
- •Лекция №13 Патофизиология опухолевого роста
- •Гистологические типы опухолей
- •Условия возникновения опухолей (факторы риска)
- •Непосредственные причины опухолей (теории канцерогенеза)
- •Физические канцерогены
- •Химические канцерогены
- •Молекулярные механизмы опухолевого роста
- •Стадии канцерогенеза
- •Биологические особенности, характерные для доброкачественных и злокачественных опухолей
- •Биологические особенности, характерные для злокачественных опухолей
- •Маркёры, продуцируемые опухолью
- •Маркёры, ассоциированные с опухолью
- •Противоопухолевый иммунитет
- •Механизмы «ускользания» опухоли от иммунного контроля
Непосредственные причины опухолей (теории канцерогенеза)
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 назофарингеальный рак);
вирус паппиломы человека (вызывает рак шейки матки);
ретровирус Human-N-leukemia virus, HTLV-1 (вызывает Т-клеточный лимфолейкоз).
ретровирус Human-N-leukemia virus, HTLV-3 (вызывает предположительно саркому Капоши);
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).
Физико-химическая теория Вирхова.
Физические канцерогены
Высокая (реже низкая) температура.
Повторные ожоги могут вызвать так называемый «ожоговый» бытовой рак «кангри» (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), α-излучение (поток положительно заряженных ядер гелия, обладает высокой ионизирующей, но малой проникающей способностью), -излучение (поток электронов со сравнительно высокой проникающей, но низкой ионизирующей способностью), γ-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 α-, -, γ-излучение.
У людей рентгеновские лучи могут быть причиной так называемого профессиовального («рентгеновский» рак кожи и лейкоз у рентгенологов) и ятрогенного рака (опухоли, возникающие после врачебного лечения).
Солнечная и ультрафиолетовая радиация. Длительное воздействие УФ спектра солнечных лучей является основным индуктором меланом на открытых участках кожи (голова, шея, руки).
Химические канцерогены
Органические канцерогены
полициклические 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 диэтилнитрозомочевина; 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.
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.
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 - мезотория, тория-228, торона.
Противоопухолевые лекарства - некоторые лекарства, используемые для лечения опухолей (алкилирующие агенты, типа циклофосфамида, хлорамбуцила, бисульфана 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 увеличение 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 печеночноклеточных 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.
Полиэтиологическая теория объединяет две выше упомянутые теории.
Генотоксическая (современная) теория
Превращение нормальной клетки в опухолевую является результатом стойких изменений в геноме клетки. Т.е. 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.
Стадии опухолевого роста. Общие закономерности развития опухолей.