Презентация на тему Патофизиология опухолевых процессов

один из латино-греческих терминов: tumor, blastoma, neoplasma, oncos.

которые образуются из корня латино-греческого названия ткани и окончания

«ома»: например, доброкачественная опухоль из мышечной ткани — миома, из фиброзной ткани — фиброма, из костной ткани — остеома, из железистой ткани — аденома и т.д.

из эпителиальный тканей.
Аденокарциномы — злокачественные опухоли, происходящие из

эпителия и имеющие железистый компонент.
Саркомы (sarkos – мясо) — злокачественные опухоли, происходящие из тканей мезенхимного происхождения (соединительные, костные, хрящевые).

из наиболее серьёзных, стоящих перед человечеством. Злокачественные опухоли как

причина смерти находятся на втором-третьем месте (20% общей смертности) после сердечно-сосудистых заболеваний и несчастных случаев.
Один из четырёх жителей Земли заболевает раком при общей пятилетней выживаемости 40%.
Ежегодно на земном шаре опухоли выявляются примерно у 6 000 000 человек, а средние показатели заболеваемости в различных странах колеблются в диапазоне 190—300 на 100 000 населения.

частота растёт), за ним следуют рак толстой и прямой

кишки, рак молочной железы (частота стабильна) и рак предстательной железы. Рак лёгких — наиболее частая причина смерти у обоих полов.

легкого 46,3
Рак молочной железы 57,6
Рак желудка 33,5
Рак шейки матки 15,8
Рак прямой кишки 14,3
Гемобластозы 13,3
Рак

пищевода 5,4

al., 1997

канцерогена.
Проявляется патологическим разрастанием структурных элементов ткани.
Характеризуется атипизмом

роста, обмена веществ, структуры и функции.
Важная характеристика любой опухоли — цитологическая и гистологическая дифференцировка.

позволяет выделять доброкачественные и злокачественные опухоли.

на нормальные клетки—предшественники и формируют характерные — высокодифференцированные для

данной ткани структуры. Такие опухоли растут медленно, не метастазируют и с клинической и прогностической точек зрения их расценивают как доброкачественные.

неузнаваемости) от нормальной клетки — предшественника, соседних опухолевых клеток

и образуют искажённые тканевые структуры (или вовсе их не образуют).
Эти опухоли растут быстро, прорастают в соседние структуры, а отдельные опухолевые клетки формируют близко расположенные или отдалённые точки роста — метастазы. С клинической и прогностической точек зрения такие опухоли расценивают как злокачественные.

размножения — бесконтрольное деление опухолевых клеток.
н е р

е г у л и р у е м о е р а з м н о ж е н и е к л е т о к Отсутствие контактного торможения. Оно присуще большинству размножающихся нормальных клеток. Торможение деления клеток при их контакте в норме сочетается с прекращением их движения;
у т р а т а в е р х н е г о л и м и т а ч и с л а д е л е -н и й к л е т к и - лимит Хайфлика. Нормальные клетки делятся до определенного максимального предела (у млекопитающих в условиях клеточной культуры — до 30 — 50 делений), после чего они погибают. Опухолевые клетки приобретают способность к бесконечному делению. Это ведет к иммортализации их — «бессмертию» данного вида клеток (но не индивидуального бессмертия отдельной клетки).

дифференцировки заключается в частичном или полном ингибировании процесса созревания

клеток. Он резко выражен у злокачественных опухолей и слабо (а иногда отсутствует) — у доброкачественных. Причинами этой разновидности атипизма являются утрата опухолью факторов, стимулирующих дифференцировку ее клеток, или пониженная чувствительность клеток к ним.

