Механизмы развития рака

21.03.2024

КАКОВЫ МЕХАНИЗМЫ РАЗВИТИЯ РАКА?

Развитие рака является результатом ряда сложных механизмов, таких как генетические и эпигенетические изменения, вариации РНК и модификации белков. Мутации в ДНК могут привести к неконтролируемой пролиферации и росту раковых клеток. Эти генетические изменения способствуют развитию рака, влияя на выработку белка в клетках. На уровне РНК изменения, происходящие во время транскрипции генов в мРНК, могут привести к аномальному производству белка. Более того, изменяя свои сигнальные сети, раковые клетки отклоняются от нормальных клеточных функций, что приводит к неконтролируемому клеточному делению или уклонению от гибели клеток. Эпигенетические изменения также могут способствовать развитию рака путем изменения экспрессии генов.

Изображение 1:Рак – это процесс неконтролируемой пролиферации нормальных клеток под воздействием факторов окружающей среды и генетических мутаций.

В основе развития рака лежит ряд сложных механизмов. Понимание этих механизмов позволяет разрабатывать новые стратегии лечения и профилактики в исследованиях рака.

• Генетические изменения: Мутации в ДНК являются одной из ключевых особенностей раковых клеток. Эти мутации могут нарушать или изменять нормальные функции белков, что приводит к неконтролируемой пролиферации и росту клеток. Генетические изменения могут быть соматическими (приобретенными в течение жизни человека) или наследственными (зародышевыми). Исследования показали, что разные типы рака и разные опухолевые массы, возникшие из первичной опухоли у одного и того же человека, содержат разные соматические мутации.

• Варианты РНК: Во время переноса генов с ДНК на мРНК (информационная рибонуклеиновая кислота) последовательности ДНК, называемые интронами, удаляются и присоединяются экзоны. В результате этого процесса создается молекула мРНК, которая производит функциональный белок. В раковых клетках этот процесс может быть изменен для производства аномальных белков, которые могут вызвать неконтролируемую пролиферацию и рост клеток.

• Изменения белка:Раковые клетки могут изменять свои сигнальные сети посредством мутаций, повышенной экспрессии или модификаций белков, что делает их пригодными для развития и прогрессирования. Это приводит к тому, что раковые клетки перестают реагировать на нормальные сигналы и избегают неконтролируемого деления клеток или их гибели.

• Эпигенетические изменения: Помимо генетических мутаций, к развитию рака могут также привести эпигенетические модификации, представляющие собой химические изменения в ДНК и/или связанных с ней белках. Эпигенетические модификации регулируют то, как и когда экспрессируются гены, что может играть важную роль в развитии рака.

Понимание этих механизмов помогает разработать новые стратегии лечения и профилактики в исследованиях рака. Детальное понимание каждого механизма позволяет нам лучше понять сложную природу рака и разработать эффективные меры вмешательства. Поэтому исследования, связанные с раком, были сосредоточены на молекулярной характеристике опухолей и понимании того, как генетические мутации способствуют развитию рака.

Изображение 2: После проникновения раковых клеток в окружающие ткани они могут попасть в кровь и распространиться на другие органы.

ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ РАКА

Стадии развития рака включают ряд этапов от образования опухоли до ее распространения:

• Инициирование:Этот этап начинается с изменения генетического материала клетки (мутации), подготавливающего клетку к превращению в раковую. Это генетическое изменение может произойти как случайное событие или быть вызвано внешними факторами, такими как воздействие канцерогенного вещества.

• Триггер (Акция): Триггерная стадия связана с факторами, которые позволяют клетке стать раковой после прохождения стадии инициации. Это могут быть триггеры, такие как вещества окружающей среды или определенные лекарства. Триггеры не вызывают рак сами по себе, а действуют на клетки, прошедшие начальную стадию.

• Гиперплазия: Когда генетически модифицированная клетка бесконтрольно делится, в ткани происходит избыточное накопление клеток. Клетки сохраняют свой нормальный вид, но их много.

• Дисплазия:Дополнительные

  генетические изменения в гиперпластических клетках приводят к все более аномальному росту. Клетки и ткани больше не кажутся нормальными и могут стать дезорганизованными.

• Карцинома in situ: Дополнительные изменения делают клетки и ткани еще более аномальными. Клетки теперь распространяются на большую площадь, и ткань в исходном положении покрыта измененными клетками. Этот тип рака часто можно полностью вылечить хирургическим путем, поскольку аномальные клетки скапливаются в одном месте.

• Рак (злокачественные опухоли): Эти опухоли обладают способностью проникать (проникать) в окружающие ткани и/или метастазировать в области, отдаленные от местной ткани. Метастатические опухоли являются наиболее опасными опухолями и являются причиной большинства смертей от рака.

• Распространение: Рак может распространиться непосредственно на окружающие ткани (инвазия) или распространиться на отдаленные ткани или органы через лимфатическую систему или кровь (метастазирование). Карциномы обычно распространяются через лимфатическую систему, тогда как саркомы распространяются через кровь.

Понимание этих шагов важно для понимания того, как развивается рак и как его можно лечить.

Ресурсы:

https://cancerprogressreport.aacr.org/progress/cpr22-contents/cpr22-understanding-how-cancer-develops/

https://cancerprogressreport.aacr.org/progress/cpr23-contents/cpr23-understanding-the-path-to-cancer-development/

https://cancerquest.org/cancer-biology/cancer-development

https://www.merckmanuals.com/home/cancer/overview-of-cancer/development-and-spread-of-cancer