Что такое рак и как он развивается

Что такое рак и как он развивается

Что такое рак и как он развивается

Тела, органы и клетки

Человеческое тело это сложный и удивительный живой механизм. Как и любой механизм, наше тело состоит из более мелких частей, которые работают вместе. Различные задачи, которые выполняются каждый день, такие как дыхание, прием и переваривания пищи и циркуляция крови по телу выполняют различные органы.

Примерами органов являются легкие, желудок сердце и мозг. Все органы, в том числе кожа и мышцы состоят из более мелких деталей, клеток.

Наши легкие хороший пример того как множество частей слаженно работают, чтобы вместе выполнить определенную функцию. Клетки наших легких работают вместе, позволяя нам потреблять кислород из воздуха и избавляться от отходов, например, углекислого газа.

Легкие состоят из многих миллионов клеток, которые работают вместе, чтобы справиться с этой задачей.

Рак — это результат длительного процесса, который начинается когда одна из клеток органа или ткани повреждается или меняется, из-за чего она становится неподконтрольна процессам, позволяющим клеткам гармонично работать вместе. Группа непокорных клеток может привести к проблемам, которые может вызвать бракованная деталь в любом механизме.
Клеточное деление

Клеточное деление

Нормальная клетка начинает деление только когда получает химический сигнал — эти сигналы закодированы в ядре, а клетки воспроизводят свою генетическую информацию и делятся на две идентичные дочерние клетки во время процесса, который называется митозом. Раковые клетки игнорирует это правило и делится даже тогда, когда нужного сигнала не поступает.
Контроль клеточного деления в нормальной и раковой клетке

Контроль клеточного деления в нормальной и раковой клетке

В дополнение к сигналам начала деления, которые получают нормальные клетки, они также получают сигналы о прекращении деления, что предотвращает через мерное производство клеток.

Фактически процесс деления клеток является высокоорганизованным процессом. Это важный вопрос в случае рака, потому что раковые клетки не подчиняются нормальным сигналам связанным с делением. Это может привести к образованию группы клеток, которая растет и превращается в опухоль.

От нормальных клеток раковые отличаются способностью к делению в течение неограниченного времени.
Клеточные органеллы: ядро

Клеточные органеллы: ядро

Важно понимать и то, что независимо от того какую функцию выполняют клетки в нашем теле, они обладают одинаковой обобщенной структурой.

Клетки, из которых состоят наши легкие, сердце и мозг, в целом устроены одинаково. Даже несмотря на то, что они выполняют абсолютно разные функции, так же как органы которые они составляют, состоят из более мелких частей, также и сами клетки состоят из меньших частей, которые помогают им выполнять свою функцию — они называются органеллами.

Важную роль в развитии рака играет такая органелла как ядро. Ядро можно назвать мозгом, оно содержит информацию, которая открывает доступ к проекту каждого из нас, так же как руководство содержит инструкцию по сборке кресла. Точнее эту информацию содержат хромосомы, которые находятся в ядре.
От хромосомы к ДНК

От хромосомы к ДНК

Отдельные участки хромосомы, называемые генами, содержит эту информацию. На химическом уровне они состоят из дезоксирибонуклеиновой кислоты или ДНК. Все наши клетки содержат одинаковый набор информации, разница между ними только в том, как используются эта информация.

Например, клетки легких используют части нашего чертежа отличные от тех, что используются клетками желудка.

В случае рака изменение в ДНК не позволяет некоторым генам выполнять свою работу, что приводит к проблемам в организме. Если кратко, то предполагается, что любой вид рака — это следствие изменений ДНК, которое затрагивает важные гены и меняет поведение пораженных клеток.
Генная мутация

Генная мутация

Изменения в последовательности нуклеотидов — это все равно, что изменение порядка букв в слове. Такие изменения в гене и называется мутациями.

Как же происходит все эти изменения?

Существуют различные причины мутаций. К ним относятся химикаты, которые мы глотаем или выдыхаемом. Их можно найти в жевательном табаке и сигаретном дыме, также влияет солнечное излучение или искусственные его источники, такие, как солярий. Иногда мутации происходят без всякой внешней причины, они просто случаются.
Онкогены и антиоксиданты

Онкогены и антиоксиданты

Определенные гены производят вещества, которые заставляют клетки начать размножение аналогично топливной системе автомобиля.

