1. Введение.
2. Причины и механизмы развития основных видов нарушения тканевого роста (гипотрофия, атрофия,дегенерация,гипертрофия, гиперплазия, регенерация).
3. Определение понятий "опухолевый рост" и "опухоль".
4. Биологические особенности опухолевого роста, виды атипизма и их особенности.
5. Этиологии опухолей: физические, химические канцерогены,онкогенные вирусы, виды и хорактеристика.
6. Патогенез опухолей.Особенности отдельных видов канцерогенеза.
7. Стадии канцерогенеза и их механизмы.
8. Злокачественные и доброкачественные опухоли; предраковые состояния.
9. Иммунитет и неиммунные факторы противоопухолевой резистентности.
10. Метастазирование, опухолевая кахексия, особенности патогенеза.
11. Общие принципы профилактики и терапии опухолевого роста.
.
Злокачественные новообразования относятся к численно возрастающим видам патологии. Наиболее распространены поражения эпителиальных тканей - кожа, полость рта и гортани,пищеварительного тракта, половых и эндо-кринных желез, системы дыхания и мочевой системы (собственно рак); затем опухоли соединительной ткани, нервной системы, меланомы и эмбрио-
нальные злокачественные заболевания.
В настоящее время выявлено около 150 видов раковых заболеваний. Наи-более распространен рак желудка. Если говорить роли половой принадлеж-ности, то у мужчин на первом месте рак легкого, у женщин - рак молочной железы.
Сейчас в онкологии не отмечаются значительные открытия, которые бы пределили новые подходы в диагностике и лечении. Хирургия в онкологии, повидимому, уже достигла "потолка эффективности". В связи с этим основной упор нужно делать на профилактику и, прежде всего, на оздоровление окужа-ющей среды, поскольку уже убедительно доказано, что воздействие радио-активности, загрязнение окружающей среды промышленными отходами, выхлопными газами транспортных средств в немалой степени повинно в повышении заболеваемости.
Координация размножения клеток организма осуществляется нервной, гуморальной и тканевой системами регуляции. Их влияние реализуется через генную регуляцию деления клеток синтез нуклеиновых кислот, белков и т.д
Наиболее частыми вариантами нарушения тканевого роста является изме-нение либо центральных механизмов регуляции,либо внутриклеточного комплекса.
КЛАССИФИКАЦИЯ НАРУШЕНИЙ ТКАНЕВОГО РОСТА (по Адо А.Д.).
ГИПЕРБИОТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ: гипертрофия, гиперплазия,
регенерация и опухоль.
ГИПОБИОТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ: атрофия, дистрофия, дегенерация.
Если изменение массы органа связана с размножением его клеток, причем за счет изменения массы каждой клетки, но без изменения их количества, то уве-личение массы органа по этому типу называют ГИПЕРТРОФИЕЙ, а уменьшение - АТРОФИЕЙ. ГИПЕРЛАЗИЯ больше свойственна митотическим тканям, которые в физиологических условиях испытывают постоянную убыль – костный мозг, эпителий, а также ткани, сохранившие способность к размно-жению - соединительная.
Истинная гипертрофия и гиперплазия выражается пропорциональным увели-чением паренхимы и других тканей органа. При этом функциональная актив-ность возрастает. Ложная гипертрофия (гиперлазия) связана с преимуществе-нным разрастанием стромальных элементов, при этом количество паренхи-матозных клеток может уменьшаться со снижением функций. Гипертрофию
подразделяют также на физиологическую (рабочую и заместительную или викарную) и патологическую.
РЕГЕНЕРАЦИОННАЯ ГИПЕРТРОФИЯ (гиперплазия) развивается при увеличении клеток оставшейся части органа после его повреждения.
Корреляционная гипертрофия (гиперлазия) отмечается в системе органов, связанных регуляторными взаимосвязями (например гиперплазия и гипертрофия коры надпочечников при избыточной продукции АКТГ).
Все перечисленные виды гипертрофии и гиперплазии имеют
приспособительное, компенсаторное значение, правда, с возможным исходом в ряде случаев в декомпенсацию (гипертрофия миокарда).
Иногда отмечается гипрбиотический рост тканей без видимой функцио-нальной необходимости (гигантизм, акромегалия в связи с гиперпродукцией СТГ), не имеют компенсаторного значения и некоторые виды врожденных гипертрофий, связанных с нарушениями эмбрионального развития (ихтиоз).
ВАКАТНАЯ ГИПЕРТРОФИЯ (гиперплазия) развивается при уменьшении механического давления на ткани (ткани сустава при выпускании избытка синовиальной жидкости).
