Καρκινικά κύτταρα: τι είναι, ιδιότητες, χαρακτηριστικά

Σήμερα, πολλοί άνθρωποι αναρωτιούνται τι είναι τα καρκινικά κύτταρα, ποιος είναι ο ρόλος τους, αν είναι επικίνδυνα ή ωφέλιμα ή μήπως αποσκοπούν αποκλειστικά στην καταστροφή του μακροοργανισμού; Ας εξετάσουμε αυτό το ζήτημα.

Μετασχηματισμένα κύτταρα που σχηματίζουν κακοήθη όγκο. Τα κύτταρα υφίστανται πολυάριθμες αλλαγές. Αυτές οι αλλαγές είναι αισθητές σε μορφολογικό, χημικό και βιοχημικό επίπεδο. Ορισμένες είναι ορατές ακόμη και με γυμνό μάτι. Η ανίχνευση άλλων απαιτεί ειδικό εξοπλισμό. Όλα εξαρτώνται από τον τύπο και την τοποθεσία.

Ένα ξεχωριστό χαρακτηριστικό είναι η ικανότητα να αυξάνει τη βιομάζα του επ' αόριστον, η οποία προκαλείται από παραβίαση της απόπτωσης (παρέχει προγραμματισμένο θάνατο). Αυτή η ανάπτυξη τελειώνει μόνο με τον θάνατο ενός ατόμου.

Η διαφορά μεταξύ ενός καρκινικού κυττάρου και ενός φυσιολογικού κυττάρου

Υπάρχει ένα σύστημα κυτταρικής απόπτωσης, το οποίο είναι ένας προγραμματισμένος θάνατος ενός κυτταρικού συνδέσμου. Συνήθως, ένα κύτταρο που έχει ολοκληρώσει τον κύκλο ζωής του πεθαίνει. Στη θέση του, με την πάροδο του χρόνου αναπτύσσεται ένας νέος υποπληθυσμός του κυτταρικού κύκλου. Αλλά κατά τη διάρκεια του μετασχηματισμού του καρκίνου, ένας τέτοιος φυσικός μηχανισμός διαταράσσεται, με αποτέλεσμα αυτό το κύτταρο να μην πεθαίνει, αλλά να συνεχίζει να αναπτύσσεται και να λειτουργεί στο σώμα.

Αυτός ο εσωτερικός μηχανισμός αποτελεί το βασικό θεμέλιο του σχηματισμού όγκου, ο οποίος έχει την τάση για ανεξέλεγκτη και απεριόριστη ανάπτυξη. Δηλαδή, στην ουσία, αυτό το είδος κυτταρικής δομής είναι ένα κύτταρο που είναι ανίκανο για θάνατο και έχει απεριόριστη ανάπτυξη.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]

Κυτταρική ατυπία και άτυπα κύτταρα

Τα άτυπα κύτταρα είναι κύτταρα που υπόκεινται σε μεταλλάξεις. Τις περισσότερες φορές, τα άτυπα κύτταρα σχηματίζονται υπό την επίδραση διαφόρων εξωτερικών παραγόντων ή κληρονομικότητας μέσω του μετασχηματισμού τους από βλαστοκύτταρα. Τις περισσότερες φορές, η αιτία για την ανάπτυξη ενός καρκινικού κυττάρου είναι ένα συγκεκριμένο γονίδιο που κωδικοποιεί τον κυτταρικό θάνατο. Ορισμένοι δυνητικά ογκογονικοί ιοί, όπως οι ρετροϊοί και οι ιοί έρπητα, είναι ικανοί να προκαλέσουν τον μετασχηματισμό των βλαστοκυττάρων σε καρκινικά κύτταρα.

Ο κυτταρικός ατυπισμός είναι η ίδια η διαδικασία μετασχηματισμού που υφίστανται τα υγιή κύτταρα. Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει ένα σύμπλεγμα χημικών και βιοχημικών διεργασιών. Η μετάλλαξη συμβαίνει υπό συνθήκες διαταραχών του ανοσοποιητικού συστήματος, ειδικά σε αυτοάνοσες ασθένειες, στις οποίες η λειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος μετασχηματίζεται με τέτοιο τρόπο ώστε να αρχίζει να παράγει αντισώματα που στρέφονται κατά των κυττάρων και των ιστών του ίδιου του σώματος. Η ανάπτυξη του κυτταρικού ατυπισμού διευκολύνεται από την επιδείνωση της φυσικής άμυνας του σώματος, ιδίως, με παραβίαση της δραστηριότητας των Τ-λεμφοκυττάρων (δολοφόνοι), οι διαδικασίες κυτταρικού θανάτου διαταράσσονται, γεγονός που οδηγεί στον κακοήθη εκφυλισμό τους.

[ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ]

Καρκινογένεση

Η διαδικασία πιθανής ανάπτυξης ιστών, η οποία δεν σχετίζεται με κανέναν τρόπο με την κανονική κατάσταση του σώματος. Η καρκινογένεση υποδηλώνει τη διαδικασία εκφύλισης ενός φυσιολογικού κυττάρου σε καρκινικό κύτταρο, το οποίο είναι ένας τοπικός σχηματισμός, αλλά εμπλέκεται ολόκληρο το σώμα. Χαρακτηριστικό - οι όγκοι μπορούν να κάνουν μετάσταση, να αναπτύσσονται ατελείωτα.

[ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ], [ 17 ], [ 18 ]

Καρκινικό κύτταρο κάτω από μικροσκόπιο

Η ανάπτυξη ενός καρκινικού κυττάρου βασίζεται σε μια απότομη αύξηση του πυρήνα. Ένα καρκινικό κύτταρο είναι εύκολο να ανιχνευθεί με μικροσκόπιο, καθώς ο πυρήνας μπορεί να καταλαμβάνει το μεγαλύτερο μέρος του κυτταροπλάσματος. Η μιτωτική συσκευή είναι επίσης σαφώς εκφρασμένη και οι παραβιάσεις της είναι αισθητές. Πρώτα απ 'όλα, η παρουσία χρωμοσωμικών ανωμαλιών και η μη αποσύνδεση των χρωμοσωμάτων προσελκύουν την προσοχή. Αυτό οδηγεί στον σχηματισμό πολυπυρηνικών κυττάρων, στην αύξηση και πάχυνση του πυρήνα και στη μετάβασή τους στη φάση της μιτωτικής διαίρεσης.

Βαθιές εισβολές της πυρηνικής μεμβράνης μπορούν επίσης να ανιχνευθούν με μικροσκόπιο. Η ηλεκτρονική μικροσκοπία αποκαλύπτει ενδοπυρηνικές δομές (κόκκους). Η οπτική μικροσκοπία μπορεί επίσης να αποκαλύψει απώλεια διαύγειας των πυρηνικών περιγραμμάτων. Οι πυρήνες μπορούν να διατηρήσουν την κανονική τους διαμόρφωση και να αυξηθούν σε ποσότητα και ποιότητα.

Εμφανίζεται οίδημα των μιτοχονδρίων. Ταυτόχρονα, ο αριθμός των μιτοχονδρίων μειώνεται, οι μιτοχονδριακές δομές διαταράσσονται. Επίσης, παρατηρείται μια διάχυτη διάταξη ριβοσωμάτων σε σχέση με το ενδοπλασματικό δίκτυο. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η συσκευή Golgi μπορεί να εξαφανιστεί εντελώς, αλλά σε ορισμένες περιπτώσεις είναι επίσης δυνατή η υπερτροφία της. Οι υποκυτταρικές δομές αλλάζουν επίσης, για παράδειγμα, η δομή και η εμφάνιση των λυσοσωμάτων και των ριβοσωμάτων αλλάζουν. Σε αυτήν την περίπτωση, εμφανίζονται άνισοι βαθμοί διαφοροποίησης των κυτταρικών δομών.

Η μικροσκοπία μπορεί να αποκαλύψει όγκους χαμηλής και υψηλής διαφοροποίησης. Οι όγκοι χαμηλής διαφοροποίησης είναι ωχρά κύτταρα που περιέχουν έναν ελάχιστο αριθμό οργανιδίων. Ο πυρήνας του κυττάρου καταλαμβάνει το μεγαλύτερο μέρος του κυτταρικού χώρου. Ταυτόχρονα, όλες οι υποκυτταρικές δομές έχουν διαφορετικούς βαθμούς ωριμότητας και διαφοροποίησης. Οι όγκοι υψηλής διαφοροποίησης χαρακτηρίζονται από τη διατήρηση της αρχικής δομής των ιστών.

