Актуальність проблеми пухлинного росту.
Пухлини займають ІІ місце серед загальної захворюваності населення. В США щорічно – 400000. Україна – 1,5% від загальної кількості населення. Щорічно пухлини діагностують ще у 150 тис. Смертність – 30%, залежить від локалізації пухлини, від психологічного навантаження, своєчасної діагностики і лікування.
Далеко не всі питання пухлинного росту вирішені (причини, механізми) – надзвичайно висока актуальність цієї проблеми.
Розповсюдженість:
В радянські часи: 155 на 100тис. нас. (чоловіки), 119 на 100тис. нас.(жінки). У чоловіків переважно локалізація – шлунок, бронхи, легені, у жінок – матка, молочна залоза, шлунок.
Франція (2000р.): 331 на 100тис. нас. (чоловіки), 240 на 100тис. нас.(жінки).
Пухлина – це типовий патологічний процес, який характеризується нерегульованим, безмежним розростанням клітин і тканин, не пов’язаним із загальною структурою та функцією ураженого органу.
Класифікація пухлин.
Термінологія: tumor, blastoma, neoplasma, oncos.
Злоякісні – malignus, доброякісні – benignus.
Злоякісні пухлини епітеліальної тканини – рак, cancer, carcinoma.
Злоякісні пухлини сполучної тканини – саркома.
Доброякісні пухлини – міома, фіброма, остеома, аденома і т.п.
І. За походженням.
Пухлини із прогаметних тотіпотентних клітин зиготи і клітин попередників гамет (тератома, кіста яєчника, семінома, гермінома).
Пухлини із ембріональних поліпотентних клітин органних зачатків (ембріоми або бластоми – ретінобластома, гепатобластома, нейробластома і т.п.)
Пухлини із диференційованих клітин.
Доброякісні
епітеліального походження: (аденоми, папіломи).
мезенхімального походження (гемангіома, ліпома, остеобластома)
Злоякісні
епітеліального походження: (карцинома, аденокарцинома).
мезенхімального походження (саркома, ангіокарцинома, лімфома, меланома).
Особливості пухлинного росту.
І. Атипізм розмноження.
1)Безмежний ріст – припиняється лише зі смертю організму (стан імморталізації - безсмертя). Здатність пухлинних клітин безмежно розмножуватись проявляється не тільки в організмі, але й в культурі пухлинної тканини, а також при трансплантації пухлини. В механізмі розвитку безмежного розростання пухлинної клітини мають значення наступні фактори:
-В ядрі кожної нормальної клітини закладений механізм старіння, який обмежує кількість поділу клітини – ліміт Хейфліка. При довготривалому вивченню розмноження клітин в культурі було виявлено, що фібробласти новонародженого після 50-кратного поділу неминучо гинуть. Це повязано з тим, що на кінцях хромосоми кожної клітини є теломер, який складається з частинок, які втрачаються при кожному діленні клітини. У фібробласта таких частинок теломеру приблизно 50. Імморталізація викликається дією ядерного онкобілка-ферменту теломерази, який добудовує загублені частинки теломеру, які втрачаються при кожному діленні, що обумовлює ліміт Хейфліка (50-100).
- Блокада апоптозу.
Апоптоз – це запрограмоване самознищення клітини, що характеризується активацією нелізосомнмх ендогенних ендонуклеаз, які розщеплюють ядерну ДНК на маленькі фрагменти. Морфологічно апоптоз проявляється загибеллю одиничних, хаотично розташованих клітин, що супроводжується формуванням округлих, оточених мембраною тілець (“апоптичні тільця”), які фагоцитуються макрофагами або оточуючими клітинами. Вважають, що за синтез ендогенних ендонуклеаз відповідає ген р53 (13 хромосома). Внаслідок делеції (випадіння) цього гену або інактивації ендогенних ендонуклеаз онкобілками-ферментами, що синтезує пухлина, відбувається блокада апоптозу.
2)Нерегульований ріст – втрачається контроль за ростом і поділом клітини з боку центральних механізмів регуляції, а також з боку самої клітини.
ІІ. Атипізм диференціювання – анаплазія. Втрата диференціювання – відбувається формування в зворотному напрямку до ембріонального стану.
ІІІ. Атипізм метаболічний та енергетичний.
В пухлинній клітині припиняється синтез структурних білків, ферментів, які призначені для виконування специфічної функції.
Підвищується синтез ДНК і білків мітотичного апарату, що обумовлює різке підвищення швидкості поділу пухлинних клітин. Підвищується синтез нуклеїнових амінокислот внаслідок зміни набору ДНК-полімераз: зниження активності ДНК-полімерази-3, яка використовує тільки нативну матрицю ДНК, та збільшення активності ДНК-полімерази-2, яка може використовувати не тільки нативну матрицю ДНК, а й денатуровану.
Змінюється також і метаболізм білків – знижується здатність пухлинних клітин до переамінування та дезамінування амінокислот, збільшується захват амінокислот із крові, внаслідок чого оточуючі нормальні клітини втрачають амінокислоти.
Підвищення синтезу α-фетопротеїну, гормонів, які раніше не синтезувались.
Підвищення синтезу онкобілків.
Зниження цАМФ та підвищення цГМФ.
Знижується тканинне дихання (аеробного окислення) та підвищується анаеробний та аеробний гліколіз, причому навіть в аеробних умовах переважає анаеробний гліколіз (негативний ефект Пастера). Це обумовлено зниженням активності ферментів аеробного гліколізу – гексокінази, фосфофрукткінази та піруваткінази, внаслідок чого підвищується аеробний гліколіз, що веде до накопичення великої кількості молочної кислоти (в пухлинній клітині молочної кислоти в 20 разів більше, ніж в міозитах в стані спокою, і в8 разів більше, ніж в стані активності.). Цим можна пояснити явище базофілії пухлинної клітини – забарвлення синього кольору гематоксиліном. Внаслідок переважання анаеробного та аеробного гліколізу підвищується потреба пухлинної клітини в глюкозі, саме тому пухлинну клітину називають “пасткою” для глюкози.
Зниження синтезу амінокислот, зокрема, аспарагінової кислоти.
“Пастка” захоплення – глюкози, амінокислот, холестерину, -токоферолу; оточуючі тканини втрачають ці фактори
Гіпоглікемія.
Розпад білків.
ІV. Фізико-хімічні властивості: підвищення Н2О, К+, Н+, зниження Са2+, підвищується негативний заряд (нейрамінова кислота).
V. Функціональні властивості:
Зниження функції клітини (пухлина печінки – знижується синтез жовчних кислот та пігментів).
Неадекватне підвищення функції (пухлина мозкової речовини – феохромоцитома – підвищення синтезу адреналіну).
Набуття незвичайної функції (пухлина епітелію бронхів – синтез адренокортикотропного гормону).
VІ. Антигенні властивості.
Втрата власних антигенів – спрощення (зниження органоспецифічності, індивідуальності).
Поява нових пухлинно-ембріональних антигенів – повернення до ембріонального стану. Г.І. Абелєв виявив в клітинах гематоми фетальний білок - α-фетопротеїн. По наявності цього білка можна діагностувати пухлину до початку клінічних проявів. При пухлинах вірусного походження можна виявляти індуковані вірусами антигени.
VІІ. Морфологічні особливості: поліморфізм тканинний (доброякісні пухлини) і клітинний (злоякісні пухлини).