Сторінка
5

Онкогенетика : сучасний стан і перспективи розвитку

Така схема розвитку раку не є обов′язковою. Перші три стадії процесу, включаючи карциному, є зворотними. Крім того, можливий перехід нормального епітелію в мікракарциному, минаючи проміжні стадії. Все залежить від ступеня ушкодження генетичного коду клітини. Тому так важливо попередження злоякісного росту шляхом своєчасного лікування захворювання на перших трьох стадіях процесу, що розвивається, до появи інвазивного росту.

Стан злоякісності, як і мутація, спочатку виникає в одній вихідній клітині і успадковується всіма клітинами, які з неї виходять. Властивості клітин злоякісної пухлини зберігаються також і в культурі тканин протягом безмежного числа поколінь. Така стійкість успадкування свідчить про те, що рак пов'язаний з передачею клітинним поколінням змінених молекул ДНК. Внаслідок цього ракові клітини виходять з-під контролю нормальної генетичної програми та регуляторних систем організму. Вони безперервно діляться, втрачають відчуття поверхневого контакту і пересуваються по організму від однієї тканини до іншої(метастазують).

Отже, сучасна наука розглядає рак як особливу категорію клітинного успадкування.

Пухлини-це насамперед молекулярна хвороба мутаційної природи. У генетичній програмі існують численні гени, що кодують або регулюють розмноження клітин, збільшення клітинної маси, диференціювання клітин, які створюють спеціалізовані тканини та органи.

Найчастіше ознака злоякісності клітин (втрата диференційованості, можливостей реагувати на сигнали інших клітин організму, неконтрольована проліферація) зумовлюється гомозиготним комплексом мутантних алелів, тобто наявністю двох мутацій в певному локусі гомологічних хромосом.

Однією з характерних ознак життя є безперервне руйнування і відновлення живої матерії. Пухлинні клітини здатні швидко і безмежно розмножуватись, нездатні до диференціації і не підпорядковуваються тим механізмам, які регулюють процеси клітинного поділу і диференціації в нормальному організмі. Клітини пухлини завдають великої шкоди організму, відбираючи у нього продукти живлення, отруюючи їх речовинами, що утворюються в процесі порушеного обміну речовин, стискаючи навколишні тканини, а іноді і вростаючи в них. Пухлинні клітини відрізняються від відповідних нормальних своїм розміром, формою, і взаєморозташуванням (Напалков, 1989).

Звичайно пухлинні клітини більші, але особливо характерна мінливість їх розміру: в одній і тій же пухлині зустрічаються як більші, так і менші клітини. Це стосується і форми пухлинних клітин, тому що серед них звичайно бувають круглі, овальні та інші. Якщо для будови кожної тканини характерне певне взаєморозміщення клітинних елементів, наприклад розміщення їх в певну кількість рядів, то в пухлинній тканині цієї комплексності немає, і клітини в пухлині знаходяться ніби в безпорядку. Утворюючи місцями групи, які за своєю будовою нагадують тканину, з якої утворилась пухлина, а місцями скупчення, по яких іноді навіть важко визначити, з якої тканини ця пухлина утворилася.

Для того щоб відбувався безперервний ріст тканини необхідне безперервне утворення «будівельного» матеріалу, необхідне джерело енергії і, нарешті, ферменти, які б забезпечували як каталізатори інтенсивне протікання цих процесів. Будівельним матеріалом для клітини є білки, які разом з нуклеїновими кислотами, жироподібними речовинами (ліпоїдами) і вуглеводами утворюють в основному ядро і протоплазму клітин.

Білки-це складні комплекси з 20 амінокислот. Встановлено, що послідовність розміщення амінокислот в білку визначається послідовністю нуклеотидів у певній ділянці молекули нуклеїнової кислоти. Тому послідовність нуклеотидів у нуклеїновій кислоті розглядають як код, за допомогою якого закодований процес синтезу специфічного для даної клітини білка. Нуклеїнові кислоти-це складні органічні сполуки, до яких входять вуглеводі, нуклеотиди і фосфорні кислоти. Вони можуть міститися як у ядрі, так і в протоплазмі клітин. Носієм «інформації» є ядерна нуклеїнова кислота (дезоксирибонуклеїнова), яка зумовлює будову і властивості так званої інформаційної рибонуклеїнової кислоти, що утворюється в ядрі клітини і передає інформацію мікросомній рибонуклеїновій кислоті, яка в свою чергу визначає, подібно до матриці, хід синтезу білка.

З такого уявлення виходить, що при перетворенні нормальної клітини у пухлинну повинні насамперед відбуватися зміни в нуклеїнових кислотах. Зміна будови нуклеїнових кислот призводить до кількісних і якісних змін обміну білків, внаслідок чого утворення білка – його синтез-переважає над його розкладом і утворюється специфічний для даної ракової пухлини «раковий білок».

Внаслідок переважання синтезу білка над його розкладом відбувається безперервне збільшення маси пухлинної тканини. Зміни в нуклеїнових кислотах відіграють роль і в тому, що пухлинні клітини безперервно розмножуються, але не диференціюються, тобто не набувають властивостей, характерних для відповідних нормальних клітин. Якщо пухлинна клітина безперервно росте і розмножується, то вона повинна споживати велику кількість енергії, необхідної для посиленого синтезу білка. Джерелом енергії для пухлини, як і для інших тканин, є вуглеводи. Для того щоб використати цю енергію, клітина повинна перетворити глікоген (тваринний крохмаль), у вигляді якого вуглеводи відкладаються в тканинах, в розчинений стан, а потім шляхом ряду перетворень, що відбуваються без участі кисню, довести до тієї форми, яка вже окислюється(згоряє), вивільняючи енергію.

У нормальних тканинах між процесами розщеплення (що відбуваються без участі кисню), в результаті яких утворюється молочна та інші органічні кислоти, і стадією окислення існує певне співвідношення, завдяки чому вся молочна кислота на останньому етапі процесу зникає. При цьому утворюються вуглекислота і вода, також відбувається частковий зворотний синтез вуглеводів. У пухлинній тканині це співвідношення різко порушене: ракова клітина одержує необхідну для інтенсивного росту енергію головним чином завдяки розщепленню вуглеводів; здатність до окислення у неї недостатня. У зв'язку з тим, що розщеплення є, з точки зору вивільнення енергії, менш вигідним процесом, ніж окислення, пухлинна тканина змушена вживати значно більше вуглеводів, ніж нормальні тканини, і перетворювати їх не у вуглекислий газ і воду, які легко виводяться з організму, а в різні продукти неповного окислення. Внаслідок такого порушення обміну речовин у пухлинній тканині вона ніби відбирає від інших тканин необхідні продукти живлення (білок, вуглеводи) і викидає в організм (кров) продукти свого порушеного обміну і розпаду. В результаті настає загальне виснаження організму, яке є однією з характерних ознак наявності злоякісної пухлини і яке відоме під назвою ракової кахексії.

Незалежно від природи канцерогенних агентів місце додатку їх дії в клітині і кінцеві результати однакові. Змінюючи спадкову речовину клітини, вони змінюють і передану за допомогою ДНК інформацію. В результаті цієї зміни раніше впорядковані процеси розмноження і диференціювання стають некерованими.