[ 19 ], [ 20 ], [ 21 ]

Ιδιότητες και χαρακτηριστικά των καρκινικών κυττάρων

Εάν ένα κύτταρο γίνει καρκινικό, η γενετική του δομή διαταράσσεται. Αυτό συνεπάγεται διαδικασίες καταστολής. Ως αποτέλεσμα της αποκαταστολής άλλων γονιδίων, εμφανίζονται τροποποιημένες πρωτεΐνες, ισοένζυμα και συμβαίνει κυτταρική διαίρεση. Αυτό μπορεί να αλλάξει την ένταση της λειτουργίας των γονιδίων και των ενζύμων. Συχνά παρατηρείται καταστολή πρωτεϊνικών συστατικών. Προηγουμένως, ήταν υπεύθυνα για την εξειδίκευση των κυττάρων και ενεργοποιούνταν από την καταστολή.

Μετασχηματισμός όγκου ενός κυττάρου

Στοιχεία που λειτουργούν ως εναύσματα που ξεκινούν την παθολογική διαδικασία. Υπάρχει η υπόθεση ότι η εισαγωγή χημικών ουσιών πραγματοποιείται απευθείας στο DNA και το RNA των κυττάρων. Αυτό συμβάλλει στη διακοπή της ωρίμανσης, αναπτύσσεται αύξηση της κυτταρικής διαπερατότητας, με αποτέλεσμα δυνητικά ογκογόνοι ιοί να είναι σε θέση να διεισδύσουν στο κύτταρο.

Ορισμένοι φυσικοί παράγοντες, όπως τα αυξημένα επίπεδα ακτινοβολίας, η ακτινοβολία και οι μηχανικοί παράγοντες, μπορούν επίσης να λειτουργήσουν ως εναύσματα. Ως αποτέλεσμα της επίδρασής τους, συμβαίνουν βλάβες στη γενετική συσκευή, διαταραχή του κυτταρικού κύκλου και μεταλλάξεις.

Η κατανάλωση αμινοξέων αυξάνεται απότομα, ο αναβολισμός αυξάνεται, ενώ οι καταβολικές διεργασίες μειώνονται. Η γλυκόλυση αυξάνεται απότομα. Υπάρχει επίσης μια απότομη μείωση στον αριθμό των αναπνευστικών ενζύμων. Παρατηρείται επίσης μια αλλαγή στη δομή του αντιγόνου του καρκινικού κυττάρου. Συγκεκριμένα, αρχίζει να παράγει πρωτεΐνη άλφα-εμβρυϊκής πρωτεΐνης.

Δείκτες

Ο απλούστερος τρόπος για τη διάγνωση μιας ογκολογικής νόσου είναι η διενέργεια εξέτασης αίματος για την ανίχνευση δεικτών όγκου. Η εξέταση πραγματοποιείται αρκετά γρήγορα: 2-3 ημέρες, σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης μπορεί να γίνει σε 3-4 ώρες. Κατά τη διάρκεια της ανάλυσης, εντοπίζονται συγκεκριμένοι δείκτες που υποδεικνύουν την εμφάνιση ογκολογικών διεργασιών στο σώμα. Με τον τύπο του δείκτη που εντοπίζεται, είναι δυνατόν να μιλήσουμε για το είδος του καρκίνου που εμφανίζεται στο σώμα, ακόμη και να προσδιορίσουμε το στάδιό του.

Ατυπισμός

Πρέπει να γίνει κατανοητό ότι το κύτταρο δεν είναι ικανό για θάνατο. Μπορεί επίσης να δώσει παθολογικές μεταστάσεις. Χαρακτηρίζεται επίσης από παραβίαση των συνθετικών διεργασιών, απορροφά εντατικά τη γλυκόζη, διασπά γρήγορα τις πρωτεΐνες και τους υδατάνθρακες, αλλάζει τη δράση των ενζύμων.

[ 22 ], [ 23 ]

Γονιδίωμα

Η ουσία των μετασχηματιστικών αλλαγών είναι η ενεργοποίηση της σύνθεσης νουκλεϊκών οξέων. Το πρότυπο σύμπλεγμα υφίσταται σημαντικές αλλαγές. Η σύνθεση της DNA πολυμεράσης-3, η οποία είναι υπεύθυνη για τη σύνθεση νέου DNA με βάση την φυσική δομή, μειώνεται. Αντίθετα, αυξάνεται η σύνθεση παρόμοιων δομών τύπου 2, η οποία είναι ικανή να αποκαταστήσει το DNA ακόμη και με βάση το μετουσιωμένο DNA. Αυτό είναι που παρέχει την εξειδίκευση των υπό εξέταση στοιχείων.

Υποδοχείς

Ο πιο γνωστός είναι ο υποδοχέας του επιδερμικού αυξητικού παράγοντα, ο οποίος είναι ένας διαμεμβρανικός υποδοχέας. Αλληλεπιδρά ενεργά με τους επιδερμικούς αυξητικούς παράγοντες.