и энергетический атипизмы
и н т е н с

и в н ы й с и н т е з о н к о б е л к о в: бесконтрольное деление, утрата лимита деления, иммортализация и др.
у м е н ь ш е н и е с и н т е з а и с о д е р ж а н и я г и с т о н о в (белков-супрессоров синтеза ДНК): активация синтеза ДНК- и РНК-матриц.
и з м е н е н и е с п о с о б а р е с и н т е з а АТФ. В нормальных клетках и тканях в анаэробных условиях усиливается гликолиз. В присутствии кислорода он ингибируется (положительный эффект Пастера). Напротив, в опухолевых клетках интенсивный анаэробный гликолиз при смене анаэробных условий на аэробные не снижается, а сохраняется (отрицательный эффект Пастера). Усиление гликолиза в опухолевых клетках обусловливает их высокую выживаемость в условиях гипоксии;
ф е н о м е н с у б с т р а т н ы х л о в у ш е к: усиленный захват и использование субстратов для энергообразования (глюкозы), для построения цитоплазмы (аминокислот), мембран клеток (холестерина), для защиты от свободных радикалов и стабилизации мембран (например, антиоксиданта — токоферола).
с н и ж е н и е с о д е р ж а н и я в к л е т к а х о п у х о л е й цАМФ, оказывающего тормозное влияние на их деление и увеличение цГМФ, стимулирующего пролиферацию клеток.

атипизм проявляется увеличением содержания в опухолевых клетках воды, ионов

калия и уменьшением в них кальция и магния. Увеличение содержания воды облегчает диффузию субстратов метаболизма внутрь клеток и его продуктов наружу. Снижение содержания Са2+ уменьшает межклеточную адгезию, а это в свою очередь облегчает «отшнуровывание» клеток от ткани опухоли и движение их в окружающие нормальные ткани при инвазивном росте. Увеличение содержания К+ препятствует в определенной мере развитию внутриклеточного ацидоза в связи с усилением гликолиза и накоплением молочной кислоты.

атипизм
а) снижение, например, секреции желудочного сока при раке

желудка, образования желчи при раке печени и т.д.;
б) неадекватное, нецелесообразное усиление функций, например повышение синтеза инсулина инсулиномой — опухолью из клеток панкреатических (Лангерганса) островков вызывает гипогликемическое состояние, а в ряде случаев — гипогликемическую кому;
в) извращение функций, например синтез опухолевыми клетками при раке молочной железы гормона щитовидной железы — кальцитонина; синтез клетками при раке легких некоторых гормонов передней доли гипофиза — АДГ, АКТГ и др.

атипизм состоит в разнонаправленных изменениях антигенного состава опухолевых клеток

— антигенном упрощении или появлении новых антигенов.
Под антигенным упрощением понимают утрату опухолевыми клетками антигенов, имеющихся в исходных нормальных клетках.
В опухолевых клетках возможно появление новых антигенов, отсутствовавших в нормальных (например, эмбрионального антигена — А-фетопротеина в раковых гепатоцитах), или образование новых антигенов. Утрата клетками новообразований органоспецифического антигена и появление в них эмбриональных антигенов (к которым не образуются антитела, так как они воспринимаются иммунной системой как свои) способствуют антигенной маскировке опухолевых клеток и «неузнаваемости» их иммунной системой.

атипизм: тканевый и клеточный.
Т к а н е

в ы й а т и п и з м сам по себе, без клеточного атипизма, характерен только для доброкачественных опухолей. Заключается он в нарушении нормального соотношения тканевых структур.
Клеточный а т и п и з м в выраженной степени характерен для злокачественных опухолей. Проявляется он полиморфизмом — разной формой и размерами клеток (клеточный полиморфизм) и ядер (ядерный полиморфизм); увеличением ядерно-цитоплазматического отношения; гиперхромией ядер; изменением числа, формы и размеров хромосом (хромосомные аберрации); увеличением количества свободнолежащих в цитоплазме рибосом, участвующих в синтезе белков, увеличением размеров и числа ядрышек в ядрах, увеличением числа митоза, появлением различных по величине и форме митохондрий.

взаимодействия клеток опухоли с организмом заключается в том, что

в отличие от нормальных клеток и тканей опухоли не вносят «полезного вклада» в целостную жизнедеятельность организма, а, напротив, часто вызывают нарушения ее. Примерами могут быть иммунодепрессия, которая сочетается со снижением антибластомной резистентности и потенцированием роста опухоли; развитие так называемых эктопических эндокринных синдромов при секреции раковыми клетками гормонов и других биологически активных веществ; лишение организма незаменимых аминокислот, антиоксидантов (токоферола) и др.

