Карценогенезата, известна още като неоплазма, е сложен процес, водещ до образуването на неопластична лезия. Промените, които се случват в клетката по време на нейния ход, са резултат от поредица от мутации, които се събират, т.е. увреждане на ДНК. В резултат на това възникват неконтролирани разделения, водещи до образуването на неопластично заболяване. Как протича процесът на карценогенеза? Какви фактори са отговорни за инициирането му?
Съдържание:
- Етапи на процеса на карценогенеза
- Какъв е етапът на посвещение?
- Какво представлява етапът на промоция?
- Какъв е етапът на прогресия?
- Какво представлява неопластичната трансформация?
- Какви фактори могат да предизвикат започването на процеса на генезис на карцена?
- Какво представляват инициаторите?
- Какво представляват организаторите?
- Гени, свързани с неопластичния процес
- Какво представляват онкогените?
- Какво представляват мутантните мутаторни гени?
- Какво представляват супресорните гени?
- Ролята на вирусите в неопластичния процес
- Знания за процеса на карценогенеза - значение за здравето
Ракът или канцерогенезата или канцерогенезата е процес, който е резултат от грешки в генетичната информация. Гените са инструкциите в ДНК, които контролират функциите на клетката. Когато генетичната информация за жизнения цикъл или механизмите за възстановяване на ДНК е повредена, процесът на карценогенеза може да започне.
Образуването на неопластична лезия е сложен, дългосрочен процес. Това е резултат от поредица от мутации, които постепенно се натрупват. В крайна сметка в резултат на тези увреждания настъпва неопластична трансформация, т.е.клетката придобива комплекс от неопластични характеристики.
Етапи на процеса на карценогенеза
Карценогенезата е процес на непрекъснати последователни промени. Обикновено се разделя на три етапа:
- посвещение
- промоция
- прогресия
Какъв е етапът на посвещение?
По време на етапа на започване настъпва първата промяна в ДНК, което води до началото на раковия процес. Често се споменава като инициираща мутация. Такова увреждане може да възникне спонтанно или в резултат на действието на канцероген, т.е. канцероген.
Такива промени се случват в нашите тела много често, но благодарение на защитните механизми болестта не се развива. Повечето ДНК мутации се възстановяват чрез специални възстановителни протеини, налични в клетката.
Инициирането на неопластичния процес обикновено се случва, когато увреждането на генетичната информация се отнася до данни, свързани с механизмите за възстановяване на ДНК или жизнения цикъл. Такава промяна води до загуба на контрол върху клетъчното делене и нови мутации. Това води до непрекъснато размножаване на тъканта, както и до появата на допълнителни увреждания на генетичния материал.
Процесът на канцерогенеза често се свързва с нарушена апоптоза, т.е. клетъчна смърт. Това е начинът, по който се отстраняват увредените клетки в тялото ни. При неопластични лезии този механизъм е дефектен поради мутации. В резултат на това тези клетки продължават да се размножават въпреки грешките в тяхната ДНК.
Дали клетката навлиза в следващия етап на образуване на рак, зависи от мястото в генетичната информация, където е станала мутацията. Ако промяната е необратима и жизненият цикъл е нарушен, насърчаването на рака започва. Случва се обаче, че инициираните клетки остават латентни в продължение на много години, без да мутират допълнително.
Прочетете също: Какво представлява ракова мутация?
Какво представлява етапът на промоция?
Онкогените се активират по време на фазата на промоция. Този термин обхваща дефектни мутирали протоонкогени, които в здрава клетка са отговорни за контрола на жизнения цикъл.В резултат на активността на онкогените има интензивно, неограничено разпространение или размножаване.
В резултат на непрекъснато разделяне и повредени ремонтни функции се появяват редица нови мутации. С последващи грешки в ДНК неопластичната промяна става все по-опасна. Всички увреждания, свързани с информацията за жизнения цикъл на клетките и апоптозата, са особено опасни.
