизбежности опухолевого перерождения - просто «не каждый доживает до своего рака».
Канкрофилия - увеличение вероятности развития опухоли в зрелом и старческом возрасте.
После 40 лет заболеваемость новообразованиями растет в геометрической прогрессии.
II. Этиология опухолей. Теории канцерогенеза. Условия возникновения опухолей (факторы риска).
1) Дурные привычки
• Табакокурение (около 90% случаев рака легкого - наиболее частой формы рака у мужчин, 5% общей медицинской смертности); смертность от рака легкого прямо пропорциональна числу выкуриваемых в день сигарет: у людей, выкуривающих 16-25 сигарет в день, риск заболеть раком легкого в 30 раз выше, чем у некурящих.
• Чрезмерное употребление алкоголя (опухоли желудка, полости рта, глотки, печени), вместе с курением дает кумулятивный эффект (синканцерогенез),
• Факторы питания: диета, богатая жирами животного происхождения и копчеными продуктами, с высоким содержанием соли и низким содержанием грубых растительных волокон, с высокой концентрацией нитратов и пестицидов способствует новообразованиям; напротив, диета, включающая овощи, фрукты и витамины (С, А, р-каротин), оказывает защитный эффект.
• Многочисленные случайные половые связи (промискуитет), повышающие вероятность опухолей с вирусной этиологией (например, инфицирование вирусом папилломы человека при раке шейки матки).
• Чрезмерный загар (высокий риск возникновения меланом, особенно у лиц с пониженной способностью к образованию меланина - у голубоглазых блондинов).
2) Условия труда - около 100 веществ, с которыми человек сталкивается в своей трудо
вой деятельности, являются предположительно канцерогенными (анилиновое произ
водство, производство асбеста, асфальта и т.д.).
Классическим примером профессионального рака является описанный в 1897 г. рак мошонки у трубочистов в Лондоне.
3) Экологические факторы - к их числу относятся загрязнение водоемов и атмосферы
промышленными отходами, содержащими канцерогены и радиоактивные соединения;
загрязнение пищевых продуктов пестицидами и нитратами; строительство промыш
ленных зданий и жилых помещений с использованием материалов, содержащих кан
церогенные вещества (радон, фенолы и т.п.).
Канцерогенез (бластомогенез) - это процесс возникновения опухолей.
Канцерогены (канцерогенные или бластомогенные факторы) - это все факторы,
вызывающие опухоли.
Коканцерогены - это агенты, усиливающие действие канцерогенов, но сами не вызывающие опухоли или вызывающие их крайне редко (например, лечение глюкокор-тикоидами и иммунодепрессантами).
Синканцерогены - это совместно действующие канцерогены с возможным потенцированием эффектов.
Проканцерогены (преканцерогены) - соединения, которые могут превращаться в канцерогены в организме (например, нитриты и нитраты под влиянием НС1 желудка превращаются в нитрозамины; полициклические ароматические углеводороды эндогенно превращаются в эпоксиды).
Теории канцерогенеза. I. Вирусно-генетическая теория Зильбера объясняет развитие опухолей под воздействием биологических канцерогенов - вирусов.
На сегодняшний день существует три «доказанных» онковируса:
• ДНК-вирус Эпштейн-Барра (вызывает лимфому Беркитта и рак носоглотки или на-зофарингеальный рак);
• вирус паппиломы человека (вызывает рак шейки матки);
• ретровирус Human - N - leukemia virus, НТLV-1 (вызывает Т-клеточный лимфолей-коз).
• ретровирус Human - N - leukemia virus, НТLV-3 (вызывает предположительно саркому Калоши);
• вирус гепатита В (вызывает предположительно рак печени).
ДНК-вирусы могут сразу внедряться в геном, начиная разрушительную работу, инициируя некотролируемое деление и др.
РНК-вирусы (онкорновирусы), чаще всего это ретровирусы, имеющие фермент обратная транскриптаза (синтез молекул ДНК на информационной РНК вируса). II. Физико-химическая теория Вирхова. Физические канцерогены:
• Высокая (реже низкая) температура.
Повторные ожоги могут вызвать так называемый «ожоговый» бытовой рак «кан-гри» (в северных областях Индии при использовании для согревания глиняных горшков с горячими углями, укрепляемых под одеждой на животе).
У северных народов наблюдается более высокая частота заболеваемости раком пищевода в связи с употреблением очень горячей пищи - горячей рыбы.
