Poznanie príčiny choroby je kľúčom k jej vyliečeniu. Ale nie všetky patológie sú také jednoduché. Povaha novotvarov, malígnych a benígnych, vedcom stále nie je úplne známa. Do jej štúdia sa priamo zapája onkológia – veda, ktorej špecifikom je rakovina: štúdium, diagnostika, liečba a prevencia. Dnes majú vedci k dispozícii niekoľko teórií karcinogenézy. Inými slovami - verzie vzniku a vývoja rakovinového nádoru v tele. Poďme ich spoznať.
Karcinogenéza – čo to je
Slovo pochádza z lat. kancerogenézy. Ide o kombináciu dvoch pojmov – „rakovina“+ „vývoj“, „genéza“.
Odtiaľ definícia - patologický komplexný jav, proces vzniku a ďalšej progresie rakovinového nádoru. Nahrádza pojem "onkogenéza".
Procesné kroky
Najčastejšia je teória viacstupňovej karcinogenézy. Inými slovami, rakovinový nádor sa vždy vyvinie, prechádza niekoľkými špecifickými štádiami podľa rovnakého algoritmu vo všetkých organizmoch. Toto sú nasledujúcefázy:
- Iniciácia. Ďalším názvom je transformácia nádoru. Prvým krokom je nevratná zmena v genóme hmoty somatickej bunky (mutácia). Stáva sa to veľmi rýchlo - účet je vedený minúty, hodiny. Zmenená bunka môže byť dlhší čas neaktívna. Alebo proces v tomto bode končí.
- Propagácia. Interakcia medzi mutovanou bunkou a faktormi v organizme. Zostávajú modifikované častice s vysokou reprodukčnou aktivitou. Toto je prejav základného nádorového fenotypu.
- Pokrok. Štádium je charakterizované ďalšími zmenami v genóme, selekciou najviac prispôsobených bunkových klonov. Štádium morfologicky zreteľnej rakoviny, ktorá je už schopná metastázovať, je charakterizované invazívnym rastom.
Teória mutácií
Táto teória karcinogenézy v modernom svete je všeobecne akceptovaná. Rakovina začína v tele jednou malou bunkou. čo je s ňou? Mutačné procesy sa začnú hromadiť v špecifických oblastiach jeho DNA. Ovplyvňujú proces syntézy nových bielkovín. Základná jednotka organizmu začne produkovať novú, defektnú bielkovinovú substanciu. A keďže väčšina buniek v tele sa aktualizuje výlučne delením, tieto chromozomálne poruchy chybnej bunky tela dedia dcérske. Tie ich zasa pri rozmnožovaní odovzdávajú novým. V tele sa objaví ohnisko rakovinového nádoru.
Zakladateľom mutačnej teórie karcinogenézy je nemecký biológ T. Boveri. Samotný predpoklad bolvyjadrené už v roku 1914. Boveri uviedol, že príčinou rakoviny sú chromozomálne zmeny v bunkách.
Počas nasledujúcich rokov kolegovia podporili jeho pozíciu:
- A. Knudson.
- G. Muller.
- B. Vogelstein.
- E. Faron.
- R. Weinberg.
Títo vedci už desaťročia nachádzajú dôkazy, že rakovina je dôsledkom mutácií bunkových génov.
Náhodné mutácie
Táto teória karcinogenézy je v niektorých aspektoch podobná pozícii Boveriho a jeho spolupracovníkov. Jej autorom je vedec L. Loeb, zamestnanec Washingtonskej univerzity.
Špecialista tvrdil, že v priemere sa v každej bunke počas celého jej života môže vyskytnúť mutácia iba v jednom géne. Ale v niektorých prípadoch sa ich (mutačná) frekvencia zvyšuje. Napomáhajú tomu oxidanty, karcinogény (faktory životného prostredia, ktoré priamo spôsobujú rakovinu) alebo poruchy v procesoch opravy a replikácie samotnej DNA.
L. Loeb tvrdil, že rakovina je vždy dôsledkom obrovského počtu mutácií na bunku. Ich počet by teda v priemere mal dosiahnuť 10-100 tisíc! Ale aj sám autor priznáva, že je veľmi ťažké nejako potvrdiť alebo vyvrátiť to, čo uviedol.
