Гены репарации днк

Гены, отвечающие за репарацию повреждённой ДНК, — основной фактор антибластомной защиты, работающий на уровне генома клетки. Значение их велико, поскольку они регулируют восстановление нормальной структуры ДНК, повреждённой при пролиферации клеток или действии канцерогенных агентов. Потеря, мутации или наследственный дефект генов репарации ДНК приводят к накоплению мутаций в геноме и злокачественной трансформации клеток. Подобные ситуации описаны при ряде наследственных заболеваний: неполипозном раке толстой кишки, пигментной ксеродерме, синдроме Блума, анемии Фанкони и атаксии-телеангиэктазии (см. ).

Основные свойства опухолей

Основные свойства опухолей — автономный рост, нарушение митоза и апоптоза, наличие атипизма, способность к прогрессии и метастазированию (см. ).

Автономный рост

Для автономного роста опухоли характерно отсутствие контроля за пролиферацией и дифференцировкой клеток со стороны организма-опухоленосителя. Это не означает, что в организме царит пролиферативный хаос. Клетки опухолей переходят на аутокринный или паракринный механизм регуляции роста.

 Аутокринная стимуляция опухоли. Опухолевая клетка сама синтезирует факторы роста, или онкобелки — аналоги факторов роста, а также их рецепторы, или онкобелки — аналоги рецепторов факторов роста. Например, клетки мелкоклеточного рака лёгкого синтезируют бомбезин и одновременно рецепторы к нему. При этом происходит и паракринная стимуляция, поскольку бомбезин может взаимодействовать с соседними клетками.

 Паракринная стимуляция опухоли. Яркий пример — синтез инсулиноподобного фактора роста II (соматомедина) фибробластами стромы рака лёгкого. При этом соматомедин взаимодействует с рецепторами раковых клеток и стимулирует их пролиферацию. Автономный рост опухоли означает утрату контактного торможения и иммортализации (приобретение бессмертия) опухолевыми клетками, что объясняют переходом клеток на аутокринный и паракринный пути регуляции роста.

Автономность опухоли относительна, поскольку опухолевая ткань постоянно получает от организма с током крови питательные вещества, кислород, гормоны, цитокины. Кроме того, она испытывает влияния иммунной системы и окружающей неопухолевой ткани. Таким образом, автономность опухоли — не полная независимость опухолевых клеток от организма, а приобретение ими способности к самоуправлению.

В злокачественных опухолях автономный рост значительно выражен, и они растут быстро, прорастая прилежащие нормальные ткани. В доброкачественных опухолях автономность выражена крайне слабо, они могут подчиняться регуляторным воздействиям, растут медленно, не прорастая соседние ткани.

Патология митоза и апоптоза

Для опухолевой ткани характерна патология митоза, выявляемая гистологически и цитологически, а также при проточной цитофотометрии. Митотический цикл, как и в нормальных клетках, состоит из пяти фаз (G₀, G₁, S, G₂, M). Длительность митотического цикла в опухолевых клетках, как правило, равна или больше, чем в гомологичных зрелых неопухолевых клетках. Однако фракция делящихся клеток в опухолевой ткани значительно выше (около 20% клеток).

Нарушение регуляции митоза и апоптоза в опухолевых клетках вызывает их дисбаланс. Дисбаланс между пролиферацией и спонтанным апоптозом существует в виде недостаточного и незавершённого апоптоза.

 Недостаточный апоптоз (по отношению к уровню пролиферации). Снижение уровня апоптоза способствует выживанию мутированных клеток и развитию опухолей, что наблюдают при мутациях p53 и в гормонально-зависимых карциномах молочной, предстательной железы, яичника. Недостаточный апоптоз «запрещённых» клонов активированных B-лимфоцитов, синтезирующих аутоантитела, может приводить к развитию аутоиммунных болезней.

 Незавершённый апоптоз при отсутствии фагоцитоза апоптозных телец, обнаруженный при раке лёгкого. Незавершённый характер апоптоза (без последующего фагоцитоза апоптозных телец) — проявление его патологии при опухолевом росте. Предполагают, что незавершённый апоптоз при раке лёгкого с последующим аутолизом апоптозных телец может ещё в большей степени стимулировать рост опухоли.

Таким образом, рост опухолевой ткани связан в основном с увеличением числа делящихся клеток, дисбалансом между митозом и апоптозом, незавершённым характером апоптоза.