• Механическое раздражение (например, зубными протезами).
• Ионизирующая радиация,
К ионизирующей радиации относятся рентгеновское излучение (квантовое электромагнитное излучение), а-излучение (поток положительно заряженных ядер гелия, обладает высокой ионизирующей, но малой проникающей способностью), р-излучение (поток электронов со сравнительно высокой проникающей, но низкой ионизирующей способностью), у-излучение (квантовое электромагнитное излучение с длиной волны, меньшей, чем у рентгеновского излучения). Поток нейтронов (электрически нейтральных частиц) обладает высокой проникающей способностью и, сталкиваясь с атомами различных веществ, вызывает вторичное а-, b-, у-излучение.
У людей рентгеновские лучи могут быть причиной профессионального («рентгеновский» рак кожи и лейкоз у рентгенологов) и ятрогенного рака (опухоли, возникающие после врачебного лечения).
• Солнечная и ультрафиолетовая радиация. Длительное воздействие УФ спектра сол
нечных лучей является основным индуктором меланом на открытых участках кожи
(голова, шея, руки).
а) Органические канцерогены:
• полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) - наиболее важные из них, «сильные» канцерогены, бенз(а)пирен (содержится в сигаретах, в почве, в выбросах вулканов) и диметилбенз(а)антрацен; становятся конечными канцерогенами в организме, превращаясь в соответствующие эпоксиды;
• ароматические амины и амиды - нафтиламин, бензидин вызывают профессиональный рак мочевого пузыря;
• аминоазосоединения - ортоаминоазотолуол, диметиламиноазобензол;
• нитрозосоединения - диметилнитрозамин, диэтилнитрозамин, этил- и диэтилнит-розомочевина; могут синтезироваться в организме из нитритов (нитратов) и вторичных аминов, содержащихся в пище; кроме того, вторичные амины могут образовываться в толстой кишке при участии бактериальной флоры, которая в то же время способна переводить нитраты в нитриты
• афлатоксины - вещества, образуемые плесенью Aspergilus flavus, поражающей пищевые продукты (особенно арахис);
• другие органические канцерогенные вещества, относящиеся к различным классам соединений - уретан, этионин, четыреххлористый углерод, хлорэтиламины, эпоксиды, лактоны, винилхлорид, пластмассы, липидные перекиси и др.
Ь) Неорганические канцерогены: хром, мышьяк (примесь его в сигаретах в 15 раз превышает его максимально допустимое количество), кобальт, никель (содержится в табачном дыме), бериллий, свинец, кадмий и др.
Асбест широко использовался как изоляционный и огнеупорный материал, найден почти во всех постройках, возведенных в США с 1940 по 1970 год. Самое большое индивидуальное поражение асбестом происходило у рабочих верфей во время второй мировой войны, с) Лекарственные канцерогены:
• Рентгеноконтрастный препарат торотраст (включавший окись тория) применялся в 1930-1945 годах для диагностических целей при заболеваниях печени и селезенка и способствовал спустя 15-20 лет возникновению злокачественных опухолей. Отлагаясь в костях близ кроветворных тканей, природный торий-232 становится источником гораздо более опасных для организма изотопов - мезото-рия, тория-228, торона.
• Противоопухолевые лекарства - некоторые лекарства, используемые для лечения опухолей (алкилирующие агенты, типа циклофосфамида, хлорамбуцила, бисульфата и тиотефа) воздействуют на синтез нуклеиновых кислот и в опухолевых клетках, и в нормальных клетках и могут вызывать онкогенные мутации (например, лейкемия - наиболее частое неопластическое осложнение химиотерапии рака).
• Эстрогены - вызывают гиперплазию эндометрия, которая сопровождается сначала цитологической дисплазией, переходящей затем в рак эндометрия.
Предполагаемый механизм образования ДНК-повреждающих реактивных метаболитов в процессе обмена эстрогенов (J.Liehr, 1990) заключается в том, что благодаря ферментативным реакциям в тканях-мишенях (молочная железа, эндометрий и др.) из классических эстрогенов типа эстрадиола или эстрона образуются катехолэстрогены, в ходе метаболического восстановительного цикла возникают свободные радикалы, в частности семихиноны и их производные, которые в свою очередь индуцируют образование других свободных радикалов, включая супероксидный анион и перекиси липидов, которые могут повреждать белки и ДНК.
