2. Опухолевая трансформация клетки. Онкоген, пути его образования. Протоонкоген. Онкобелки/ Опухолевые антигены
Опухолевая трансформация – процесс превращения нормальных клеток в опухолевые вследствие трансформации нормальной генетической программы в программу формирования опухолевого атипизма.
Морфологический атипизм
Тканевой: соотношение строма/паренхима; соотношение волокнистых структур и мышечных волокон; появление неправильных неравномерных железистых ходов; отсутствие выводных протоков у железистых опухолей.
Клеточный: нарушение соотношения ядро/цитполазма, анаплазия (биологическая, морфологическая, биохимическая) – стойкая дедиффернцировка клеток до эмбриональных; катаплазия – появление недифференцированных клеток, похожих на эмбриональные.
Ультраструктурный: увеличение числа рибосом; появление аномальных митохондрий.
Метаболический атипизм
Атипизм углеводного обмена (анаэробный гликолиз); атипизм белкового обмена (образование онкобелков, изменение соотношения белков крови); атипизм липидного обмена (изменение синтеза эндогенного холестерина, липогенез преобладает над липолизом); физико-химический атипизм (митогенетические лучи Гурвича, увеличение отрицательного заряда на поверхности опухолевой клетки).
Для опухолевого роста характерен феномен «субстратных ловушек». Непрерывно разрастаясь, опухоль может потреблять продукты, необходимые для жизнедеятельности организма: глюкозу – для энергообразования, аминокислоты (азот) – для построения компонентов цитоплазмы, липиды и холестерин – для синтеза клеточных мембран.
Антигенный атипизм
Антигенное упрощение: утрата нормальных антигенов (отщепление их протеазами опухоли);
Появление новых опухолевых антигенов: соматические мутации; реактивация участков генома, которые ранее были заингибированы.
Виды опухолевых антигенов: эмбриональные АГ (для маскировки); вирусные АГ (антигены ВПЧ); АГ опухолей, вызванные канцерогенезом (собственные АГ опухоли); гетероорганные АГ (органоспецифические АГ).
Протоонкогены - специфические гены нормальных клеток, которые осуществляют позитивный контроль процессов пролиферации и мембранного транспорта (ростовые факторы, транскрипционные факторы, Ras, MAP) Под влиянием мутаций протоонкогены претерпевают так называемую активацию, что способствует их превращению в онкогены, экспрессия которых вызывает возникновение и прогрессию опухолей.
Онкоген — ген, продукт которого может стимулировать образование злокачественной опухоли.
Онкобелки – продукты онкогенов.
3. Биохимические показатели клеточного повреждения/ Этиология и патогенез клеточного повреждения
Повреждение клетки — это возникающее под действием повреждающего фактора
(механического, физического, химического, биологического) изменение структуры
клетки, сопровождающееся нарушением ее функции.
Факторы подразделяют на три основные группы:
физического (механические воздействия, колебания температуры, изменения осмотического давления в клетке, воздействие ионизирующей радиации),
химического (вещества экзогенного и эндогенного происхождения: органические кислоты, щелочи, соли тяжелых металлов, продукты нарушенного метаболизма)
биологического характера (вирусы, риккетсии, микробы, паразиты, грибки).
У клетки есть защитные системы:
Антиоксиданты от АФК и ПОЛ (каталаза, глутатионпероксидаза, супероксиддисмутаза, токоферол, соединения связывающие железо - ферритин и др.)
Монооксигеназная система (защита от ксенобиотиков)
Система конъюгации (детоксикация)
Лизосомальная система (переваривание)
Если патологический агент сильнее систем защиты, то клетка повреждается.
Повреждение бывает острое (обратимое и необратимое) и хроническое
Обратимое повреждение клетки (паранекроз) - если при воздействии фактора частично выключаются механизмы защиты.
Стадии процесса
Стадия альтерации
Стадия восстановления
В итоге патологический агент удаляется из клетки и постепенно нормализуется структура и функция.
Необратимое повреждение - если при воздействии патологического фактора механизмы защиты полностью подавлены (тяжелая гипоксия, цитолитическая вирусная инфекция, токсины животного и растительного происхождения, дыхательные яды).
Стадии:
Стадия альтерации
Стадия агонии
Стадия смерти
Стадия элиминации
Потенциирование повреждения происходит за счет активации ПОЛ.
Патологический агент повреждает антиоксидантные системы клетки. Это приводит к значительной активации ПОЛ, и затем выраженное повреждение мембранных структур клетки.
Стадия агонии
Почти полное угнетение окислительно-восстановительных процессов в клетке.
Сильное повышение проницаемости всех мембран клетки.
Тяжелый ацидоз, отек клетки, массивный отек митохондрий, ЭПС.
Разрушение лизосомальными ферментами субстратов цитозоля и ядра.
Стадия смерти
Трансмембранный потенциал равен нулю.
Тотальное разрушение цитоплазматической мембраны, органелл, ядерного вещества.
Стадия элиминации
Фагоцитоз погибшей клетки макрофагами
Биохимические признаки повреждения клетки
При повреждении увеличивается внутриклеточное содержание Na+, H+ (ацидоз цитоплазмы), Ca2+, H2O, АДФ, АМФ и неорганического фосфора, но уменьшается внутриклеточное содержание АТФ. Повышается внеклеточное содержание K+ и содержание в крови внутриклеточных белков, ферментов и пуриновых оснований. Происходит денатурация молекул белков.