Sok különbség van a rákos sejtek és a normál sejtek között. Néhány különbség jól ismert, míg mások csak a közelmúltban fedeztek fel és kevésbé ismertek. Érdekelheti, hogy a rákos sejtek hogyan különböznek egymástól, mivel a saját rákos megbetegedés vagy egy szeretett személytől szenved. A kutatók számára annak megértése, hogy a rákos sejtek másképp működnek a normál sejtekből, olyan alapú kezelési alapokat képeznek, amelyek célja a rákos sejtek testének megszabadulása a normál sejtek károsodása nélkül.
A felsorolás első része a rákos sejtek és az egészséges sejtek alapvető különbségeit tárgyalja. Azok számára, akiket érdekelnek a nehezebben megérthető különbségek, a lista második része technikaibb.
A szervezetben lévő fehérjék rövid leírása, amelyek szabályozzák a sejtnövekedést, szintén hasznosak a rákos sejtek megértésében. DNS- jünk olyan géneket hordoz, amelyek viszont a testben termelt fehérjék tervei. E fehérjék némelyike a növekedési faktor, olyan vegyi anyagok, amelyek a sejteket megosztják és nőnek. Más fehérjék a növekedés elfojtására szolgálnak. A bizonyos gének (például a dohányfüst, a sugárzás, az ultraibolya sugárzás és más rákkeltők által okozott) mutációk a fehérjék abnormális termeléséhez vezethetnek. Túl sok lehet előállítani, vagy nem elég, vagy lehet, hogy a fehérjék abnormálisak és másképp működnek.
A rák egy komplex betegség, és általában ezeknek a rendellenességeknek a kombinációja vezet rákos sejthez, nem pedig egyetlen mutációhoz vagy fehérje rendellenességhez.
Rákos sejtek vs. normál sejtek
Az alábbiakban néhány nagy különbség van a normál sejtek és a rákos sejtek között, ami viszont figyelembe veszi, hogy a rosszindulatú daganatok hogyan nőnek és reagálnak a környezetükre, mint a jóindulatú daganatok.
- Növekedés -Normális sejtek megállnak (reprodukálják), ha elegendő sejt van jelen. Például, ha sejteket termelnek a bőr vágásának javítására, akkor az új sejteket nem állítják elő, ha elegendő mennyiségű sejt van jelen a lyuk kitöltéséhez; amikor a javítási munka megtörtént. Ezzel szemben a rákos sejtek nem szűnnek meg, ha elegendő sejt van jelen. Ez a folyamatos növekedés gyakran tumort okoz (rákos sejtek csoportja). A testben lévő minden gén olyan tervet hordoz, amely más fehérjét kódol. E fehérjék némelyike a növekedési faktor, olyan vegyi anyagok, amelyek a sejtek növekedését és megosztását jelzik. Ha az egyik ilyen fehérjéket kódoló gén egy "mutatott" (onkogén) "on" helyzetben van, akkor a növekedési faktor fehérjék továbbra is előállnak. Válaszul a sejtek tovább növekednek.
- Kommunikáció A kancer sejtek nem lépnek kapcsolatba más sejtekkel, mint a normál sejtek. A normál sejtek reagálnak a más közeli sejtekről sugárzott jelekre, amelyek lényegében azt mondják: "elérte a határait." Amikor a normál sejtek "hallják" ezeket a jeleket, nem tudnak növekedni. A rákos sejtek nem reagálnak ezekre a jelekre.
- A sejtek javítása és a sejthalál - A normál sejteket vagy javítják vagy meghalnak (apoptózison mennek keresztül), ha károsodnak vagy öregszenek. A rákos sejteket vagy nem javítják, vagy nem járnak apoptózissal. Például egy p53-nak nevezett fehérje feladata annak ellenőrzése, hogy egy sejt túl sérült-e a javításhoz, és ha igen, azt tanácsolja a sejtnek, hogy ölje meg magát. Ha ez a p53 fehérje abnormális vagy inaktív (például a p53 gén mutációjából), akkor a régi vagy sérült sejtek reprodukálhatók. A p53 gén egy olyan típusú tumorszuppresszor gén, amely kódolja a sejtek növekedését elnyomó fehérjéket.