Регенерация (возрождение) - восстановление утраченных тканей и органов может быть физиологической и патологической. Если физиологическая –про-цесс постоянного восстановления эпителия и других клеток организма, то патологическая регенерация связана с восстановлением тканей после их пов-
реждения. Лучше регенерируют соединительная и эпителиальная ткани, слабее мышечная. В нервной ткани высокая регенерационная способность отмечается у нейроглии.
В регенерирующей ткани образуются вещества, стимулирующие размно-жение клеток - продукты повреждения, протеазы,полипептиды. Выявленно и стимулирующее действие продуктов распада лейкоцитов (трефоны). Показано также важное значение в регенерации нервной трофики, физиологического соотношения гормонов на ряду с влиянием температурного фактора, адекват-
ного обеспечения аминокислотами, витаминами.
АТРОФИЯ - процесс уменьшения объема клеток, по механизму развития подразделяется на атрофию от бездействия,вследствии денервации (нейро-генная) и атрофию вследствие длительного сдавления органа или тканей.
ОПУХОЛЕВЫЙ РОСТ - местный, автономный, нерегулируемый тканевой рост. В отличае от физиологического ничем не ограничен, не регулируется соответствующими механизмами пораженного организма, имеет проце-ссуальный характер, т.е. развивается во времени. Злокачественно перерожде-нные клетки удерживают свои свойства и передают их последующим гене-рациям.
ОПУХОЛЬ - это патологический процесс, характеризующийся безудержным размножением клеточных элементов без явлений их созревания.
ОПУХОЛЬ - типический патологический процесс представляющий собой нерегулируемое, беспредельное разрастание ткани,не связанное с общей структурой пораженного органа и его функциями.
Совокупность признаков, отличающих опухолевую ткань от нормальной и составляющих биологические особенности опухолевого роста, носит название атипизма. Для злокачественных опухолей характерен и КЛЕТОЧНЫЙ и ТКАНЕВОЙ АТИПИЗМ.
Отмечаются следующие проявления:
1) наличие взаимосвязи мембран различных органелл;
2) "монотонность" липидной структуры мембран;
3) снижение эффекта контактного торможения;
4) повышение проницаемости мембран.
_Метаболический атипизм . выражается преобладанием в опухолевых клетках анаэробного расщепления углеводов.
_Иммунологический атипизм . - появление в опухолях белков,имеющих антигенное значение для организма - хозяина.
Канцерогенез (онкогенез) - состояние, связанное с нарушением регуляторных факторов и, как следствие, с безудержным опухолевым ростом. В число наиболее важных факторов онкогенеза включают:
1) химические канцерогены (приблизительно 90% рака);
2) физические;
3) онкогенные вирусы.
_К химическим канцерогенам . относятся бензпирен и димитилбензантра-цен, нитрозамины; многие инсектициды и гербициды, полициклические ароматические углеводороды; лекарственные препараты: цитостатики, йодконтрастные соединения, искусственные гормональные препараты и многие другие.
Некоторые химические соединения - проканцерогены в организме превра-щаются в активные формы, например, эпоксиды.
Все канцерогены электроактивны и способны реагировать с нуклеофиль-ными группами молекул ДНК и белков. Образовавшиеся комплексы вызывают злокачественное перерождение клеток. Считается, что под влиянием канцеро-генов происходит модификация генома клеток с развитием альтерации первичной последовательности оснований. Тем самым, мутация, по-видимому предшествует канцерогенезу. От момента трансформации нармальной клетки в опухолевую до первых клинических проявлений проходит латентный период, имеющий широкий интервал и крайне сложно выявляемый. Процесс транс-формации длительный и, видимо, трансформация клеток связана не с однократ-ным, а скорее с многократными воздействиями канцерогенов.
В опухоли выделяют клетки делящиеся, временно неделящиеся, пережи-вающие и нежизнеспособные. Наибольшую опасность представляет временно неделящиеся клетки. Именно они - частые источники рецидива опухоли. Клеточные циклы ,и если клетки находятся на разных этапах деления, то воз-
действие на них с помощью противоопухолевых препаратов бывает малоэффективено.
ФИЗИЧЕСКИЙ КАНЦЕРОГЕНЕЗ связан со следующими факторами:
высокая температура, механическое трение, УФО и космическое излучение и, конечно, радиоактивные изотопы с длинным периодом полураспада и нейтронной излучение.
Под действием излучения от молекул, из которых построенны различные компоненты клеток, отделяются электроны, которые перемещаясь с большей скоростью, превращаются в источники излучения второго и третьего порядка. Облучение в водных растворах тканей приводит к образованию свободных радикалов, вступающих в связь с НК и белками. Молекулярные механизмы опухолевого роста, как предполагается, связаны с первичной соматической мутацией. Возникновение трансформации предусматривает большое количество результативных воздействий, направленных на одни и те же клетки.
