Клеточный цикл, виды клеточного атипизма

Онкология — одно из наиболее бурно развивающихся отраслей медицины. Все злокачественные опухоли развиваются в результате мутации генов, регулирующих рост клеток. Деление раковых клеток во многом напоминает деление нормальных клеток, но в раковых клетках часто утрачены механизмы регуляции клеточного цикла.

Периоды клеточного цикла:

1)период покоя — клетка не делится и не выполняет свои функции: пресинтетический период — синтез белка и РНК, необходимых для функции клетки; синтетический период — удвоение ДНК; постсинтетический период — синтез ДНК прекращается, продолжается синтез РНК и белков, в том числе для митотического веретена; митоз — распределение ДНК между ними.

Виды атипизма

  • тканевой-изменение соотношения между паренхимой и стромой, хаотичное расположение клеточных или волокнистых структур.
  • клеточный-изменение формы и размеров клетов, увеличение размеров клеток, увеличение ядерно-цитоплазматического соотношения в пользу ядра, гиперхромия, появление крупных ядрышек (соотношение в норме 1:4, патология 1:1. Ядро более темное, базофильное, так как содержит хроматин.

Циклины — специальные белки, запускающие периоды клеточного цикла. Большинство здоровых клеток делятся в ответ на внешние стимулы, действующие на мембранные рецепторы: факторы роста, определенные гормоны, комплексы аг-ат.

Рецепторы направляют внутрь клетки сигнал к пролиферации. Ведущую роль в передаче от мембран к ядру играют тирозинкиназы. Циклины связываются с циклин — зависимыми тирозинкиназами, активируют и регулируют их. По мере продвижения по клеточному циклу меняется уровень циклинов, специфичных для различных его периодов.

Контрольные точки — вызванные белками — супрессорами опухолевого роста остановки

клеточного цикла, они снижают активность циклин-зависимых киназ. В эти моменты клетка внешне не меняется, хотя продолжается синтез белков, необходимых для вступления в следующий период. Одновременно происходит выявление и устранение возникших мутаций. Нормальные клетки распознают нарушения в последовательности ДНК, после чего запускается механизм репарации. Это обеспечивает идентичность генетического материала в материнской и дочерних клетках.

Первая точка: прежде, чем начнется репликация ДНК в период синтеза, клетка должна проверить, не нарушена ли структура ДНК. Если обнаружены мутации, запускается репарация ДНК или клетка гибнет путем апоптоза.

Вторая точка: перед вступлением в митоз. Если репликация ДНК прошла не полностью или с ошибками, не хватает необходимых для митоза белков, микротрубочек или иных компонентов, то деление клетки останавливается, пока эти нарушения не будут устранены. Или клетка погибает. В малигнизированной клетке четкий механизм и система контроля клеточного цикла нарушены. В результате клетка выходит из — под регулирующего влияния организма, нарушается структура клетки и изменяются ее важнейшие свойства.

 

Факторы, контролирующие клеточный цикл

В основе регуляции размножения клеток лежит смена состояний активной пролиферации и пролиферативного органа. Регуляторные факторы, контролирующие размножение клеток можно условно разделить на две группы: внеклеточные (или экзогенные) или внутриклеточные (или эндогенные).

Экзогенные факторы находятся в микроокружении клетки и взаимодействуют с поверхностью клетки. Факторы, которые синтезируются самой клеткой и действуют внутри нее, относятся к эндогенным факторам. Такое подразделение весьма условно, поскольку некоторые факторы, будучи эндогенными по отношению к продуцирующей их клетке, могут выходить из нее и действовать как экзогенные регуляторы на другие клетки.

Если регуляторные факторы взаимодействуют с теми же клетками, которые их продуцируют, то такой тип контроля называется аутокринным. При паракринном контроле синтез регуляторов осуществляется другими клетками.

Экзогенные: большую группу ростовых факторов составляют цитокины (интерлейкины, факторы некроза опухоли, колоние-стимулирующие факторы и т.д.). Все цитокины полифункциональны. Они могут, как усиливать, так и угнетать пролиферативные ответы. Так, например, разные субпопуляции CD4+ Т-лимфоцитов, Th1 и Th2, продуцирующие разный спектр цитокинов, по отношению друг к другу являются антагонистами.

Эндогенные: одним из основных результатов дефективности клеточного цикла является генетическая нестабильность, поскольку клетки с ущербным контролем клеточного цикла теряют способность корректно удваивать и распределять между дочерними клетками свой геном. Генетическая нестабильность приводит к приобретению новых особенностей, которые отвечают за прогрессирование опухоли. Циклин-зависимые киназы (CDK)и их регуляторные субъединицы (циклины) являются основными регуляторами клеточного цикла.

Прохождение клеточного цикла достигается путем последовательной активации и дезактивации разных комплексов циклин-CDK. Действие комплексов циклин-CDK заключается в фосфорилировании ряда белков-мишеней в соответствии с фазой клеточного цикла, в которой активен тот или иной комплекс циклин-CDK .

 

Свойства опухолевых клеток и злокачественных новообразований

Для злокачественных опухолей характерен клеточный и тканевой атипизм; нарушение дифференцировки клеток, из которых она произошла, они состоят из недостаточно диффернцированных клеток, называемых анаплазированными (анаплазия — основная черта опухолевой ткани, в ее основе лежит замена специализированных клеток с высоким уровнем дифференцировки малодифференцированными и недифферинцированными клетками.

