Опухоли патфизиология

 
 

План: 

1.  Опухоль. Определение. Основные биологические особенности опухоли.
2. Причины опухолевого роста.
3. Фазы и стади равитии опухоли.
4. Основные концепции патогенеза неопластической трансформацией клеток.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ОПУХОЛЬ - это патологический процесс, характеризующийся безудержным размножением клеточных элементов без явлений их созревания.

ОПУХОЛЬ - типический патологический процесс представля- ющий собой нерегулируемое, беспредельное  разрастание ткани, не связанное  с общей структурой пораженного  органа и его функциями.

Совокупность признаков, отличающих опухолевую ткань от нормальной и составляющих биологические особенности  опухоле- вого роста, носит название атипизма. Для злокачественных опухолей характерен и КЛЕТОЧНЫЙ и ТКАНЕВОЙ АТИПИЗМ.

Отмечаются следующие  проявления:

1) наличие взаимосвязи  мембран различных органелл;

2) "монотонность" липидной структуры мембран;

3) снижение эффекта  контактного торможения;

4) повышение проницаемости  мембран.

Метаболический атипизм . выражается преобладанием в опу- холевых клетках анаэробного  расщепления углеводов.

Иммунологический  атипизм . - появление в опухолях белков, имеющих антигенное значение для организма - хозяина.

Канцерогенез (онкогенез) - состояние, связанное с нару- шением регуляторных факторов и, как следствие, с безудержным опухолевым ростом. В число наиболее важных факторов онкоге- неза включают:

1) химические канцерогены  (приблизительно 90% рака);

2) физические;

3) онкогенные вирусы.

 К химическим канцерогенам . относятся бензпирен и дими- тилбензантрацен, нитрозамины; многие инсектициды и гербици- ды, полициклические ароматические углеводороды; лекарствен- ные препараты: цитостатики, йодконтрастные соединения, ис- кусственные гормональные препараты и многие другие.

Некоторые химические соединения - проканцерогены в ор- ганизме  превращаются в активные формы, например, эпоксиды.

Все канцерогены  электроактивны и способны реагировать  с нуклеофильными группами молекул  ДНК и белков. Образовавшиеся комплексы  вызывают злокачественное перерождение клеток. Счи- тается, что под влиянием канцерогенов происходит модификация  генома клеток с развитием альтерации первичной последова- тельности  оснований. Тем самым, мутация, по-видимому пред- шествует канцерогенезу. От момента  трансформации нармальной клетки в  опухолевую до первых клинических проявлений прохо- дит латентный период, имеющий  широкий интервал и крайне сложно выявляемый. Процесс трансформации  длительный и, види- мо, трансформация  клеток связана не с однократным, а скорее с многократными воздействиями  канцерогенов.

В опухоли выделяют клетки делящиеся, временно неделящи- еся, переживающие и нежизнеспособные. Наибольшую опасность представляет временно неделящиеся клетки. Именно они - час- тые источники рецидива опухоли. Клеточные циклы ??? , и если клетки находятся на разных этапах деления, то воз- действие на них с  помощью противоопухолевых препаратов быва- ет малоэффективено.

ФИЗИЧЕСКИЙ КАНЦЕРОГЕНЕЗ связан со следующими факторами: высокая  температура, механическое трение, УФО  и космическое излучение и, конечно, радиоактивные изотопы с длинным  перио- дом полураспада и нейтронной излучение.

Под действием излучения  от молекул, из которых постро- енны различные компоненты клеток, отделяются электроны, ко- торые перемещаясь  с большей скоростью, превращаются в источ- ники излучения второго  и третьего порядка. Облучение в  вод- ных растворах тканей приводит к образованию свободных ради- калов, вступающих в связь с НК и белками. Молекулярные меха- низмы  опухолевого роста, как предполагается, связаны с пер- вичной соматической мутацией. Возникновение трансформации  предусматривает большое количество результативных воздейс- твий, направленных на одни и те же клетки.

