Back to chapter

10.9:

Рак

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Cancer

Languages

Share

Общая особенность рака неконтролируемое деление клеток, что приводит к массе клеток, которая называется опухоль. Опухоль считается доброкачественной до тех пор, пока она не начнёт проникать в близлежащие ткани, с этого момента она является злокачественной. В здоровых клетках распространение жёстко регулируется через сложную сеть положительных и отрицательных регулирующих факторов.Эти факторы обеспечивают разделение клеток только тогда, когда они должны это делать. При кодировании генов положительные регуляторы мутируются для производства сверхактивных белков, они называются онкогенами. Некоторые вирусы вызывают рак путём введения их собственных копий онкогенов в здоровые клетки.Например, у вирусной версии фермента SRC, ключевой молекуле, участвующей в клеточной сигнализации, отсутствует регуляторный домен, который контролирует человеческую версию. Отсутствие этой области вызывает самопроизвольное деление в клетке-хозяине. В отличие от онкогенов, гены-подавители опухоли кодируют белки, которые отрицательно регулируют распространение.Когда они мутируют, клеточное деление идёт без проверки. До 50%опухолей человека имеют мутации в кодирование гена подавителя опухоли для p53. Этот многофункциональный белок необходим для управления циклом клетки и апоптозом.Неконтролируемое распространение клетки приводит к росту опухоли. Это означает, что клеткам необходимо больше кислорода и питательных веществ. В процессе, называемом ангиогенезом, они создают факторы роста, которые способствуют развитию опухоли из кровеносных сосудов.Чем больше опухоль продолжает расти, тем больше клеток продолжают деление и изменение, тем выше шанс, что клетки могут освободиться от опухоли и распространиться в другие части тела. Распространение раковых клеток от опухоли называется метастазированием и является причиной почти 90%смертей, связанных с раком. Серьёзный вызов в лечении рака тот факт, что это не одно стандартное заболевание, у каждого больного раком есть специфические генные мутации, и каждая опухоль сложена из разных групп мутировавших клеток.

10.9:

Рак

Рак возникает из-за мутаций в генах, участвующих в регуляции деления клеток, что приводит к неограниченной пролиферации клеток. Современная наука и медицина добились больших успехов в понимании и лечении рака, включая искоренение рака у некоторых пациентов. Однако лекарства от рака до сих пор нет. Во многом это связано с тем, что рак – это большая группа многих заболеваний.

Опухоли могут возникать в случае, если у двух людей одинаковые мутации онкогена или гена-супрессора опухоли. Изначально опухоли могут быть очень похожими. Однако неконтролируемое деление клеток приводит к новым случайным мутациям. Поскольку опухолевые клетки продолжают делиться, они становятся более разнообразными. В результате две опухоли будут расти с разной скоростью и претерпевать ангиогенез и метастазирование в разное время. Эти два вида рака настолько отличаются друг от друга, что не будут одинаково реагировать на одну и ту же терапию. Это демонстрирует, почему даже конкретный тип рака, например, рак груди, может быть множеством различных видов рака, причем каждый случай заболевания имеет свои уникальные свойства, потенциально требующие уникальных подходов к лечению.

Таким образом, новые исследования рака и клинические испытания направлены на адаптацию терапевтических подходов к геномному и молекулярному ландшафту каждого пациента. Это называется персонализированной медициной. С другой стороны, химиотерапия и другие общие методы лечения все еще необходимы и успешно используются для лечения многих видов рака. Эти подходы основаны на характерной особенности всех видов рака: аномальной пролиферации клеток. Химиотерапия нацелена на процессы деления клеток, замедляя пролиферацию или убивая быстрорастущие клетки по всему телу. В зависимости от типа и стадии рака используются разные комбинации цитотоксических препаратов, химических веществ, токсичных для клеток.

Suggested Reading

Chial, Heidi. "Proto-oncogenes to oncogenes to cancer." Nature Education 1, no. 1 (2008): 33. [Source]

Di Lonardo, Anna, Sergio Nasi, and Simonetta Pulciani. "Cancer: we should not forget the past." Journal of Cancer 6, no. 1 (2015): 29. [Source]