Диэтилстилбэстрол - синтетический эстроген, использовался в высоких дозах с 1950 по 1960 год для лечения угрожающего выкидыша. У детей, которые внутриутробно были подвержены влиянию диэтилстилбэстрола, было определено значительное увеличе-
ние заболеваемости светлоклеточной аденокарциномой, которая является редким раком влагалища и развивается у молодых женщин между 15 и 30 годами.
• Стероидные гормоны - использование оральных контрацептивов и анаболических стероидов иногда связывают с возникновением доброкачественных печеночнокле-точных аденом, описано несколько случаев возникновения печеночноклеточного рака.
• Препараты различных групп, вызывающие гинекомастию (некоторые с известным стероидным эффектом, механизм действия других неясен), которая является предраковым заболеванием (рак молочной железы у мужчин): изониазид, ранитидин, метронидазол, метилдофа, эналаприл, амиодарон.
III. Полиэтиологическая теория объединяет две выше упомянутые теории.
IV. Генотоксическая (современная) теория
Превращение нормальной клетки в опухолевую является результатом стойких изменений в геноме клетки. То есть все канцерогены генотоксичны, поскольку вызывают повреждение ДНК. С открытием молекулярных механизмов канцерогенеза появился новый взгляд на этиологию - генотоксическая теория. Вирусы, физические факторы и химические вещества - это только виды канцерогенов.
III. Стадии опухолевого роста.
Стадии канцерогенеза:
1. Индукция (инициация) заключается в мутации одного из генов, регулирующих клеточное размножение (протоонкоген превращается в онкоген) —> клетка становится потенциально способной к неограниченному делению; инициирующими факторами являются различные канцерогены.
2. Промоция (ускорение) - стимуляция клеточного деления промоторами, благодаря которой создается критическая масса инициированных клеток Промоторы - это химические вещества, не вызывающие повреждения ДНК, не являющиеся канцерогенами. Свою деятельность начинают онкогены —> синтезируются онкобелки —> количество инициированных клеток увеличивается.
3. Прогрессия - наряду с увеличением массы опухоли она постоянно приобретает новые свойства, «озлокачествляется» - все большую автономность от регулирующих воздействий организма, деструктивный рост, инвазивность, способность к образованию метастазов (обычно отсутствующую на ранних этапах) и, наконец, приспособляемость к меняющимся условиям.
Опухоль представляет собой потомство (клон) одной первичной клетки, которая в результате многостадийного процесса приобрела способность нерегулируемого роста. Первичная трансформированная клетка передает свои свойства только своим потомкам, т.е. «вертикально». При этом окружающие опухоль нормальные клетки в процесс перерождения не вовлекаются. Это представление получило название положения о клональном происхождении опухоли.
Клональная гетерогенность опухоли развивается из-за генетической нестабильности опухолевой клетки. Это приводит к появлению новых клонов, различающихся генотипи-чески и фенотипич'ески. В результате селекции отбираются и выживают самые злокачественные клоны. После химиотерапии остается всего 0,1% клеток опухоли, но так как клеточный цикл равен 24 часам, то опухоль может восстанавливаться через 10 суток и быть резистентной к прежней химиотерапии.
IV. Свойства опухолевого роста.
Атипизм (от а + греч. typicos - образцовый, типичный) - совокупность признаков, отличающих опухолевую ткань от нормальной, и составляющих биологические особенности опухолевого роста.
Анаплазия или катаплазия (от апа - обратное, противоположное, каtа - вниз + греч. plasis - формирование) - изменение структуры и биологических свойств опухоли, делающее их похожими на недифференцированные ткани.
Биологические особенности, характерные для доброкачественных и злокачественных опухолей:
1. Атипизм размножения - бесконтрольное деление опухолевых клеток.
• нерегулируемое размножение клеток (например, ослабление свойств опухолевых клеток тормозить митотический цикл и передвижение при контакте друг с другом, т.е. отсутствие контактного торможения);
• утрата верхнего «лимита» числа делений клетки (так называемого лимита Хайфли-ка): нормальные клетки делятся до определенного максимального предела (у млекопитающих в условиях клеточной культуры до 30-50 делений), после чего они погибают, а опухолевые клетки приобретают способность к бесконечному делению (иммор-тализация - «бессмертие» данного вида клеток).
2. Атипизм регуляции роста и дифференцировки (дедифференцировка) - частичное
или полное подавление процесса созревания клеток.