Способность вирусов  индуцировать опухоли определяется их особенностями. Так, возникновение  лейкозов связана с РНК-содержащими  вирусами, а другие опухоли вызываются ДНК- содержащими. Выявить вирус  очень сложно даже с помощью электронного микроскопа, поскольку он размножается только в живых тканях, полученных от представителей того же вида.

Единственная опухоль  с установленной вирусной приро- дой - лимфомах Баркита. Установленно, что вирус Энштейн-Бар- ра (семейство  вирусов герпеса) поражает недифференцированные

В-лимфоциты.

     Основные  свойства опухолей 

     Различают два типа опухолей в зависимости  от:

     1. Степени зрелости.

     2. Характера роста, темпов роста.

     3. Способности к метастазированию.

     4. Способности к рецидивированию. 

     На  основе клинической  характеристики все  опухоли делят  на: 

     Доброкачественные опухоли (название: корень названия исходной ткани + окончание "ома"):

1. Зрелые дифференцированные клетки с незначительной степенью атипии.
2. Рост опухоли сравнительно медленный, экспансивный (тип роста - опухоль "сама в себе"). Растут, раздвигая ткани, иногда сдавливая их, но обычно не повреждая.
3. Не дает метастазов.
4. Отсутствуют рецидивы после удаления.

     Исключение  составляют опухоли, локализация которых  становится фактором, угрожающим жизнедеятельности  организма (опухоли головного мозга, сдавливающая нервные центры). 
 

     Злокачественные опухоли (из эпителия - рак, из производных мезенхимальной ткани- саркомы):

1. Состоят из недифференцированных или частично дифференцированных клеток. Морфологически соответствуют незрелым, гетеротипическим опухолям. Характеризуются выраженной катаплазией.
2. Рост опухоли быстрый: инфильтративный и инвазивный.
3. Способны к метастазированию.
4. Способны к рецидивированию.

 

     Выделяют  смешанные опухоли, состоящие из нескольких видов тканей. 

     Второй  принцип классификации опухолей основан на их гистологическом строении (миомы, саркомы, глиомы). Организм человека состоит из клеток примерно 100 разных типов, и почти все они могут  трансформироваться в опухолевые. Гистогенез определяет происхождение опухоли  из той или иной ткани.  

     Этиология опухолей

     Наиболее  полной в настоящее время является полиэтиологическая теория канцерогенеза, т.к. в развитии опухолей могут участвовать различные этиологические факторы.

     Канцерогены представлены: 

1. Химическими
2. Физическими.
3. Биологическими.

 

     По  канцерогенной активности различают:

     1. Проканцерогены - не обладают канцерогенным  свойством.

     2. Конечные канцерогены - обладают  исходными канцерогенными свойствами. 

     Химические  канцерогены (по данным ВОЗ около 80% всех опухолей человека -> под воздействием химических канцерогенов).

     В 1775 г. был описан S.P.Patt рак мошонки трубочистов. В настоящее время описано 1500 химических канцерогенных веществ, из которых только для 52 доказана способность инициировать опухоли у человека (рак мочевого пузыря- анилин, рак легкого - асбест, рак печени- поливинилхлорид). Различают экзо- и эндогенные химические канцерогены. 

     Эндогенные  химические канцерогены: стероидные гормоны (фолликулин), желчные кислоты, производные тирозина и триптофана (триоксикинуренин, параоксифенилмолочная кислота - определяется при лейкозах), свободные радикалы и перекиси, холестерин. Накоплению химических канцерогенов способствуют хроническая гипоксия и некоторые заболевания. 

     Экзогенные  химические канцерогены:

     - ПАУ- полиароматические углеводороды (3,4- бензпирен, дибензпирен)

     - ароматические амины и амиды  (бензидин)

     - амидосоединения (ортоаминоазотолуол)

     - нитросоединения (диметилнитрозамин)

     - афлатоксины ( афлатоксин, стеригматоцистин)

     - другие органические и неорганические  вещества (As, Ni, Co, Cr, полиэтилен, асбест, хром, уретан). 