Ανοσοφαινότυπος

Οποιαδήποτε μεταμόρφωση συνεπάγεται αλλαγή στον γονότυπο. Αυτό εκφράζεται σαφώς σε αλλαγές που αντικατοπτρίζονται σε φαινοτυπικό επίπεδο. Οποιαδήποτε αλλαγή αυτού του είδους είναι ξένη προς τον οργανισμό. Αυτό υποδηλώνει υπερβολική επιθετικότητα του ανθρώπινου ανοσοποιητικού συστήματος, η οποία συνοδεύεται από επίθεση και καταστροφή των ιστών του ίδιου του οργανισμού.

Έκφραση καρκινικών κυττάρων

Η έκφραση εξηγείται από διάφορους λόγους. Μόνο ένα κύτταρο εμπλέκεται στην πρωτογενή καρκινογένεση, αλλά μερικές φορές πολλά κύτταρα μπορούν να εμπλέκονται σε αυτή τη διαδικασία ταυτόχρονα. Στη συνέχεια, ένας όγκος αναπτύσσεται, αναπτύσσεται και πολλαπλασιάζεται. Συχνά η διαδικασία συνοδεύεται από αυθόρμητες μεταλλάξεις. Οι όγκοι αποκτούν νέες ιδιότητες.

Ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό είναι η ικανότητα έκφρασης γονιδίων που λειτουργούν ως παράγοντες ανάπτυξης για τον όγκο. Αυτά αλλάζουν εντελώς τις μεταβολικές διεργασίες του αρχικού κυττάρου, υποτάσσοντάς το στις ανάγκες τους, λειτουργώντας ως ένα είδος παρασίτου.

[ 24 ], [ 25 ], [ 26 ], [ 27 ], [ 28 ], [ 29 ], [ 30 ], [ 31 ]

Διάχυτη έκφραση

Για την ενεργή κυτταρική διαίρεση, απαιτείται η παρουσία στο αίμα μιας σταθερής έκφρασης ενός παράγοντα που καταστέλλει (καταστέλλει) τη γονιδιακή δραστηριότητα.

[ 32 ], [ 33 ], [ 34 ], [ 35 ], [ 36 ], [ 37 ], [ 38 ], [ 39 ]

Έλλειψη έκφρασης

Κατά τη διαφοροποίηση του μεταλλαγμένου ιστού, αυτός χάνει την ικανότητα να εκφράζει το αναγωγικό γονίδιο, το οποίο είναι υπεύθυνο για την προγραμματισμένη απόπτωση. Η απώλεια αυτής της ικανότητας στερεί από την αντίστοιχη δομή την ικανότητα να παύσει να υπάρχει. Συνεπώς, αναπτύσσεται και πολλαπλασιάζεται συνεχώς.

[ 40 ], [ 41 ], [ 42 ], [ 43 ], [ 44 ]

Πολλαπλασιασμός των καρκινικών κυττάρων

Ο πολλαπλασιασμός είναι ένας δείκτης ανάπτυξης, καθορίζει τη σοβαρότητα και το στάδιο. Παρατηρείται λειτουργική αναπλασία. Οι ταχέως αναπτυσσόμενοι όγκοι χάνουν εντελώς όλες τις αρχικές ιδιότητες του ιστού.

Δείκτης πολλαπλασιασμού

Ο δείκτης εξαρτάται από την εντόπιση. Προσδιορίζεται από την έκφραση του Ki-67. Εκφράζεται ως ποσοστό προσδιορίζοντας την αναλογία μεταξύ του αριθμού των φυσιολογικών κυττάρων και του αριθμού των καρκινικών κυττάρων. Εκφράζεται ως ποσοστό, όπου 1% είναι ο ελάχιστος αριθμός, το πρώιμο στάδιο της καρκινικής διαδικασίας. 100% είναι το μέγιστο στάδιο, που συνήθως ανιχνεύεται σε θανατηφόρα έκβαση.

Μοναδικότητα

Είναι μετασχηματισμένα κύτταρα που έχουν υποστεί μεταλλάξεις. Αυτά τα κύτταρα έχουν επίσης έντονη ικανότητα να μετασχηματίζουν τις βασικές ιδιότητες του αρχικού κυττάρου. Ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό τους είναι η αδυναμία θανάτου και η ικανότητα απεριόριστης ανάπτυξης.

Ομοιομορφία

Καταρχάς, είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε ότι αυτό το φαινόμενο δεν είναι τίποτα περισσότερο από ένα εκφυλισμένο κύτταρο του ανθρώπινου σώματος, το οποίο για διάφορους λόγους έχει υποστεί κακοήθη μετασχηματισμό. Σχεδόν οποιοδήποτε υγιές κύτταρο του ανθρώπινου σώματος μπορεί δυνητικά να υποβληθεί σε αυτή τη διαδικασία. Το κύριο πράγμα είναι η παρουσία ενός παράγοντα ενεργοποίησης που θα ενεργοποιήσει τον μηχανισμό μετασχηματισμού (καρκινογένεση). Τέτοιοι παράγοντες μπορεί να είναι ένας ιός, βλάβη στην κυτταρική ή ιστική δομή, η παρουσία ενός ειδικού γονιδίου που κωδικοποιεί την καρκινική εκφύλιση.

Κυκλοφορούντα καρκινικά κύτταρα

Το κύριο χαρακτηριστικό ενός τέτοιου κυττάρου είναι η αλλαγή στον βιοχημικό κύκλο του. Υπάρχει μια αλλαγή στην ενζυμική δραστηριότητα. Αξίζει επίσης να σημειωθεί η τάση μείωσης της ποσότητας της DNA πολυμεράσης 3, η οποία χρησιμοποιεί όλα τα συστατικά του φυσικού DNA του κυττάρου. Η σύνθεση επίσης αλλάζει σημαντικά. Η πρωτεϊνική σύνθεση αυξάνεται απότομα, τόσο ποιοτικά όσο και ποσοτικά. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει η παρουσία μιας πρωτεΐνης μεγάλης πυρηνικής ατράκτου στα καρκινικά κύτταρα. Κανονικά, η περιεκτικότητα αυτής της πρωτεΐνης δεν πρέπει να υπερβαίνει το 11%, με τους όγκους, ο αριθμός αυξάνεται στο 30%. Η μεταβολική δραστηριότητα αλλάζει.

[ 45 ], [ 46 ], [ 47 ], [ 48 ], [ 49 ]

Βλαστοκύτταρα όγκου

Μπορεί να ειπωθεί ότι πρόκειται για πρωτογενείς, αδιαφοροποίητες δομές που στη συνέχεια θα υποστούν διαφοροποίηση λειτουργιών. Εάν ένα τέτοιο κύτταρο υποστεί μετάλλαξη και μετατραπεί σε καρκινικό κύτταρο, γίνεται πηγή μεταστάσεων, καθώς κινείται ελεύθερα με τη ροή του αίματος και είναι ικανό να διαφοροποιηθεί σε οποιονδήποτε ιστό. Ζει για μεγάλο χρονικό διάστημα και πολλαπλασιάζεται αργά. Όταν μεταμοσχεύεται σε άτομο με χαμηλή ανοσία (ανεπάρκεια), μπορεί να προκαλέσει την ανάπτυξη κακοήθους νεοπλάσματος.

Απόπτωση καρκινικών κυττάρων

Το κύριο πρόβλημα ενός καρκινικού κυττάρου είναι ότι έχει διαταραχθεί η απόπτωση (προγραμματισμένος θάνατος, δεν είναι ικανό για θάνατο και συνεχίζει να αναπτύσσεται και να πολλαπλασιάζεται συνεχώς). Υπάρχει ένα γονίδιο που απενεργοποιεί το γονίδιο που καθιστά το κύτταρο αθάνατο. Αυτό σας επιτρέπει να επανεκκινήσετε τις διαδικασίες απόπτωσης, ως αποτέλεσμα των οποίων μπορείτε να δημιουργήσετε φυσιολογικές κυτταρικές διεργασίες και να επαναφέρετε το κύτταρο σε κανονική κατάσταση, προκαλώντας τον θάνατό του.

[ 50 ], [ 51 ], [ 52 ], [ 53 ], [ 54 ], [ 55 ], [ 56 ], [ 57 ]

Διαφοροποίηση των καρκινικών κυττάρων

Τα καρκινικά κύτταρα διαφοροποιούνται ανάλογα με τους ιστούς στους οποίους αποτελούν μέρος. Τα ονόματα των όγκων εξαρτώνται επίσης από τα ονόματα των ιστών στους οποίους αποτελούν μέρος, καθώς και από το όργανο που έχει υποστεί μετασχηματισμό όγκου: μυώμα, ινομύωμα, επιθηλιακός, όγκος συνδετικού ιστού.

[ 58 ], [ 59 ], [ 60 ], [ 61 ], [ 62 ], [ 63 ]