Способность вирусов индуцировать опухоли определяется их особеннос-тями. Так, возникновение лейкозов связана с РНК-содержащими вирусами, а другие опухоли вызываются ДНК-содержащими. Выявить вирус очень сложно даже с помощью электронного микроскопа, поскольку он размножа-ет-ся только в живых тканях, полученных от представителей того же вида.
Единственная опухоль с установленной вирусной природой - лимфомах Баркита. Установленно, что вирус Энштейн-Барра (семейство вирусов герпеса) поражает недифференцированные В-лимфоциты.
В каждой нормальной клетке существуют особые гены - ОНКОГЕНЫ, способные превратиться в опухолевую. Открыты и продукты деятельности ряда онкогенов - ОНКОБЕЛКИ - ферменты,осуществляющие фосфорилирование аминокислот различных клеточных геномов. Известно более 20 онкогенов, и около 12 из них в вирусах не находят, но привязываются к различным хромосо-мам человека.
Из ферментов онковирусов важнейшим является РНК-зависимая-ДНК-полимераза (обратная транскриптаза, ревертаза), которая способна синте-зировать молекулу ДНК, комплиментарную вирусной РНК. При вирусном канцерогенезе предполагается интеграция ДНК из генома с молекулами ДНК клетки-хозяина. Интегрированная часть вирусной генетической информации, переносимая от одной генерации клетки-хозяина на другие (по вертикали) и называется "эндогеннным вирусом". "Экзогенным вирусом" называют частицы, которые распространяются по горизонтали, т.е. из одной клетки к другой той же генерации, или от одного организма к другому. Huebner, Todaro (1969), а за тем и Temin (1974) сформулировали вирусную теорию онкогенеза. Суть этой теории состоит в следующем: онкоген, который кодирует размноже-ние вируса, в нормальных клетках находится в репрессированном состоянии. В появлении онкогенов важную роль играют РНК-содержащие вирусы С-типа (с полимеразой),которые обычно неактивные. При активации они встраи-ваются в геном клетки-хозяина и синтезируют ДНК, включающую безудерж-ную пролиферацию клеток.
В общем патогенезе опухолевого роста выделяют несколько этапов:
1. Трансформация нормальной клетки в опухолевую - _явление инициации Предполагается, что трансформация может происходить двумя путями: _мутационным и эпигеномным Мутационный (например, химический) анцерогенез связан с генными мутациями, следствием которых бедет растормаживание генов-инициаторов клеточного деления. Эпигеномный путь изменения эспрессии генов, когда в отсутствие мутации создается устойчеве
нарушение нормальной регуляции генома, привродящее к беспредельному росту.
2. _Промоция (активация) . связана с размножением опухолевых клеток. Большинство канцерогенов являются полными, т.е. способны вызывать и трансформацию и активацию.
3. _Опухолеая прогрессия . - при этом отмечаюся стойкие качественные изменения свойств опухоли в сторону малигнизации по мере роста опухоли.
ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫЕ И ДОБРОКАЧЕСТВЕННЫЕ ОПУХОЛИ.
Основные атличия:
1) для злоачественных опухолей характерен и клеточный и таневой атипизм, для доброкачественных только тканевой.
2) извращение обмена веществ имеется только у злокачественных опухолей.
3) злокачественные опухоли не имеют капсулы, доброкачественные, как правило, ее имеют.
4) злокачественные опухоли обладают как правило ин фильтрирующим ростом, они прорастают в окружающие ткани. У доброкачественных - рост оттесняющий, раздвигающий.
5) метастазирование свойственно злокачественным опухолям.
6) кахексии отмечаются, как правило, при злокачественных опухолях.
_Предрак . - патолгическое 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 ксеродерма и дерматоз Боуэна; и факультативные формы - необязательного перехода.
Часто предраки сочетаются с длительно текущей воспалительной пролифе-рацией, причем сопровождающаяся атрофией и дистрофией. В части случаев предрак связан с длительным существованием в организме очагов разрастания клеток, явлений клеточного и тканевого атипизма.
Принципиальной особенностью злокачественных опухолей является их способность к метастазированию, т.е. к отрыву от опухолевой ткани отдельных клеток, переносу их в другие органы с последующим развитием на этом месте аналогичного новообразования. Признаются следующие пути метастазиро-вания:гематогенный, лимфогенный и тканевой - по межтканевым пространс-твам или от одной из соприкасающихся тканей к другой.
Наиболее часто имеет место лимфогенный путь, причем в регионарных лимфоузлах метастазы появляются очень рано.
Процесс метастазирования в определенной степени связан с механическими факторами, поскольку сосудистые стенки состоят из опухолевых клеток, слабость сцепления между опухолевыми клетками, наличие рыхлой стромы у опухолей. Однако, в большей степени, метастазирование - активный процесс. Это доказывается наличием латентного периода, избирательностью
локализации.