     Выделяют:

     - производственные канцерогены (бензол, иприт, As, Ni, бензидин). Рак легкого - асбест, рак кожи шеи у грузчиков угля.

     - лекарственные канцерогены (цитостатики, иммунодепресанты, гормональные препараты, препараты мышьяка). Азотиоприн-( иммунодепрессант при трансплантации почки)- увеличивает риск возникновения лимфомы, ретикулосаркомы; диэтилстильбэстрол ® беременные ® аденокарцинома влагалища и шейки матки у девочек во время полового созревания.

     - пищевые канцерогены:

• Консерванты содержат нитриты - источники канцерогенов.
• Жиры стимулируют канцерогенез ® липиды стимулируют синтез и секрецию желчных кислот, которые являются промоторами опухолей кишечника.
• Некоторые продукты растительного происхождения- орехи- содержат канцерогены- циказин, афлатоксин (продуцируется Asp. flavus)- вызывает рак печени с странах Африки и Азии.

     Влияние половой принадлежности:

     Развитие  гормонозависимых опухолей чаще встречается  у женщин. У женщин в менопаузе  эстрогены вырабатываются в жировой  ткани и их продукция коррелирует  со степенью ожирения. Ожирение связано  с развитиемрака эндометрия (эстрогены- промоторы рака эндометрия), молочной железы, прямой кишки, желчного пузыря.

     В развитии рака шейки матки факторами  риска являются: передача между партнерами вируса простого герпеса (HSV-2), вируса папиломы человека (HPV), частая смена сексуальных  партнеров, ранние половые контакты.

     Вирусы HSV-6, HSV-11 вызывают карциному половых  органов (рак vulae, шейки матки, anus, penis). Беременность и роды препятствуют развитию опухолей молочной железы и женских половых органов (эти опухоли составляют примерно 13% всех опухолей). 

     Влияние возраста:

     Нарушение постоянства внутренней среды организма  способствует развитию опухолей. При  удвоении величины возраста частота  возникновения рака увеличивается  в степени 25-26. Метаболические сдвиги коррелируют с состоянием иммунологической системы организма. У онкологических больных достаточно часто обнаруживается комплекс метаболических нарушений, характерных  для ускоренного старения. 

     Физические  канцерогены

1. Космическая солнечная радиация.
2. Ультрафиолетовые лучи.
3. Ионизирующая радиация.

 

     Мутационное действие УФО подтверждается наблюдениями за больными пигментной ксеродермой (имеют  генетический дефект ферментов, осуществляющих репарацию ДНК). При воздействии  физических канцерогенов развивается  меланома и плоскоклеточный рак (особенно у лиц с низким уровнем

     меланина).

     Источниками ионизирующей радиации являются космос, полезные ископаемые, технологически процессы, ядерные взрывы и аварии.

     Рак у врачей рентгенологов (чаще в 6-10 раз), ятрогенные опухоли при лечении  и диагностике других заболеваний, лучевая болезнь, онкологический риск у жителей загрязненных районов. Авария на ЧАЭС привела к увеличению частоты развития лейкозов, солидных опухолей, в первую очередь щитовидной железы (особенно среди детей- возросла в 100-200 раз).

     Кодограмма. 

     Канцерогенное действие радиации может суммироваться  с действием других канцерогенных  агентов, а также их активировать. Например, радиация в эксперименте может активировать вирус миелоидной лейкемии). 

     Биологические факторы 

     Биологические факторы вызывают опухоли в 5-15% случаев. Особая роль отводится онкогенным вирусам (размер: 40-220 нм). Они относятся к  семействам ДНК и РНК- содержащих вирусов. Известно > 150 онкогенных вирусов .

     I. ДНК содержащие  вирусы: ПАПОВА- вирусы, аденовирусы, гепадновирусы (до 15% всех онкозаболеваний), герпесовирусы, поксвирусы.