Гены, которые заставляют клетки делиться называется протоонкогенами, изменения в этих генах и ведут к образованию онкогенов. Результатом могут стать клетки, которые делятся без участия соответствующих сигналов. Все равно, что запавшие педаль газа, которая заставляет машину двигаться, даже когда никто на нее не жмет.

Существует гены, которые продуцируют вещества являющеюся клеточным тормозом, группу таких генов называют антионкогенами.

У людей есть по две копии каждого гена унаследованного от каждого из родителей, если одна из копий антионкогена повреждена, то второй обычно достаточно, чтобы остановить аномальное поведение клеток. Это все равно что потерять передние или задние тормоза. Машина может быть повреждена, но все равно сможет остановиться, но если же второй комплект тормозов поврежден, машина уже не сможет остановиться. Точно так же клетки не смогут прекратить деление, если обе копии антионкогена будут повреждены.
Ангиогенез и метастазирование

Ангиогенез и метастазирование

Процесс, при котором опухоли заставляют тело обеспечивать себя питательными веществами —  называется ангиогенезом.

Словно голодное растение в магазинчике ужасов опухоли посылают сигналы, которые, по сути, говорят — «корми меня». Сообщения от опухоли заставляют ближайшие кровеносные сосуды отращивать новые участки для доставки пищи и кислорода.

Важно, что кровеносные сосуды также является каналом для путешествий раковых клеток к соседним и удаленным участкам тела.

Распространение опухоли к удаленным участкам тела имеет важное значение в развитии рака. Около 90% случаев смерти от рака были с опухолями распространившимися по всему телу.

Движение раковых клеток по организму называется метастазированием. Метастазирование — это сложный процесс, в ходе которого клетки отделяются от первичных опухолей и двигаются по телу, чтобы образовать опухоли в новом месте. Для раковой клетки это опасный и часто безуспешный процесс. Путешествие по телу полно опасностей, которые приводят к смерти большинства даже сильных раковых клеток. Чтобы начать этот процесс, клетки должны отделиться от опухоли и попасть в ближайшие кровеносные сосуды. Для этого клетки ползут по поверхности других клеток и по поверхности фиброзных образований, которые их окружают.

Таким образом, пробивая себе путь к сосуду. И вот клетки уже в кровотоке. Оказавшись внутри сосуда, раковые клетки могут потерпеть поражение по разным причинам.

Некоторые погибают просто потому что не способны выжить циркулируя в кровотоке. Другие могут повредиться и погибнуть во время прохождения особо узких участков или от удара о стенку кровеносного сосуда. Другие же раковые клетки могут быть опознаны и уничтожены клетками иммунной системы.

Как и где заканчивается миграция клеток определяется по-разному для каждого вида рака. Как только клетки перестают двигаться, начинается процесс образования новой опухоли после выхода из сосуда, где начинается размножения в новом месте. Так происходит не всегда, ведь клетки, которым удалось зайти так далеко все еще могут погибнуть или просто не смогут начать деление. Если же новая среда подходит прибывшая клетка начнет расти и разовьется в новую опухоль.
Апоптоз

Апоптоз

Один из путей предупреждения возникновения рака — это уничтожение поврежденных клеток. Мутировавшая или поврежденная клетка сначала пытается исправить повреждения и если это не удается, она совершает «клеточное самоубийство». Контролирующий процесс, называемый апоптозом, ведет к разрушению основных частей клетки и ее смерти. Раковые клетки теряют эту важнейшую способность и продолжают делиться, это может привести к накоплению клеток, которые становятся все более аномальными.
Устойчивость к лекарственным препаратам

Устойчивость к лекарственным препаратам

В связи с высокой скоростью накопления мутаций клетками рака, опухоль начавшиеся с одной единственной аномальные клетки в итоге становится скоплением множества слегка различных аномальных клеток. Все они раковые клетки и идентичны друг другу, но они могут иметь разную чувствительность к различным лекарствам и способам лечения.

Когда скопление этих смешанных клеток окажется под воздействием препарата, большинство из них, вероятно, погибнет. Однако клетки устойчивые к лечению могут размножиться и образовать новую форму опухоли.

Важно, что новая опухоли уже вряд ли окажется восприимчивой к прежнему лечению, мутации клеток сделает их неуязвимыми для этого лекарства.

Метки: ,

Комментарии закрыты.