рост (от лат. infiltratio — проникновение). Проникновение клеток опухоли

в окружающие нормальные ткани. Сочетается с деструкцией этих тканей. В отличие от этого для доброкачественных опухолей характерен экспансивный рост с отодвиганием окружающих тканей, без выраженной их деструкции. Инфильтративному росту опухолей способствует:
приобретение их клетками способности к отделению от опухолевого узла и к активному перемещению;
образование опухолевыми клетками белковых веществ — «канцероагрессинов», проникающих в окружающие нормальные ткани и стимулирующих хемотаксис и благодаря этому — инвазию в них опухолевых клеток;
уменьшение сил клеточной адгезии. Это облегчает отделение опухолевых клеток и их последующее движение. Снижению клеточной адгезии способствует также повышение поверхностного заряда опухолевых клеток, что усиливает их взаимоотталкивание;
уменьшение контактного торможения.

metastasis — перемена места, перемещение, перенос). Метастазирование — перемещение

опухолевых клеток из первичной, «материнской», опухоли в органы и ткани, расположенные на расстоянии, и образование в них новых, вторичных, опухолевых узлов той же гистологической структуры. Пути метастазирования:
лимфогенный;
гематогенный;
гематолимфогенный;
полостной (перенос опухолевых клеток жидкостями в полостях тела, например цереброспинальной);
имплантационный — прямой переход опухолевых клеток с поверхности опухоли на поверхность органа или ткани, с которыми она контактирует (например, имплантация опухолевых клеток рака верхней губы на нижнюю).

н в а з и и — миграция опухолевых

клеток в просвет сосудов.
к л е т о ч н о й э м б о л и и — перенос током лимфы или крови опухолевых клеток, остановка («заклинивание») их в просвете микрососудов с последующим образованием на их поверхности нитей фибрина, что ведет к превращению клеточного эмбола в клеточный тромбоэмбол, прикрепляющийся к эндотелию. Развитию клеточной эмболии способствует снижение количества и активности Т-киллеров, а также уменьшение неспецифической канцеролитической активности крови и лимфы, заключающейся в их способности в норме лизировать чужеродные клетки, в том числе и опухолевые;
п р о н и к н о в е н и я опухолевых клеток из клеточного тромбоэмбола через стенку сосудов в окружающие нормальные ткани, размножение их с образованием новых опухолевых узлов. Эта стадия по существу сходна со стадией инвазии, но отличается от нее противоположным направлением движения клеток новообразования: из сосуда в нормальную ткань.

recidivas — возврат; повторное развитие болезни). Причинами рецидивов являются:

а) неполное удаление опухолевых клеток, чему способствует инфильтративный рост новообразования;
б) имплантация опухолевых клеток в окружающую нормальную ткань при травматично выполненной операции с нарушением правил абластики;
в) предположительно — проникновение нуклеиновых кислот (ДНК онкогенов) в клетки окружающих нормальных тканей. Рецидивированию способствует также иммунодепрессия, возникающая в части случаев после операции.

kakos — плохой, дурной + hexis — состояние) —

синдром истощения и общей слабости организма. К кахексии приводят:
нарушение нейро-эндокринной регуляции обмена веществ;
усиление образования АТФ за счет гликолиза, что повышает расход субстратов энергообразования;
ингибирование липопротеинлипазы, катализирующей накопление липидов в организме;
снижение синтеза РНК, обеспечивающих синтез белков и дифференцировку адипоцитов;
предположительно образование особого белка «кахектина». Показана идентичность кахектина и фактора некроза опухолей;
снижение синтеза фермента каталазы, что способствует накоплению избытка продуктов свободнорадикального перекисного окисления;
сопутствующие опухоли осложнения: боль, кровотечение, нарушение функций гастроинтестинальной системы; феномен улавливания опухолью субстратов из крови.

контролирующих клеточный цикл, пролиферацию клеток и/или межклеточные взаимодействия. Для

начала опухолевого роста достаточно единственной клетки, потерявшей механизмы контроля своего «поведения» в многоклеточном организме. В этом смысле все клетки опухоли составляют клон и имеют одного предшественника.