     1. Вирусы Папова (Papovaviridae). Название дано по сочетанию первых слогов наименования трех онкогенных вирусов:

     "па"- вирусы папилломы Шоупа у кроликов

     "по"- вирус полиомы Стюарда Эдди  у мышей

     "ва"- вакуолизирующий вирус обезьян  (SV-40).

     Вызывают  доброкачественные и злокачественные  опухоли человека - бородавки, папилломы, кондилломы, карциномы.

     2. Adenovirida. Установлены онкогенные свойства аденовирусов серотипов 12, 18, 31, вызывающих саркому у мышей.

     3. Herpetoviridae. Вирус Эпштейна-Барр вызывает назофарингиальный рак, лимфому Беркитта, инфекционный мононуклеоз, Влимфому. Вирусы Саймири и Ателес- возбудители Т-лимфом.

     HSV- (вирус простого герпеса) - рак  шейки матки.

     Вирус иммунодефицита человека - саркома  Капоши, В-лимофма.

     4. Вирус гепатита В (гепадновирусы)- вызывают гепатоцеллюлярную карциному  (Hepadnoviridae).

     5. Поксвирусы (Poxvirida). Вызывают развитие гистиоцитарной опухоли кожи и контагиозного моллюска у человека. 

     II. РНК- содержащие  вирусы (oncoviranae, spumaviranae, lentiviranae). Эти вирусы (ретровирусы, онковирусы) имеют фермент обратную транскриптазу, с помощью которой синтезируется ДНК-копия на вирусных РНК-генах. Основные представители этой группы относятся к онковирусам: А, В, С, Д, к группе РНК -вирусов относится пенящиеся вирусы, возбудители медленных инфекций.

     Онковирусы  типа В обнаружены Д.Битнером в молоке мышей высокораковой линии (при  вскармливании таким молоком  мышей низкораковой линии, у последних  возникали опухоли молочных желез). Тип А- предшественник других вирусов, тип С- вирус саркомы Малони (у  мышей), саркомы Рауса у птиц. Вирусы группы Д выделены из опухолевых тканей макак-резус, лангуров, человека. 
 
 

     Стадии  канцерогенеза 

     1. Трансформации. Наблюдается превращение протоонкогенов в результате включения промотора (амплификации, транслокации, инсерции, трансдукции, точечной мутации) в активные клеточные онкогены. На ран-ей стадии возникает иммортализация- клеточное бессмертие).

     - Происходит экспрессия активных  клеточных онкогенов. При этом  происходит синтез онкобелков, которые  являются ростовыми факторами  или рецепторами факторов роста.  Это приводит к непрерывному  процессу пролиферации и трансформированная клетка становится источником опухоли.

     На  заключительной стадии возникает способность  клеток к трансплантации.

     2. Пролиферация (активации, промоции) или размножения. Геном клетки изменен в направлении бесконтрольной гиперплазии, что приводит к формированию первичного опухолевого узла, затем образованию опухоли.

     3. Прогрессия опухоли. Нарастание различных признаков злокачественности опухоли, усиление злокачественности опухоли в большей степени, чем ее количественный рост. Почему? К этому приводит нестабильность генома раковой клетки и формирование более злокачественных клонов в результате экзо- воздействий и эндореакций. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список использованной литературы:

1. Шанин В.Ю. Клиническая патофизиология (п/р Шевченко Ю.Л.) // Учебник для медицинских вузов.- СПб."Специальная литература", 1998,- С.569.
2. Персидский Ю.В., Барштейн Ю.А. Биологические проявления действия фактора некроза опухоли и его роль в патогенезе ряда болезней. // Архив патологии. 1992. - N 2. - С.5-10.
3. Кривчик А.А. П/ф аспекты опухолевого роста. Минск, "Вышейшая школа", 1987.
4. Осинский С.П. Искусственная гипергликемия в терапии опухолей: методологические подходы и патофизиологические эффекты. Эксперим. онкология 1993, С.16.