Основные механизмы канцерогенеза

Определение и этиология канцерогенеза

Канцерогенные агенты подразделяются на три основные группы:

1. Физические (радиационные). Основными физическими канцерогенами являются факторы следующих трех групп: космическая, ультрафиолетовая и солнечная радиация; радиоактивные вещества; ионизирующая радиация.
2. Химические. Эта группа канцерогенных агентов в свою очередь подразделяются на следующие большие группы в зависимости от способности их взаимодействовать с ДНК клеток: эпигенетические и генотоксические. Генотоксические канцерогены приводят к изменению структуры ДНК (вызывают мутации генов), которые можно выявить путем проведения специфических генетических тестов. Такими канцерогенами являются полициклические ароматические углеводороды, нитрозосоединения, ароматические амины и др. Особенностью эпигенетических химических канцерогенов является то, что они не дают положительного результата при проведении тестов на мутагенность, но тем не менее их воздействие на организм способствует развитию опухолей. Представителями канцерогенов данной группы являются хлорорганические соединения, иммунодепрессанты и другие.
3. Биологические (вирусные). Вирусы, способные при попадании в организм человека инициировать канцерогенез, могут относиться к семействам РНК- или ДНК- содержащих вирусов. Наибольшее значение в развитии опухолевого процесса у человека имеет воздействие на его организм следующих вирусных агентов: ДНК-вирус Эпштейна-Барр способствует развитию африканской лимфомы Беркитта, а также назофарингеальной карциномы; ДНК-вирус папилломы человека вызывает развитие папилломы и рака кожи генитальной области, а также является этиологическим фактором возникновения рака шейки матки; РНК-вирус HLTV I способен вызывать развитие некоторых видов Т-клеточных лимфом и лейкозов.

Основные механизмы развития канцерогенеза

Механизмы возникновения и развития злокачественных новообразований в основном имеют схожие механизмы независимо от этиологического фактора.

Под воздействием любого канцерогенного фактора на организм в его клетках происходят изменения, клинические проявления которых могут развиться спустя несколько десятков лет. Этот период называется латентным.

Основные стадии (этапы) канцерогенеза:

1. Трансформация (инициация). На этом этапе исходная нормальная клетка приобретает способность к несдерживаемому, беспредельному размножению в результате возникших стойких изменений генома клетки, а именно мутации одного из генов, которые регулируют процессы клеточного размножения. В настоящее время известно, что во всех нормальных клетках в структуре ДНК имеется участок, который по нуклеотидному составу является гомологичным онкогену вирусов. В нормальных, неповрежденных клетках такие клеточные аналоги вирусных онкогенов находятся в неактивном состоянии и называются протоонкогеноми. В опухолевых же клетках они активны и называются уже клеточными онкогенами. Воздействие различных канцерогенных факторов как раз способствует переходу протоонкогена (неактивного клеточного онкогена) в состояние активного клеточного онкогена. Активация протоонкогенов может осуществляться посредством четырех основных механизмов: включения (проявления активирующего действия, вставки) промотора; амплификации (увеличения копий (числа)) протоонкогенов; транслокации протоонкогенов; мутации протоонкогенов.
2. Промоция (активизация опухолевых клеток). Уже трансформированные клетки могут длительное время находиться в тканях организма в неактивной форме, но при дополнительном воздействии канцерогенных агентов запускается амплификация онкогенов, а также активируются новые протоонкогены, что приводит к появлению дополнительных генных и хромосомных аберраций. Вследствие этих воздействий опухолевые клетки, находившиеся до этого в латентном состоянии, начинают активно делиться, что приводит к образованию первичного опухолевого узла. В результате формируется критическая масса опухолевых клеток, дальнейшее размножение которых выходит из-под тканевого контроля.
3. Опухолевая прогрессия. Под данным термином понимается развитие стойких качественных изменений свойств новообразования в сторону малигнизации, которые возникают по мере роста опухоли. То есть основным признаком опухолевой прогрессии является не столько фактическое увеличение размеров новообразования, сколько возникновение качественных изменений в отдельной ее части. По сути, появляется новая опухоль, которая обладает свойствами, ранее отсутствовавшими у первоначального новообразования. Причиной такого явления может быть отбор патологических клеточных клонов, а также мутация опухолевых клеток. По мере опухолевой прогрессии отобранные клеточные популяции непрерывно развиваются в направлении приобретения все большей автономии от механизмов тканевого регулирования клеточного роста. Рост новообразования становится инвазивным, приобретает деструктивный характер, способность к метастазированию, а также уникальную способность приспосабливаться к постоянно изменяющимся условиям существования. Отличием опухолевой прогрессии от дифференцировки нормальных, неизмененных, тканей является факт протекания данного процесса несопряженно и независимо, это означает, что развитие опухоли на любом этапе никогда не считается завершенным.