регуляции их пролиферации и становятся опухолевыми. Такой процесс обозначен

как опухолевая трансформация.
Опухолевая трансформация вызывается канцерогенами (от лат. cancer — рак)
Процесс возникновения опухолей называют канцерогенезом или бластомогенезом.

встречается в три раза чаще у дочерей женщин с

предклимактерическим раком молочной железы. Некоторые онкологические заболевания имеют генетическую предрасположенность (например, ретинобластомы, полипоз толстой кишки, различные опухоли эндокринных желез).
Географические факторы. Выявлен эпидемиологический феномен: отдельные онкологические заболевания весьма распространены в определённой местности (например, рак желудка обычен в Японии и в Аргентине, а рак пищевода — в юго-восточном Китае).
Обычно пролиферация клеток в метастазе происходит быстрей, чем в первичной опухоли.

(онкогенные вирусы).

они делятся на преканцерогены (проканцерогены) и конечные (истинные) канцерогены.

П р е к а н ц е р о г е н ы — вещества, молекулы которых не обладают канцерогенными свойствами, но эти свойства приобретают их метаболиты: эпоксиды, диолэпоксиды, свободные радикалы, алкилирующие соединения и др. Подавляющее большинство канцерогенных веществ относится к преканцерогенам.
К о н е ч н ы е (истинные) канцерогены — вещества, молекулы которых обладают канцерогенными свойствами. Таких веществ сравнительно мало. К ним относятся, в частности, алкилирующие соединения: урацилиприт, пропиолактон, пропансулон.

вещества (образующиеся и присутствующие во внешней среде), эндогенные (образующиеся

внутри организма) и полуэкзогенные — образующиеся в организме при определенных условиях из поступающих извне предшественников (примером являются нитрозамины, образующиеся в желудке с кислым содержимым из нитритов или нитратов и вторичных аминов, поступающих с пищей или лекарственными препаратами).
К э н д о г е н н ы м канцерогенным веществам относятся: а) некоторые гормоны в больших дозах, например фолликулин и его синтетический аналог диэтил-4-стильбэстрол; б) производные аминокислоты триптофана — индол, триоксиантраниловая кислота; в) свободные радикалы и перекиси органических соединений; г) желчные кислоты и холестерин (слабые канцерогены или коканцерогены).

г а н и ч е с к и

е канцерогенные вещества: а) полиароматические (полициклические) углеводороды (ПАУ): бенз(а)пирен (БП) и 20-метилхолантрен. БП присутствует в воздухе, воде и земле; б) ароматические амины и амиды — (2)-нафтиламин, бензидин — вызывают профессиональный рак мочевого пузыря; в) аминоазосоединения; г) нитрозосоединения; д) афлатоксины — вещества, образуемые плесенью Аspergilus flavus, поражающей пищевые продукты (особенно земляные орехи — арахис); е) другие органические канцерогенные вещества, относящиеся к различным классам соединений, — уретан, этионин, четыреххлористый углерод, хлорэтиламины, эпоксиды, лактоны, винилхлорид, пластмассы, липидные перекиси и др.
К н е о р г а н и ч е с к и м канцерогенным веществам относят хром, мышьяк, кобальт, никель, бериллий, свинец, кадмий и др.

распространенности на земном шаре и по частоте контакта с

человеком избыточная солнечная радиация является физическим канцерогеном № 1. Подтверждением канцерогенного действия избыточной солнечной радиации являются, в частности, опыты Роффо (1933, 1935), показавшие, что из 600 крыс, подвергшихся в течение 7 — 10 мес действию прямого солнечного света по 5 ч в день, 365 крыс погибли в первый же день, очевидно, от перегрева. Из выживших 235 крыс у 165 возникли опухоли, чаще всего карциномы.