Источником метастаза может стать небольшое число опухолевых клеток, способный избежать иммунный контроль. Это, повидимому, связано с близкими антигенными характеристиками антигенов опухоли и нормальных клеток в органах, где развиваются метастазы.
Важной особенностью злокачественной опухоли является развитие крайнего истощения больного. Поскольку, чаще всего кахексию вызывают опухоли эпителиальных тканей, и ее называют раковой кахексией. Исхудание отмечается при многих опухолях, но раковая кахексия - это та степень истощения, от которой больной погибает.
В патогенезе кахексии имеют значение нарушения деятельности пищева-рительных желез, процессов всасывания, наличие интенсивных болей, сопровождающихся снижением аппетита,отвращению к ряду пищевых продуктов, например, к мясным.
Основные механизмы развития кахексии следующие: быстроростущая опухоль и "перехватывае" у тканей предшественнкиков пиримединовых нуклеотидов, вовлекая их в образование собственных нуклеиновых кислот; опухоли, ткакже, можно назвать"ловушками" аминокислот, в том числе, незаменимых, что ведет к снижению белкового синтеза в других тканях. Опухоли конкурируют с неизмененными тканями за ряд ветаминов, глюкозу и
другие субстраты, поглощая их намного интенсивнее.
_ИММУННЫЕ И НЕИММУННЫЕ
ФАКТОРЫ ПРОТИВООПУХОЛЕВОЙ РЕЗИСТЕНТНОСТИ.
В физиолоигческих условиях лимфоциты и макрофаги способны идентифицировать и уничтожать трансформированные клетки с помощью клеточных и иммунологических реакций. Это называется иммунным надзором за клетками организма. Однако, опухолевые клетки часто способны избегать этот контроль.
Механизмы мало изучены, однако, придают значение особым войствам опухолевых антегенов - высокая подвижность и способность освобождаться в окружающую среду с уменьшением их содержания на поверхности клеток, возможность угнетения синтеза антигенов в присутствии антител.
Трансформированик клетки имеет ряд особенностей, позволяющих формировать солидную опухоль: способны активно рости и при низкой концентрации сыворотки крови (в культуре тканей); легко транспортируют жизненноважные соединения из среды в клетки и переживают условия, при которых нормальные погибают.
Солидная опухоль массой в несколько граммов ежедневно выделяет в среду (кровь, лимфа) до нескольких миллионов опухолевых клеток: до 99% этих клеток разрушается в лимоузлах или в капиллярах легких. Таким образом, источником метастазом может стать незначительное число опухолевых клеток, способных избежать иммунный контроль. Эта характеристика связана, возможно, с близкими особенностями антигенов опухолевых клеток и нормальных.
В эксперименте получена блокада метастазирования при стимуляции иммунной системы посредством введения БУЖ, препаратов тимической природы. Предполагается, что имеет значение неспецифическая активация иммунной системы или происходит специфическая ее реакция на некоторые поверхностные антигены микроорганизмов, видимо, структурно подобных антигенам опухолевых клеток.
Иммунологический статус у людей различен. Определено, что стимули-рованный пороговый, стимулированный с дефицитом ферментов и супрессив-ный типф иммунного статуса могут рассматриваться как возможные факторы о онкологического риска. В частности, снижение иммунной защиты под влиянием различных факторов, например, курения и алкоголя уже само по себе вызывает риск многих заболеваний, в том числе и раковых.
Известно, в частности, что риск развития злокачественных опухоле повышается у лиц, которым трансплантированы органы. Эти лица ежедневно принимают иммуностатики, чтобы предотвратить отторжение. Подобно, носителям СПИДа нередко становятся жертвами злокачественных опухолей.
У лиц с врожденным иммунодефицитом в сотни раз выше.
По данным эпидемиологов и экспериментаторов из общего числа факторов, вызывающих опухоли нарушение питания составляет 35%, курение - до 30%, имнфекции и хронические паразитарные заболевания - до 10%, производстве-нные факторы - до4%, географические - 3%, алкоголь - 3%.
Как уже отмечалось, рак - неоднородное заболевание, а,скорее, собиратель-ное понятие, объединяющее около 130 видов опухолей. В связи с этим, и в случаях выздоровления не следует делать обобщений, а рассматривать лишь отдельные виды опухолей.
Хирургические методы лечения злокачественных опухоле применяются уже многие годы, однако полное выздоровление встречается как исключение.
То есть, можно говорить о комбинированном применении хирургических, радиоизотопных, медикаментозных и других методов лечения.
Учение об антиканцерогенах - новое направление биохимической профи-лактики: селен, витаминов А,Е,С.
По данным НИИ биофизики слабые электромагнитные излучения, линии элктропередачи ослабляют связи между атомами и белками, участвующими в метаболизме - возможный путь злокачественной трансформации клеток.