Опухоль приобретает сходство с эмбриональными клетками, (мало митохондрий, рецепторов, особые белки-фетопротеины), при этом созревание остановлено, нет специализации, обучения клеток.
Этот атипизм резко выражен у злокачественных опухолей и слабо - у доброкачественных. Причинами его являются утрата опухолью факторов, стимулирующих дифферен-цировку ее клеток, или пониженная чувствительность клеток к ним.
Процессы роста, дифференцировки и деления в норме находятся под контролем центральной эндокринной регуляции, которая осуществляется соматотропным гормоном, гормонами щитовидной железы, инсулином.
Кроме этих общих факторов, в каждой ткани существуют свои факторы роста и дифференцировки (фактор роста эпидермиса, тромбоцитарный фактор, интерлейкины).
Индукция роста и дифференцировки начинается с взаимодействия фактора роста с рецептором фактора роста на клеточной мембране (в опухолевой клетке этот этап может быть нарушен). На следующем этапе образуются вторичные посредники - циклические аденозин- и гуанозинмонофосфат, причем для нормального роста и дифференцировки характерно преобладание цАМФ. Образование цГМФ сочетается с усилением пролиферации. В опухолевых клетках это типичный признак.
3. Биохимический атипизм новообразований включает:
• интенсивный синтез онкобелков («опухолеродных» или «опухолевых» белков).
Эти белки обусловливают появление у клеток обязательных опухолевых особенностей (бесконтрольное деление, утрата лимита деления, иммортализация и др.). Синтез онкобелков программируется активными клеточными онкогенами. Активные онкогены выявляются только в опухолевых клетках, протоонкогены - во всех нормальных клетках.
• уменьшение синтеза и содержания гистонов (белков-супресеоров синтеза
ДНК).
Дефицит гистонов способствует активации синтеза ДНК- и РНК-матриц, что в свою очередь приводит соответственно к удвоению генов, хромосом, белковой массы и к делению клеток.
• образование несвойственных здоровым клеткам белков (например, а-фетопротеина)
и других веществ, называемых онкомаркерами (позволяют обнаружить рецидив, или
метастазы опухоли на 3,5 месяца раньше появления клиники).
а-фетопротеин (АФП) синтезируется в норме в антенатальном периоде гепа-тоцитами плода (от лат. fetus - плод), но почти не образуется постнатальными, «зрелыми» гепатоцитами.
• изменение способа ресинтеза АТФ заключается в увеличении доли АТФ, образуе
мой в ходе гликолиза (анаэробного и аэробного) и уменьшения, соответственно, до
ли АТФ, ресинтезируемой в процессе тканевого дыхания (аэробного окисления).
В нормальных клетках и тканях в анаэробных условиях усиливается гликолиз. В присутствии кислорода он ингибируется (положительный эффект Пастера). Напротив, в опухолевых клетках интенсивный анаэробный гликолиз при смене анаэробных условий на аэробные не снижается, а сохраняется (отрицательный эффект Пастера).
Усиление гликолиза в опухолевых клетках обусловливает их высокую выживаемость в условиях гипоксии.
Преобладание гликолиза приводит к повышению концентрации молочной кислоты в клетках опухоли, характерен ацидоз, приводящий к нарушению жизнедеятельности самой клетки (зона некроза расположена обычно в центре опухоли).
• феномен субстратных «ловушек» заключается в усиленном захвате и использовании
субстратов для энергообразования (глюкозы), для построения цитоплазмы (аминокис
лот - отсюда «ловушка азота»), мембран клеток (холестерина), для защиты от свобод
ных радикалов и стабилизации мембран (например, антиоксиданта - токоферола).
Эта особенность повышает выживаемость опухолевых клеток при контакте их с нормальными клетками в условиях инвазивного роста и метаста-зирования.
• снижение содержания в клетках опухолей цАМФ, оказывающего, как правило, тор
мозное влияние на их деление и увеличение цГМФ, стимулирующего пролиферацию
клеток.
4. Физико-химический атипизм проявляется увеличением содержания в опухолевых
клетках воды, ионов калия и уменьшением в них кальция и магния.
• увеличение содержания воды облегчает диффузию субстратов метаболизма внутрь клеток и его продуктов наружу.
• снижение содержания Са2+ уменьшает межклеточную адгезию, а это в свою очередь облегчает «отшнуровывание» клеток от ткани опухоли и движение их в окружающие нормальные ткани при инвазивном росте.
• увеличение содержания К+ препятствует в определенной мере развитию внутриклеточного ацидоза в связи с усилением гликолиза и накоплением молочной кислоты.
• повышается величина отрицательного заряда поверхности опухолевых клеток, что способствует увеличению их взаимоотталкивания и проникновению по межклеточным щелям в нормальные ткани. Увеличение отрицательного заряда поверхности клеток происходит вследствие накопления на ней анионов нейраминовой кислоты.
• повышается электропроводность и снижается вязкость клеточных коллоидов.
• опухолевые клетки излучают в большом количестве митогенетические лучи Гурвича (ультрафиолетовые лучи с длиной волны 190-325 нм, способные стимулировать деление соседних клеток).
5. Функциональный атипизм проявляется нарушением функций клеток:
• снижение секреции желудочного сока при раке желудка, образования желчи при раке печени и т.д.
• неадекватное, нецелесообразное усиление функций, например повышение синтеза инсулина инсулиномой - опухолью из клеток островков Лангерганса поджелудочной железы вызывает гипогликемическое состояние, а в ряде случаев - гипогликемиче-скую кому.
• «извращение» функций, например синтез опухолевыми клетками при раке молочной железы гормона щитовидной железы кальцитонина; синтез клетками при раке легких некоторых гормонов передней доли гипофиза - АДГ, АКТГ и др.
6. Антигенный атипизм состоит в разнонаправленных изменениях антигенного состава
опухолевых клеток (антигенном упрощении или появлении новых антигенов).
• антигенное упрощение - утрата опухолевыми клетками антигенов, имеющихся в исходных нормальных клетках (например, утрата раковыми гепатоцитами органоспеци-фического печеночного антигена, h-антигена).
• появление новых антигенов, отсутствовавших в нормальных (например, эмбрионального антигена а-фетопротеина в раковых гепатоцитах).
Утрата клетками новообразований органоспецифического антигена и появление в них эмбриональных антигенов (к которым не образуются антитела, так как они воспринимаются иммунной системой как свои) способствуют антигенной «маскировке» опухолевых клеток и «неузнаваемости» их иммунной системой.
7. Морфологический атипизм делят на тканевый и клеточный.
• Тканевый атипизм заключается в нарушении нормального соотношения тканевых структур.
• Клеточный атипизм проявляется полиморфизмом - разной формой и размерами клеток (клеточный полиморфизм) и ядер (ядерный полиморфизм); увеличением ядерно-цитоплазматического отношения; гиперхромией ядер; изменением числа, формы и размеров хромосом (хромосомные аберрации); увеличением количества свободноле-жащих в цитоплазме рибосом, участвующих в синтезе белков, увеличением размеров и числа ядрышек в ядрах, увеличением числа митоза, появлением различных по величине и форме митохондрий.
8. Атипизм «взаимодействия» клеток опухоли с организмом.
1) Опухоль - «ловушка» питательных веществ, таких как глюкоза, азот, витамины —» развитие гипогликемии, анемии.
2) Изменение иммунного надзора (см. ниже).
3) Опухоль - источник биологически активных веществ: ростовые и ангиогенные факторы, эктопические гормоны (АКТГ при раке легкого), гиперпродукция или угнетение синтеза гормонов при опухолях эндокринных желез.
4) Паранеопластический синдром - проявление генерализованного воздействия опухоли на организм. Его формы разнообразны: состояние иммунодепрессии, гиперкоагуляция, сердечно-сосудистая недостаточность, мышечная дистрофия, пониженная толерантность к глюкозе, острая гипогликемия при опухолях больших размеров и др.
Одним из проявлений паранеопластического синдрома является раковая кахексия, которая возникает в периоде, близком к терминальному. Она характеризуется потерей массы тела в основном из-за усиленного распада белков скелетных мышц (частично миокарда), а также истощения жировых депо.
