Химический канцерогенез

В химическом канцерогенезе выделяют три стадии: инициацию, промоцию, опухолевую прогрессию.

Сущность инициации состоит в том, что под влиянием химического канцерогена происходит трансформация клетки, то есть она превращается из нормальной в опухолевую. Ежедневно в организме порядка миллиона клеток превращаются в мутировавшие формы, которые поглощаются клетками иммунокомпетентной системы – фагоцитами.

Во время промоции трансформированная клетка получает стимул к размножению и начинает расти. Вещества, стимулирующие размножение трансформированных клеток, называются промоторы. Между инициацией и промоцией может пройти много времени, иногда годы. Большинство изученных химических канцерогенов являются полными, то есть они запускают и инициацию и являются промоторами.

Опухолевая прогрессия – качественные изменения свойств опухоли в процессе ее развития. Как правило, со временем опухоль приобретает все более и более злокачественные свойства. Явления опухолевой прогрессии объясняет тем, что между опухолевыми клетками идет постоянная борьба за выживание в неблагоприятных условиях существования, поэтому развивается естественный отбор опухолевых клеток. Выживают только те опухолевые клетки, которые наиболее просто устроены, утратили свои специализированные функции и сохранили только свойства беспредельного деления. Таким образом идет дальнейшее озлокачествление опухоли (малигнизация). Малигнизация – это главное направление опухолевой прогрессии.

Физические факторы и возникновение злокачественного опухолевого роста

К физическим факторам относятся:

1. Ионизирующая радиация

2. УФ-излучение

3. Механическое воздействие

4. Высокая температура

Физические факторы приводят к развитию канцерогена путем конформации молекул, в первую очередь белков и молекул воды. При этом образуются чрезвычайно активные радикалы, которые приводят к воздействию на геном клетки по типу химического канцерогенеза. Под воздействием ионизирующей радиацией из двух ионов ОН^- формируется перекись водорода Н₂О₂ – сильнейший канцероген. Помимо этого образуются активные соединения – озон О₃, атомарный водород и т.д.

Действие биологических факторов и их роль в возникновении опухолей

Имеется целый ряд вирусов, которые, попадая в организм, приводят к возникновению опухолей.

Среди ДНК-содержащих вирусов наибольшей онкогенной активностью обладают вирусы, относящиеся к семейству Papovaviridae. Основные 2 рода этого семейства: Papillomavirus, Polyomavirus.

Среди РНК-содержащий вирусов Retroviridae (рода Retro B, Retro C, Retro D, Т-клеточного лейкоза человека, лейкоза КРС и т.д.). Вызывают гемобластозы, иммунодефициты.

Вирусный онкогенез

Включает семь стадий:

1. Рецепция вируса: происходит взаимодействие вирусной частицы с рецепторами плазматической мембраны клетки.

2. Интернацилизация: раздевание и проникновение вируса в клетку

3. Интеграция: объединение вирусного генома с генома клетки. Это центральный и обязательный этап вирусного онкогенеза. В случае ДНК-содержащих вирусов происходит встраивание вирусной ДНК в ДНК клетки. В случае РНК-содержащих вирусов встраивается ДНК-провирус, которая образуется под влиянием фермента.

4. Персистенция: постоянное пребывание вируса в геноме клетки. При этом вирус размножается вместе с клеткой. Такое течение вирусной инфекции называется абортивным. Абортивное течение является обязательным для превращение клетки в опухолевую.

5. Трансоформация:

6. Промоция: размножение мутировавших клеток

7. Опухолевая прогрессия

Большое значение в осуществлении вирусного онкогенеза играют вирусные онкогены. Вирусные онкогены – это гены вируса, с функционированием которых связано превращение нормальных клеток в опухолевые. Продукты вирусных онкогенов – онкобелки – нарушают регуляцию процессов клеточного деления и вызывают трансформацию клетки. В каждой клетки организма имеются гены, которые очень похожи по строению на вирусные онкогены. Это клеточные протоонкогены – собственные гены клеток, которые несут информацию о структуре белков, принимающих участие в регуляции клеточного деления. Протоонкогены есть во всех клетках, но в одних клетках они всю жизнь репрессированы, то есть молчат, а в других клетках они работают только в период эмбриогенеза. Под действием канцерогенов, иных факторов протоонкогены активируются и превращаются в клеточные онкогены – это протоонкогены, которые приобрели способность трансформировать клетку, то есть превращать ее в опухолевую. Превращение протоонкогенов в онкогены возможно с помощью следующих механизмов:

1. Мутации в генах-репрессорах (под влиянием генов-репрессоров в норме протоонкогены находятся в спящем состоянии).

2. Мутации непосредственно в протоонкогене, когда он превращается в активную форму

3. Качественные изменения протоонкогена под воздействием биологически активных веществ – радикалов.

Клеточные онкогены кодируют синтез онкобелков. Онкобелки представляют из себя вещества, которые являются факторами роста или рецепторами к факторам роста. Таким образом, опухолевая клетка самоподдерживает себя, что приводит к явлению иммортализации (бессмертию).