За отбелязване е мутацията на протеина p53, която се среща в някои случаи. Често се нарича „пазител на генома“. Това име произтича от функцията на този протеин за защита на ДНК срещу увреждане и иницииране на процеса на апоптоза. Неопластичните промени, които са мутирали информацията за p53, обикновено имат по-лоша прогноза от други.
Етапът на повишаване причинява мутантната клетка да стане ракова. Този процес може да отнеме много години. Промените, идентифицирани и премахнати на този етап, предлагат добър шанс за възстановяване. Следователно ранната диагностика е от съществено значение при терапията на рака.
Какъв е етапът на прогресия?
Прогресията е етапът, водещ до злокачествено заболяване на тумора. В резултат на това клетките придобиват способността да метастазират и да инфилтрират.
Клетката претърпява драстични промени в кариотипа по време на този процес. Това означава, че цели хромозоми са мутирали и увреждането на клетъчното ядро се вижда под микроскопа.
Туморите, открити на този етап, имат лоша прогноза и са злокачествени.
Прочетете също: Рак: доброкачествен или злокачествен?
Какво представлява неопластичната трансформация?
Неопластичната трансформация се извършва по време на процеса на карценогенеза. Този термин се определя като придобиване на комплекс от неопластични характеристики от клетка:
- ограничен отговор на фактори, блокиращи растежа, изпратени от тялото
- загуба на способност да инхибира растежа на клетките
- способността за разделяне на неограничен брой клетъчни деления
- способност за размножаване независимо от контакта със земята
Какви фактори могат да предизвикат започването на процеса на генезис на карцена?
Неопластичният процес започва с инициираща мутация. Тази промяна може да настъпи спонтанно като провал в репликацията на ДНК. Някои увреждания на генетичния материал, водещи до рак, могат да бъдат наследени от предците. Единична мутация не причинява пряко заболяване. Неопластичната лезия изисква редица увреждания на ДНК в резултат на процеса на карценогенеза.
Съществуват и външни фактори, които могат да инициират или стимулират процеса на образуване на неопластични лезии. Те се наричат канцерогени. Те са разделени на:
- физически фактори, например UV лъчение, йонно лъчение
- химически агенти, например етилов алкохол, катран, съдържащ се в цигарения дим
- биологични агенти, например онкогенни вируси като HPV
Прочетете също: Ракът причинява или откъде идва ракът?
Поради влиянието си върху неопластичния процес, канцерогените включват инициатори и промотори.
Какво представляват инициаторите?
Инициаторите са химични, физични или биологични взаимодействия от мутагенен характер. Тези фактори са отговорни за причиняването на инициираща мутация в ДНК в клетъчното ядро. В резултат на тази промяна започва неопластичният процес.
Какво представляват организаторите?
Промоторите са фактори, които стимулират хода на процеса на канцерогенеза. Те стимулират мутантните клетки да се делят по-бързо. Под тяхно влияние новообразуването възниква за по-кратко време и болестта се развива бързо.
Групата на промоторите включва различни видове токсични вещества, които достигат до тялото ни отвън. За съжаление, също съединения, синтезирани от човешкото тяло, могат да работят по този начин. Цитокините, естрогените и други ендогенни вещества могат да стимулират развитието на неопластична лезия.
Гени, свързани с неопластичния процес
Раковите заболявания са заболявания, които имат генетичен произход. Вредните процеси, които се случват по време на тези заболявания, са резултат от увреждане на ДНК, т.е. генетична информация. Тези промени не засягат целия организъм, както при наследствените генетични заболявания, а само променената тъкан.
От нашите предци можем да наследим единични гени, които увеличават риска от заболяване. Не можете обаче да наследите рака от родителите си.
По време на процеса на неоплазма специфични видове гени, свързани с контрола на ДНК стабилността и клетъчния жизнен цикъл, претърпяват мутации. Можем да изброим следните типове:
- онкогени
- мутирали гени, отговорни за възстановяването на ДНК - мутатор
- мутирали супресорни гени или антионкогени
Прочетете също: Рак и гени. Наследствени новообразувания. Проверете дали сте изложени на риск
Какво представляват онкогените?