Злокачесивенные опухоли обладают быстрым инфильтрирующим (инвазивным) ростом.Метастазы лимфогенные, гематогенные, периневральные, имплантационные. После полного хирургического удаления нередко рецидивируют. Очень часто у них неблагоприятный прогноз и некроз опухолевой ткани является характерным признаком, более выраженными в продвинутых стадиях.

Для опухолевых клеток характерно активное ядро и ленивая цитоплазма. Число митозов увеличено, их количество увеличивается в прямой зависимости от малигнизации. Митотическая активность повышена за счет укорочения интерфазы.

Цитоплазма часто характеризуется базофилией, часто обнаруживается неупорядоченное расположение микротрубочек и микрофиламентов. Характерен биохимический атипизм, при котором происходит утрата некоторых ферментов, необходимых для выполнения специализированной функции. Плюс синтез белков, которых в норме не должно быть. Также изменение ультраструктур клетки.

Причины опухолевого роста.

Опухолевый рост представляет собой беспредельную и неконтролируемую пролиферацию клона из одной опухолевой клетки с одновременным ослаблением процессов клеточного созревания. Характерезуется атипизмом роста, обмена веществ, структуры и функции. Быстрый рост опухолевой ткани связан с увеличением числа делящихся клеток, недостаточным апоптозом. Наблюдается дисбаланс между митозом и апоптозом, что еще больше стимулирует рост опухоли. К причинам относятся нарушение апоптоза, ускорение пролиферации, дефекты генов — супрессоров опухолевого роста, ангиогенез.

 

Этапы развития оухоли. Фракции опухолевых клеток

Развитие раковой опухоли начинается с того, что под воздействием одного-двух внешних факторов иммунитет перестает сдерживать мутацию клетки, и она начинает разрастаться и делиться. Можно выделить следующие стадии развития опухоли:

  • Инициация: возникновение стойких нарушений в генах, регулирующих жизнедеятельность клеток. Это состояние может сохраняться всю жизнь даже после однократного контакта агента токсического с клеткой. В некоторых семьях оно передается от родителей в виде наследуемого дефекта генов. Генотоксические гены, которые вызывают такие нарушения, называются инициаторами.

 

  • Промоция: развитие зн, что заключается в активизации трансформаторных клеток и приобретение ими свойств, присущих клеткам зо. Агенты, активизирующие и ускоряющие малигнизацию, называются промоторами.

 

  • Прогрессия: стойкие качественные свойства опухоли, в результате которых повышается злокачественный потенциал опухолевых клеток.

Онкогены — гены, ускоряющие и нарушение клеточного цикла, и способные вызвать образование опухоли. Опухолевые супрессоры — гены, ограничивающие интенсивность молекулярных реакций и подавляющие поврежденные клетки.

Фракции опухолевых клеток:

  1. активно делящиеся клетки
  2. клетки резерва
  3. спонтанно гибнущие клетки
  4. погибшие клетки

 

Патологоанатомическая характеристика злокачественных опухолей

Предопухолевые состояния (предраки)

Предраковыми заболеваниями называются заболевания с патологической пролиферацией эпителия, при которых повышена вероятность рака.

Дисплазией называется обнаруживаемое при гистологическом исследовании нарушение структуры ткани с патологической пролиферацией и атипией клеток.

Метаплазией называется пролиферация патологическая с приобретением клетками структуры и свойств иной ткани.

Облигатный предрак — заболевание, на почве которого всегда или в большинстве случаев развивается зн.

Факультативный предрак — болезни, при которых рак развивается относительно редко, но чаще чем у здоровых людей.

К данной категории заболеваний относятся все неспецифические и специфические хронические длительные воспаления, дистрофии, дисплазии, метаплазии, гиперпролиферации тканей, различные иммунодефициты. Например, фактором повышенного риска малигнизации является хронический гастрит, хроническая бронхопневмония, хронический аднексит и другие воспаления.

 

Формы роста злокачественных опухолей

Различают три вида роста опухоли:

  • экспансивный;
  • инфильтративный;
  • аппозиционный;

При экспансивном росте опухоль растет, отодвигая окружающие ткани. Окружающие опухоль ткани атрофируются, замещаются соединительной тканью и опухоль окружается как бы капсулой (псевдокапсула). Экспансивный рост опухоли обычно медленный, характерен для зрелых доброкачественных опухолей.Однако некоторые злокачественные опухоли, например фибросаркома, рак почки, могут расти экспансивно. При инфильтративном росте клетки опухоли врастают в окружающие ткани и разрушают их. Границы опухоли при инфильтративном росте четко не определяются.

Инфильтративный рост опухоли обычно быстрый и характерен для незрелых, злокачественных опухолей. Злокачественные новообразования проникают в нормальную ткань и формируют выросты из неопластических клеток, простирающиеся во все стороны.

Аппозиционный рост опухоли происходит за счет неопластической трансформации нормальных клеток в опухолевые, что наблюдается в опухолевом поле. Примером такого роста могут служить десмоиды передней брюшной стенки. По отношению к просвету полого органа различают эндофитный и экзофитный рост опухоли.

Эндофитный рост – это инфильтративный рост опухоли в глубь стенки органа.

Экзофитный рост – это экспансивный рост опухоли в полость органа. Еще узловая форма.

 

Классификация ЗО по стадиям.

1 стадия — опухоль небольших размеров до 2 см, ограниченная одним или двумя слоями стенок органа,

2 стадия — опухоль небольших размеров 2 — 5 смбез или с одиночными метастазами в регионарные лимфоузлы.

3 стадия — значительных размеров опухоль, проросшая все слои органа или опухоль, с множественными метастазами в регионарные лимфоузлы.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *