PREVERJENA VSEBINAAvtor: Sara Janowska, mag. farmacije

Rakave celice nastanejo kot posledica mutacije, ki moti njihov cikel razmnoževanja. Poškodovane celice se delijo izpod nadzora in programirani mehanizem smrti preneha delovati. Zahvaljujoč temu dosežejo nekakšno nesmrtnost. V čem se rakava celica še razlikuje od zdrave celice?

Rakava celicase deli neprekinjeno in brez omejitev, kar pomeni, da je bil njen celični cikel popolnoma prekinjen zaradi mutacije. Zdrave celice sodelujejo v dinamičnem procesu izgradnje telesa. Hkrati se izvajajo mehanizmi smrti in razmnoževanja. Večina celic, ki sestavljajo telo, pa je v stanju mirovanja. To pomeni, da so izključeni iz celičnega cikla, ki vodi v delitev. Vanj jih je mogoče vgraditi nazaj kot rezultat delovanja ustreznega vzbujevalnega signala. Celoten proces počitka, razmnoževanja in smrti vodi do vzdrževanja homeostaze, torej telesnega ravnovesja.

Programirana samomorilna celična smrt se imenuje apoptoza. Ta proces je izjemno pomemben za pravilno delovanje človeškega telesa. Poškodovane in stare celice zdrsnejo na svoji poti. Opozoriti je treba, da je za zdravstveno stanje nujno vzdrževati pravilno razmerje med delitvijo in apoptozo celic v telesu.

Kaj se zgodi v rakavi celici?

Celice raka vsebujejo napake v genetskih informacijah glede celičnega cikla in programirane smrti. Poškodba DNK povzroči izgubo podatkov, potrebnih za sintezo beljakovin, ki prenašajo informacije v celici. Nepravilna proizvodnja teh snovi, ki nadzorujejo celični cikel, vodi do izgube nadzora nad celičnim ciklom.

Tudi neoplastične celice se z apoptozo ne odstranijo, ker je poškodovan tudi njen mehanizem. To je posledica mutacij v informacijah o beljakovinah, ki sprožijo ta proces. Posledično se te celice neskončno delijo. Dosežejo v nekem smislu tudi nesmrtnost. Z neomejenim množenjem proizvajajo tkivno maso, ki tvori rakasti tumor.

Rakave celice imajo tudi sposobnost, da se ločijo od tumorskega območja in potujejo v druge dele telesa. Takšne spremembe se imenujejo metastaze.

Kako nastajajo rakave celice?

V formacijirakave celice so pogosto povezane z rakotvornimi snovmi. Poškodbo DNK lahko povzroči na primer izpostavljenost sevanju ali kemikalijam. Mutacije nastanejo tudi zaradi napak pri replikaciji DNK. Takšne spremembe se sčasoma kopičijo. Zato je starost dejavnik tveganja za raka.

Nekateri virusi lahko povzročijo mutacije v okužbi, ki vodijo v raka. To je posledica njihove sposobnosti, da vstavijo svojo DNK v človeški genetski material. To služi za razmnoževanje virusov v gostiteljski celici. Vendar pa lahko proces poleg njihovega razmnoževanja povzroči nastanek onkogene mutacije.

Primer bi bil humani papiloma virus, ki je povezan z rakom materničnega vratu. Trenutno se profilaksa izvaja v svojem obsegu v obliki preventivnega cepljenja. Najnovejše raziskave kažejo, da je zelo učinkovita oblika zaščite pred tem rakom.

Rakave celice nastanejo s postopkom, imenovanim karcinogeneza. Lahko ga razdelimo na tri stopnje:

  • začetek
  • promocija
  • napredovanje

Začetna stopnja

Prva faza nastajanja neoplastične celice se imenuje iniciacija. Začne se s pojavom ene same mutacije DNK. Poškodba vodi do izgube nadzora nad stabilnostjo genskega materiala, zaradi česar je dovzeten za nadaljnje mutacije. Takšna škodljiva sprememba se lahko pojavi spontano ali kot posledica zunanjega kancerogenega dejavnika.

Zaradi napak v DNK celica sodeluje v okvarjenih, nenadzorovanih ciklih delitve. Poškodbe genskega materiala se pojavljajo zelo pogosto, vendar jih običajno odstranijo znotrajcelični popravljalni mehanizmi. Če so spremembe zelo resne, je celica programirana za samouničenje.

Mehanizmi, ki preprečujejo nastanek rakavih celic, včasih ne uspejo. Nekorigirana mutacija lahko nastane zaradi spontane odpovedi popravljalnih proteinov.

V rakavih celicah se kasnejša poškodba DNK pojavi kot posledica prejšnjih mutacij. Mutantne popravljalne beljakovine in beljakovine, ki sprožijo apoptozo, odvzamejo celici mehanizme, ki varujejo pred rakom.