Онкогените са гени, чиято активност води до трансформация на здрава клетка в ракова клетка. Те възникват от повредени протоонкогени, които са верните версии на генетичната информация. Те отговарят за:
- хода на клетъчния цикъл
- контроли на процеса на клетъчна диференциация и размножаване
- процес на клетъчно самоубийство
Тези клетъчни процеси се нарушават, когато протоонкогенът се преобразува в онкоген.
Прочетете още: Ракова клетка - по какво се различава от здравата клетка?
Какво представляват мутантните мутаторни гени?
Мутаторните гени са гени за възстановяване на ДНК, известни още като пазители на генома. В здрава клетка те предпазват генетичния материал срещу увреждане. Ако в тях има мутация, ДНК не е защитена и нови увреждания се появяват с бързи темпове. В крайна сметка клетката мутира все по-интензивно и процесът на канцерогенеза се ускорява.
Какво представляват супресорните гени?
В здрава клетка супресорните гени блокират клетъчния цикъл и неговото делене. Когато клетката стане дефектна поради увреждане, тези гени блокират нейния преход към следващия етап от цикъла, водещ до размножаване. Това се дължи на синтеза на специални блокиращи протеини. Благодарение на супресорните гени, увредените клетки не се възпроизвеждат и увреждат тялото.
Карценогенезата води до нарушаване на този защитен механизъм. По време на него гените-супресори са мутирали. В резултат на това раковите клетки продължават да се делят неконтролирано, независимо от увреждането.
Ролята на вирусите в неопластичния процес
Някои вируси имат способността да инициират процеса на карценогенеза. Това се дължи на начина, по който тези микроорганизми се размножават. А именно, те не са способни да бъдат дублирани сами. За да се размножат, вирусите вкарват своята ДНК в генетичния материал на клетката гостоприемник. След това въз основа на имплантираната информация се синтезират нови микроорганизми.
Понякога по време на този процес се увреждат увреждания на ДНК, съдържащи данни за нормалния клетъчен цикъл. Такава заразена клетка може да се дели неконтролирано, като същевременно дублира присадения генетичен материал на вируса. По този начин той влиза в пътя на образуване на рак.
Сред вирусите, способни да задействат процеса на карценогенеза, можем да споменем:
- HPV - човешки папиломен вирус
- вирус на хепатит В
- вирус на хепатит С
Можем да се предпазим от онкогенни вируси на HPV и хепатит В посредством защитни ваксинации.
Прочетете също: HPV, EBV, HBV и HCV - вируси, които могат да доведат до рак
Знания за процеса на карценогенеза - значение за здравето
Разбирането на молекулярната основа на карценогенезата промени начина, по който мислим за рака. Благодарение на него са възможни нови методи на лечение, например целенасочена терапия.
От познаването на етапите на новообразуването могат да се направят значителни изводи по отношение на профилактиката и диагностиката на онкологичните заболявания. Промените по време на фазата на започване могат да бъдат елиминирани чрез защитни процеси в здрав организъм. В нашето тяло латентните клетки на етапа на започване могат да се скрият в продължение на много години, които могат да се активират и да се развият в неопластична лезия. Поради тази причина здравословният начин на живот е важен за профилактиката на рака.
Прочетете още: Рак: профилактика, диагностика и лечение на рака
Друг важен аспект е необходимостта от ранна диагностика. На етапа на промоция лезиите могат да бъдат отстранени хирургично след откриване с добра прогноза за пълно възстановяване. Когато туморът прогресира, той става злокачествен. Такава промяна може да метастазира. Лечението на болестта на този етап е по-трудно и прогнозата е значително по-лоша.
Литература
- Cancerogenesis, Anna Kurcek, e-biotechnologia.pl
- Молекулярна основа на канцерогенезата, https://www.mp.pl/artykuly/10567,molekularne-podstawy-karcinogenezy
- Касандра Уилиард. Как расте ракът? „Научен свят“. не. 9 (241), стр. 16-17, септември 2011 г. Prószyński Media