V tomto prípade sa teda onkogenéza považuje za dôsledok bunkových mutácií, ktoré poskytujú tejto bunke výhody pri delení. Chromozomálne prestavby v rámci tejto teórie karcinogenézy sú nádorom už priradená vedľajšia hodnota.
Skorá chromozomálna nestabilita
Autormi tejto teórie sú vedci B. Vogelstein a K. Lingaur. Patrí k moderným teóriám karcinogenézy, vyhláseným v roku 1997.
Vedci prišli s novým nápadom ako výsledok praktického výskumu. Zistili, že v malígnom útvare konečníka je veľa buniek so zmeneným počtom chromozómov. Toto pozorovanie im umožnilo tvrdiť, že včasná chromozomálna nestabilita vedie k mutačným procesom v onkogénoch, supresoroch nádorov.
Táto teória je založená na nestabilite genómu. Tento faktor v spojení so všetkým známym prírodným výberom môže viesť k vzniku benígneho novotvaru. Niekedy sa však premení na zhubný nádor, ktorý rastie s metastázami.
Aneuploidy
Ďalšia pozoruhodná teória karcinogenézy. Jej autorom je vedec P. Duesberg, ktorý pôsobí na Kalifornskej univerzite v USA. Rakovina je podľa neho len dôsledkom aneuploidie. Mutácie pozorované v špecifických génoch nehrajú žiadnu úlohu v procese karcinogenézy.
Čo je aneuploidia? Ide o zmeny, v dôsledku ktorých sa bunky začínajú líšiť počtom chromozómov, v žiadnom prípade nie násobkom ich hlavnej sady. V modernej dobe sem patrí aj predlžovanie / skracovanie chromozómových závitov, ich translokácia - pohyb veľkých úsekov.
Prirodzene, veľká väčšina aneuploidných buniek odumrie. Ale pre niektorých z tých, ktorí prežili, počet (a už sa meria v tisícoch) génov nebude rovnaký ako u normálnychbunky. Výsledkom je rozpad tímu enzýmov, ktorých koordinovaná práca zabezpečila syntézu a integritu DNA, vznik zhluku zlomov v dvojitej špirále, ktoré ďalej destabilizujú genóm. Čím vyššia je úroveň aneuploidie, tým je bunka nestabilnejšia, tým je pravdepodobnejšie, že sa objaví „nesprávna“častica, ktorá bude existovať a rozdelí sa v ktorejkoľvek časti tela.
Podstatou teórie je, že vznik a vývoj malígneho nádoru je spôsobený skôr chybami v distribúcii chromozómov než mutačnými procesmi.
Fetálny
Jedna zo široko prezentovaných teórií karcinogenézy v onkológii je embryonálna. Spojenie vývoja rakoviny so zárodočnými bunkami.
Niekoľko vedcov z rôznych rokov vyjadrilo svoje predpoklady v tejto veci. Poďme sa v krátkosti zoznámiť s ich názormi:
- J. Conheim (1875). Vedec predložil hypotézu, že rakovinové bunky sa vyvíjajú z embryonálnych. Ale len z tých, ktoré sa v procese vývoja embrya ukázali ako zbytočné.
- B. Rippert (1911). Jeho predpoklad je založený na skutočnosti, že zmenené prostredie môže umožniť embryonálnej bunke „skryť“sa pred riadiacim systémom tela nad jej vývojom a ďalšou reprodukciou.
- B. Rotter (1927). Vedec vyjadril nasledujúcu hypotézu: primitívne embryonálne bunky sa môžu nejakým spôsobom usadiť v orgánoch, tkanivách tela v procese jeho embryonálneho vývoja. Tieto častice sa v budúcnosti stanú stredobodom vývoja novotvarov.
Tkanina
Jedným z uznávaných autorov tkanivovej teórie karcinogenézy je vedec Yu. M. Vasiliev. Podľa jeho názorov je príčinou vzniku rakovinového nádoru porušenie kontroly tkanivového systému nad proliferáciou klonogénnych buniek. Ale sú to práve tieto častice, ktoré aktivovali onkogény.