рентгеновское излучение; ά-излучение — поток положительно заряженных ядер гелия,

обладает высокой ионизирующей, но малой проникающей способностью; β-излучение — поток электронов со сравнительно высокой проникающей, но низкой ионизирующей способностью; у-излучение — квантовое электромагнитное излучение с длиной волны, меньшей, чем у рентгеновского излучения. Рентгеновские лучи могут быть причиной опухоли у экспериментальных животных и у человека. У людей рентгеновские лучи могут быть причиной так называемого профессионального и ятрогенного рака. Примерами профессионального рака, вызываемого рентгеновскими лучами, являются так называемый рентгеновский рак кожи и лейкоз у рентгенологов. Лейкоз у рентгенологов встречается в 6—10 раз чаще, чем у врачей других специальностей.

ожоги могут вызвать так называемый «ожоговый» бытовой рак. Повторные

ожоги, вызываемые горячими напитками и жидкими блюдами, предположительно могут стать причиной рака пищевода.

делятся на следующие группы:
РНК-содержащие онковирусы (РНК-вирусы); Ретровирусы (от лат.

retro — обратно) имеют обратную транскриптазу (ревертазу — РНК-зависимую ДНК-полимеразу), вызывающие развитие у птиц и млекопитающих сарком и лейкозов;
ДНК-содержащие онковирусы:
а) вирусы группы папова (папилломы, полиомы, вакуолизирующего вируса);
б) вирус Люкке вызывает аденокарциному почек у леопардных лягушек;
в) вирус Эпштейна —Барр часто выделяется из смывов носоглотки здоровых людей. У 70 — 80 % здоровых людей обнаруживают к нему антитела. Этот вирус вызывает лимфому Беркитта;
г) вирус герпеса 2 типа – рак шейки матки.

ф о м а Б е р к и

т т а вызывается ДНК-вирусом Эпштейна —Барр. Доказательства: а) из опухоли выделен вирус, вызывающий опухолевую трансформацию клеток in vitro; б) опухоль распространяется в виде эндемии среди детей в странах Центральной Африки.
Т - к л е т о ч н ы й л и м ф о л е й к о з в з р о с л ы х (HTLV) - вызывается вирусом HTLV-I (Human-T-leukemia virus — Т-лейкозный вирус человека).
О п у х о л и при С П И Де вызываются предположительно вирусом HTLV-III. Доказательства: а) опухоли (саркома Капоши и др.), как правило, сопутствуют СПИДу, причиной которого является вирус HTLVIII; б) распространяется вместе со СПИДом. Не исключено, однако, что вирус СПИДа является не прямой, а опосредованной причиной сопутствующих опухолей (иммунодепрессия способствует проявлению спонтанных опухолевых мутаций).

молекулярных механизмов канцерогенеза, исходили из общей посылки, что превращение

нормальной клетки в опухолевую является результатом стойких изменений в геноме клетки.

животных содержит участок, гомологичный (близкородственный) по нуклеотидному составу онкогену

вируса саркомы Рауса — src.
Для каждого из 20 известных ретровирусных онкогенов в геноме нормальных и опухолевых клеток разных видов животных имеется свой клеточный аналог. В нормальных клетках аналог вирусного онкогена неактивен и назван протоонкогеном; в опухолевых клетках он активен и назван активным клеточным онкогеном.

под влиянием различных канцерогенных факторов
Активные клеточные онкогены программируют

синтез онкобелков. Онкобелки — опухолевые (раковые) белки. Онкобелки в нормальных клетках функционируют как регуляторы чувствительности их рецепторов к факторам роста или как синергисты последних. Общее количество известных онкобелков — более 20.

онкогены.
Экспрессия активных клеточных онкогенов. Заключается в увеличении синтеза

онкобелков или в синтезе структурно измененных онкобелков.

опухолевую. Происходит двухступенчато: на ранней стадии возникает иммортализация клеток,

на более поздней стадии формируется способность клеток к трансплантации с исходом в опухоль. Предполагаемые механизмы: а) онкобелки соединяются с рецепторами для факторов роста и образуют комплексы, генерирующие сигналы к делению клеток; б) онкобелки повышают чувствительность рецепторов к факторам роста или понижают чувствительность к ингибиторам роста; в) онкобелки действуют как факторы роста.