Promocijska stopnja

Če mutantne celice ne odstranimo z apoptozo, preide v naslednjo stopnjo nastanka raka. Ta faza se imenuje promocija. Med njo se aktivirajo onkogeni, torej genetske informacije, ki so odgovorne za sintezo beljakovin, ki spodbujajo razmnoževanje rakavih celic. Genetski material postane nestabilen incelica postopoma izgublja svoje funkcije.

Hkrati se kot posledica okvarjenih mehanizmov popravljanja pojavijo nove neoplastične mutacije. Zaradi teh sprememb celica pridobi neoplastične fenotipske značilnosti. To pomeni, da začne izgledati in delovati drugače kot zdrave celice.

Tumorji v tej fazi še niso maligni. To pomeni, da ne metastazirajo in se vpijejo. Lezijo, odkrito na tej stopnji, je mogoče odstraniti z veliko verjetnostjo popolnega okrevanja. Zato je zgodnja diagnoza novotvorb še posebej pomembna. Krajši kot je razvojni čas, večje so možnosti za uspešno zdravljenje.

Stopnja napredovanja

Zadnja faza nastanka neoplastičnih sprememb je napredovanje. To je faza, ko poškodovane celice pridobijo maligne lastnosti. Pojavi se vrsta številnih mutacij, tudi na kromosomski ravni. Pri njihovem poteku se v celici pojavijo resne molekularne spremembe. Kot posledica vseh lezij neoplastični tumorji pridobijo sposobnost invazije in tvorijo metastaze.

Različne vrste rakavih celic

Celice raka so razdeljene na različne vrste, odvisno od rezervoarja, iz katerega prihajajo. Primeri vrst:

  • rak - nastal iz celic epitelnega izvora
  • levkemija - prihaja iz tkiv, odgovornih za proizvodnjo novih krvnih celic
  • limfom in mielom - prihajata iz celic imunskega sistema
  • sarkom - prihaja iz celic vezivnega tkiva, vključno z maščobo, mišicami in kostmi

Videz rakavih celic

Značilne lastnosti rakavih celic, vidne pod mikroskopom. Njihova moda so običajno velika in nepravilna. V zdravih celicah je jedro običajno okrogle ali elipsoidne oblike. V rakavih celicah je njegov obris običajno nepravilen. Obstajajo različni utori, gube ali vdolbine. Te lastnosti se lahko uporabijo kot marker pri diagnozi in določanju stopnje raka.

Biološke značilnosti rakavih celic

rakave celice imajo naslednje značilnosti:

  • sposobnost nenadzorovanega razmnoževanja
  • izguba občutljivosti na signale, ki spodbujajo množenje
  • izguba sposobnosti apoptoze. To vodi v proliferacijo celic kljub genetskim napakam
  • izguba sposobnosti staranja, kar vodi do neomejenega potenciala replikacije
  • pridobitev sposobnosti vdora v sosednja tkiva, v primeru invazivnih rakavih celic
  • pridobitev sposobnosti metastaziranja v oddaljenih krajih v primeru malignih tumorskih celic

Nakup tehVse značilnosti rakave celice so posledica izgube njene sposobnosti popravljanja genetskih napak. Poškodba procesov popravljanja vodi do povečanja stopnje mutacije. Genomska nestabilnost celice omogoča pojav višjih bioloških neoplastičnih značilnosti.

Razvoj rakavih celic

Populacija rakavih celic, ki se še naprej neskončno deli, ima sposobnost razvoja. Ta nezaželen proces vodi do povečanja malignosti tumorja.

Večina sprememb v celičnem metabolizmu, ki celicam omogočajo nenadzorovano razmnoževanje, povzroči njihovo smrt. Rakave celice so podvržene procesu naravne selekcije. Posamezne celice z ugodnimi genetskimi spremembami, ki povečujejo njihovo sposobnost preživetja, bodo preživele in se uspešno množile. Tako izboljšane celice sčasoma prevladujejo v rastoči neoplazmi, saj so celice z manj ugodnimi genetskimi spremembami prisiljene iz konkurence.

Razvoj rakavih celic vodi do pridobitve odpornosti na zdravila. Na ta način je mogoče pridobiti tudi odpornost na sevanje, ki se uporablja med radioterapijo. Zato so kasnejši recidivi raka nevarnejši in jih je težje zdraviti.

O avtorjuSara Janowska, mag. farmacijeDoktorski študent interdisciplinarnega doktorskega študija na področju farmacevtskih in biomedicinskih znanosti na Medicinski univerzi v Lublinu in Biotehnološkem inštitutu v Białystoku, diplomant farmacije na Medicinski univerzi v Lublinu s specializacijo iz rastlinske medicine. Magistrirala je z zagovorom naloge s področja farmacevtske botanike o antioksidativnih lastnostih izvlečkov, pridobljenih iz dvajsetih vrst mahov. Trenutno se v svojem raziskovalnem delu ukvarja s sintezo novih protirakavih snovi in ​​proučevanjem njihovih lastnosti na rakavih celičnih linijah. Dve leti je delala kot magistrica farmacije v odprti lekarni.

Več člankov tega avtorja

Kategorija:

Onkologija