Hlavným overeným faktom, ktorý potvrdzuje teóriu, je schopnosť nádorových buniek normalizovať sa počas ich diferenciácie. To nám umožnilo schváliť laboratórne štúdie na myšiach. Dokonca aj rakovinové bunky so zmenenou sadou chromozómov sa počas diferenciácie normalizujú.
V tkanivovej teórii sa spája veľa vecí – karcinogénny profil, stupeň omladenia, zmeny funkcií, štruktúry homeostázy, spôsoby proliferácie, nekontrolovaný rast klonogénnych častíc tela. Celá táto kombinácia nakoniec vedie k vytvoreniu zhubného nádoru.
Vírusové
Vírusová teória karcinogenézy je populárna aj vo vedeckom svete. Vychádza z nasledovného – pre vznik a rozvoj rakovinového nádoru je dôležitá (na rozdiel od bežnej infekcie) prítomnosť v tele vírusu, ktorý rakovinu spôsobuje, len vo veľmi skorom štádiu. Spôsobuje dedičné zmeny v bunke, ktoré sa neskôr prenesú na deti samé, bez jeho účasti.
Vírusovú povahu niektorých druhov rakoviny už vedci dokázali. Ide o Rousov vírus, ktorý spôsobuje sarkóm u kurčiat, filtračné činidlo, ktoré spôsobuje Shoupov papilóm u králikov, mliečny faktor je príčinou rakoviny prsníka u myší. Celkový počet týchto chorôbDnes bolo študovaných asi 30 stavovcov. Pokiaľ ide o ľudí, sú to papilómy a kondylómy, ktoré sa prenášajú z človeka na človeka sexuálnym, domácim kontaktom.
Vedci poznajú aj vírusy, ktoré môžu u myší spôsobiť rôzne typy leukémie. Toto je vírus Friend, Gross, Moloney, Mazurenko, Grafi.
Odborníci aj výsledkom výskumu dospeli k záveru, že zhubný útvar vírusového charakteru môže byť spôsobený aj umelo. To si vyžaduje nukleové kyseliny, ktoré sú izolované z nádorových vírusov. Tá (kyselina) vnáša do bunky ďalšie genetické údaje, ktoré spôsobujú malignitu častice.
Fakt, že príčinou vzniku nádoru je chemická látka (nukleová kyselina), približuje túto verziu k polyetiologickej. A to je už krok k rozvoju jednotnej teórie pôvodu vzniku rakoviny.
Chemická teória
Hlavnou príčinou bunkových mutácií, ktoré vedú k rozvoju rakoviny, sú podľa nej chemické faktory prostredia. Vedci ich rozdeľujú do niekoľkých skupín:
- Genotoxické karcinogény. Budú reagovať priamo s DNA.
- Epigenetické karcinogény. Spôsobujú zmeny v chromatíne, štruktúre DNA, bez ovplyvnenia samotnej sekvencie.
Vonkajšie príčiny v rámci teórie chemickej karcinogenézy delíme do nasledujúcich skupín:
- Chemický. Aromatické amíny a uhľovodíky, azbest, minerálne hnojivá, insekticídy, pesticídy, herbicídy.
- Fyzické. Toto je iný druhžiarenie - ionizujúce, žiarenie. Vplyv rádionuklidov na organizmy si zaslúži veľkú pozornosť.
- Biologické.
Iné teórie
V modernom vedeckom svete existujú aj nasledujúce teórie výskytu a vývoja rakovinových nádorov:
- Epigenetické.
- Imunitný.
- Rakovinové kmeňové bunky.
- Evolučné.
Čitateľ je teraz oboznámený s konceptom „karcinogenézy“, štádiami vývoja rakovinového nádoru, ako aj s hlavnými teóriami onkogenézy. Ten dnes uznávaný je mutačný. Budúcnosť vedeckého sveta spočíva vo vývoji jednotnej teórie, ktorá pomôže ľudstvu navždy poraziť túto hroznú chorobu.