образование первичного опухолевого узла.
5. Дальнейший рост и прогрессия

опухоли. Прогрессия — нарастание различных признаков злокачественности независимо друг от друга.

механизмов канцерогенеза сами по себе еще недостаточны для возникновения

и развития опухолей. Для этого необходимо снижение антибластомной резистентности. Без этого условия, как правило, невозможно развитие опухоли. Под антибластомной резистентностью (от лат. Resistentia — противодействие, сопротивление) понимают устойчивость организма к возникновению и развитию опухолей.

к а н ц е р о г е

н н ы е, адресованные этапу взаимодействия канцерогенного (причинного) фактора с клетками, органеллами, макромолекулами.
А н т и т р а н с ф о р м а ц и о н н ы е, адресованные этапу трансформации нормальной клетки в опухолевую и тормозящие его.
3. А н т и ц е л л ю л я р н ы е, адресованные этапу превращения образовавшихся отдельных опухолевых клеток в клеточную колонию — опухоль.

(окислительно-восстановительные и конъюгационные)
2) элиминация экзо- и эндогенных канцерогенных агентов

из организма в составе желчи, кала, мочи;
3) пиноцитоз и фагоцитоз канцерогенных агентов, сопровождающиеся их обезвреживанием;
4) образование антител против канцерогенов как гаптенов;
5) ингибирование свободных радикалов антиоксидантами.

интерферонами;
2) нейтрализация онкогенных вирусов специфическими антителами.

инактивации свободных радикалов (антирадикальные реакции) и перекисей — липидных

и водорода (антиперекисные реакции). Антирадикальные и антиперекисные реакции обеспечиваются витамином Е, селеном, глютатион-дисульфидной системой (состоящей из восстановленного и окисленного глутатиона), глутатион-пероксидазой.

ферментных систем репарации ДНК, устраняющих повреждения, ошибки ДНК (генов)

и поддерживающих благодаря этому генный гомеостаз;
2) антионкогенные механизмы, являющиеся функцией специальных клеточных генов — антагонистов онкогенов и поэтому названные антионкогенами. Действие их сводится к подавлению размножения клеток и стимуляции их дифференцировки. О наличии антионкогенов в нормальных клетках свидетельствуют опыты группы Э.Станбридж и сотрудников. Они ввели нормальную хромосому (11-я пара из клетки человека) в клетку опухоли Вильямса. В результате опухолевые клетки подвергались трансформации в нормальные клетки.

первых бластомных клеток. Они направлены на ингибирование и уничтожение

отдельных опухолевых клеток и опухолей в целом.
Факторами, инициирующими включение антицеллюлярных механизмов, являются антигенная и клеточная чужеродность опухолей. Выделяют две группы антицеллюлярных механизмов: иммуногенные и неиммуногенные.

ф и ч е с к и е

и м м у н о г е н н ы е м е х а н и з м ы . К ним относятся цитотоксическое действие, ингибирование роста и уничтожение опухолевых клеток специфическими антителами: иммунными Т-лимфоцитами-киллерами; К-лимфоцитами и макрофагами, обладающими Fc-рецепторами к иммуноглобулинам и благодаря этому проявляющими сродство и цитотоксичность к опухолевым клеткам, покрытым IgG.

ц и ф и ч е с к и

е и м м у н о г е н н ы е м е х а н и з м ы . К ним относятся неспецифическое цитотоксическое действие, ингибирование роста и лизис опухолевых клеток:
а) НК-клетками (натуральными киллерами);
б) неспецифически активированными Т-лимфоцитами;
в) неспецифически активированными макрофагами (например, под влиянием БЦЖ или бактерий, эндотоксинами, особенно липополисахаридом из грамотрицательных микроорганизмов) с помощью секретируемых ими фактора некроза опухолей (ФНО), интерлейкина-1, интерферона и др.;
г) «перекрестными» антителами.

опухолей,
интерлейкин-1,
аллогенное торможение,
кейлонное ингибирование,
канцеролиз, индуцированный липопротеидами,

контактное торможение,
лаброцитоз,
регулирующее влияние гормонов.