В развитие раковой кахексии вносят вклад ряд явлений, развивающихся в организме опухоленосителя:
• нарушение нервно-эндокринной регуляции обмена веществ;
• усиление образования АТФ за счет гликолиза, что повышает расход субстратов энергообразования;
• ингибирование липопротеинлипазы, катализирующей накопление липидов в организме;
• снижение синтеза РНК, обеспечивающих синтез белков и дифференцировку адипо-цитов;
• образование фактора некроза опухолей, он же - кахектин - цитотоксический полипептидный гормон, известный также как TNF (tumor necrosis factor— фактор некроза опухолей). Он секретируется макрофагами и опосредует, воспалительные реакции. Практически все клетки организма обладают рецепторами к этому гормону, эффекты которого поэтому могут быть весьма многообразными: шоковое состояние, падение артериального давления, расстройства липидного и углеводного обмена, метаболический ацидоз, активация нейтрофилов вплоть до гибели организма, состояния анорексии и истощения организма.
• снижение синтеза каталазы -> накопление избытка продуктов свободно-радикального и перекисного окисления;
• сопутствующие опухоли осложнения: боль, кровотечение, нарушение функций га-строинтестинальной системы; феномен улавливания опухолью субстратов из крови.
Кахексия может наблюдаться не только при злокачественных, но и при некоторых доброкачественных опухолях при их определенной локализации: в желудочно-кишечном тракте (вследствие развития непроходимости или резкого нарушения секреторной, моторной и всасывательной функций); в головном мозге, в области трофических центров (вследствие нарушения нервно-гормональной регуляции обмена веществ и энергии). Биологические особенности, характерные для злокачественных опухолей:
1. Инфильтративный (или инвазивный) рост заключается в проникновении клеток
опухоли в окружающие нормальные ткани, сочетается с деструкцией этих тканей.
Этому способствуют:
• приобретение клетками способности к отделению от опухолевого узла и к активному перемещению.
• образование опухолевыми клетками белковых веществ - «канцероагрессинов», проникающих в окружающие нормальные ткани и стимулирующих хемотаксис и благодаря этому - инвазию в них опухолевых клеток.
• уменьшение сил клеточной адгезии - у опухолевых клеток уменьшается площадь поверхности соприкосновения, уменьшается количество нексусов - контактов, обеспечивающих адгезивность клеточных мембран, меняется состав мембранных гликопро-теидов, что облегчает отделение опухолевых клеток и их последующее движение.
• уменьшение контактного торможения.
2. Ангионеогенез - образование новых сосудов в олухоли, имеет исключительное зна
чение, поскольку без него рост опухоли ограничивается 1-2 мм.
Стимулирует процесс новообразования сосудов белок ангиогенин (кроме того, ФНО, ИЛ8 и др.). Сосуды содержат лишь базальную мембрану и эндотелий, мышечной оболочки нет, поэтому сосуды не могут менять просвет. При отставании васкуляризации в центре опухоли развивается некроз.
Тормозят васкуляризацию ангиостатины (а- и Р-интерфероны, гепариназа). Таким образом, опухоль сама регулирует свой ангионеогенез. Иногда хирургическое удаление опухоли провоцирует ангионеогенез.
3. Метастазирование (от греч. metastasis — перемена места, перемещение, перенос) -
перемещение опухолевых клеток из первичной опухоли в органы и ткани, располо
женные на расстоянии, и образование в них новых, вторичных, опухолевых узлов той
же гистологической структуры (рис. 2.12.1.).
Различают следующие пути метастазирования опухолевых клеток:
• лимфогенный - перенос клеток лимфой по лимфатическим сосудам;
• гематогенный - транспорт их кровью по кровеносным сосудам;
• гематолимфогенный - перенос и лимфогенным и гематогенным путем;
• «полостной» - перенос опухолевых клеток жидкостями в полостях тела, например цереброспинальной;
• имплантационный - прямой переход опухолевых клеток с поверхности опухоли на поверхность органа или ткани, с которыми она контактирует (например, имплантация опухолевых клеток рака верхней тубы на нижнюю).
|
Рис. 2.12.1. Этапы метастазирования.
В развитии лимфогенных, гематогенных и гематолимфогенных матастазов различают три стадии:
1) Стадия инвазии - проникновение опухолевых клеток через стенку сосудов в их просвет.
2) Стадия клеточной эмболии - перенос током лимфы или крови, проникших в просвет сосудов опухолевых клеток, остановка их в просвете микрососудов с последующим образованием на их поверхности нитей фибрина, что ведет к превращению клеточного эмбола в клеточный тромбоэмбол, прикрепляющийся к эндотелию.
3) Стадия проникновения опухолевых клеток из клеточного тромбоэмбола через стенку сосудов в окружающие нормальные ткани, размножение их с образованием новых опухолевых узлов.
4. Рецидивирование. Причинами рецидивов являются;
• неполное удаление опухолевых клеток, чему способствует инфильтративный рост новообразования;
• имплантация опухолевых клеток в окружающую нормальную ткань при травматично выполненной операции с нарушением правил абластики;
• проникновение нуклеиновых кислот (ДНК онкогенов) в клетки окружающих нормальных тканей;
• иммунодепрессия, возникающая в части случаев после операции
V. Опухолевые маркеры. Механизмы изменения иммунного надзора при
опухолях.
Опухолевые маркеры - соединения, обнаруживаемые в биологических жидкостях онкологических больных и синтезируемые либо собственно раковыми клетками, либо клетками нормальных тканей в ответ на инвазию опухоли.
Маркерами опухоли могут быть различные белки (ферменты, гормоны, антигены -внутриклеточные или ассоциированные с поверхностными мембранами) и метаболиты, концентрация которых в среде коррелирует с массой опухоли, с ее пролиферативной активностью и иногда со степенью злокачественности.
Маркёры, продуцируемые опухолью:
1) Онкофеталъные протеины:
• Раково-эмбриональный антиген - продукция повышается при раке толстой кишки, поджелудочной железы, молочной железы, легкого.
• а-фетопротеин - продукция повышается при гепатоцелюлярном раке.
2) Гормоны:
• Аденокортикотропный гормон (эктопический). 3) Другие:
• Иммуноглобулины (белок Бене-Джонса).
• Простатический специфический антиген. Маркёры, ассоциированные с опухолью:
1) Белки острой фазы воспаления: церрулоплазмин, гаптоглобин, аг-глобулины, С-реактивный белок. Повышение продукции связано со стимуляцией ростовыми факторами, секретируемыми опухолями, или вторичным воспалением.
2) Нормальные энзимы в высоких концентрациях: лактатдегидрогеназа (ЛДГ), креа-тинфосфокиназа (КФК).
3) Гормоны:
• Аденокортикотропный гормон.
Противоопухолевый иммунитет.
Макрофаги и NК-клетки, особенно активированные, могут сдерживать рост опухоли (цитостаз) или разрушать её (цитолиз). При интенсивной стимуляции макрофаги выделяют ФHО, который разрушает некоторые опухоли, но вызывает побочные эффекты -потерю массы тела и др. ФНО действует вместе с интерфероном (ИФ). y-ИФ необходим для активации макрофагов и NК-клеток.
NК-клеток (естественные или натуральные киллеры) весьма эффективны в противоопухолевой защите, поскольку распознают чужеродные клетки по отсутствию антигенов главного комплекса гистосовместимости. Однако эта клеточная популяция немногочисленна (менее 1% из всей массы лимфоцитов).
2. Приобретенный (адаптивный) иммунитет.
Антитела эффективнее действуют против свободных клеток (лейкозы, метастази-руюшие опухоли), чем против солидных опухолей. Антитела могут содействовать росту опухоли (эффект усиления), возможно, за счёт формирования комплексов с растворимыми антигенами и блокады опосредованной Т-клетками цитотоксичности. Антительный ответ более эффективен, чем активированные макрофаги, для защиты от химических канцерогенов.
Клеточный иммунитет. Т-хелперы активируют макрофаги и выделяют ФНОb. Некоторые опухолевые клетки утрачивают в процессе формирования многие нормальные антигены, в том числе молекулы ГКГС, и становятся недоступными для Т-киллеров.
Супрессия, Опухоли из В-клеток, инфицированных вирусом Эпштейн-Барра (лим-фома Беркитта), возникают из-за того, что Т-киллеры, подавленные Т-супресеорами, не могут выполнять свои защитные функции.
Механизмы «ускользания» опухоли от иммунного контроля:
• интоксикация иммуннокомпетентных органов;
• слишком интенсивное размножение;
• фибриновая пленка, мешающая распознаванию опухолевых антигенов;
• антигенное упрощение -» иммунокомпетентной системе нечего распознавать;
• антигенный туман - синтез нефиксированных антигенов вокруг опухоли, на которые и «бросаются» специфические иммунокомпетентные клетки и антитела;
• синтез собственных экранирующих антител-колпачков на чуждые антигены;
• активация Т-еупреесоров;
• увеличение продукции глюкокортикоидов, угнетающих иммунитет, в ответ на гипогликемию.