- Ragadtság - A normális sejtek olyan anyagokat szelektálnak, amelyek a csoportba tömörülnek . A rákos sejtek nem képesek ezeket az anyagokat előidézni, és "lebeghetnek" a közelben lévő helyekre, vagy a nyirokcsatornák véráramán vagy rendszerén keresztül a test távoli régióiba.
- Képesség a metasztatizáláshoz (spread) -Normál sejtek a testület területén maradnak, ahol tartoznak. Például a tüdősejtek a tüdőben maradnak. A rákos sejtek, mivel hiányoznak a ragadósodást okozó adhéziós molekulák , képesek a véráramon és a nyirokrendszeren keresztül a test más régióiba utazni - képesek metasztázisra . Ha egy új régióba érkeznek (például a nyirokcsomók , a tüdő, a máj vagy a csontok), elkezdenek növekedni, gyakran kialakítják az eredeti daganattól távol eső daganatokat. (További információ a rák terjedéséről .)
- Megjelenés - Mikroszkóp alatt normális sejtek és ráksejtek teljesen másképp nézhetnek ki. A normál sejtekkel ellentétben a rákos sejtek gyakran sokkal nagyobb variabilitást mutatnak a sejtek méretében - némelyik nagyobb a normálnál, és néhány kisebb a normálnál. Ezenkívül a rákos sejtek gyakran abnormális alakúak, mind a sejten, mind a magon (a sejt "agyán"). A mag is nagyobb és sötétebb, mint a normál sejtek. A sötétség oka, hogy a rákos sejtek magja túl sok DNS-t tartalmaz. Közel, a rákos sejtek gyakran abnormális számú kromoszómával rendelkeznek, amelyek rendezetlenül rendeződnek.
- A növekedési sebesség - A normál sejtek reprodukálják magukat, majd abbahagyják, ha elegendő sejt van jelen. A rákos sejtek gyorsan reprodukálódnak, mielőtt a sejtek éretté válnának.
- Érlelés -Normál sejtek érik. A rákos sejtek, mivel gyorsan növekednek és a sejtek teljesen érettek, még éretlenek maradnak. Az orvosok nem differenciált kifejezést használnak az éretlen sejtek leírására (ellentétben a differenciálódással az érettebb sejtek leírásával). Ennek másik módja, hogy megmagyarázzuk a rákos sejteket olyan sejtekként, amelyek nem "nőnek" fel, és felnőtt sejtekre szakosodnak. A sejtek érlelésének mértéke megfelel a rák "fokozatának" . A rákokat 1-től 3-ig terjedő skálán osztályozzák, a 3 pedig a legagresszívebb.
- Az immunrendszer megkerülése - Ha a normál sejtek megsérülnek, az immunrendszer (lymphocyták által nevezett sejteken keresztül) azonosítja és eltávolítja őket. A ráksejtek képesek az immunrendszert elkerülni (trükkösek) ahhoz, hogy eléggé rákosodjanak a daganatba, vagy azáltal, hogy kimozdulnak a detektálásból vagy olyan vegyi anyagokból, amelyek inaktiválják az imun sejteket, amelyek a helyszínre kerülnek. Az újabb immunterápiás gyógyszerek közül néhány foglalkozik a rákos sejtek ezen aspektusával.
- Működés - a normál sejtek elvégzik azt a funkciót, amelyet végre akarnak hajtani, míg a rákos sejtek nem működnek. Például a normál fehérvérsejtek segítenek a fertőzések leküzdésében. Leukémiában a fehérvérsejtek száma nagyon magas lehet, de mivel a rákos fehérvérsejtek nem működnek megfelelően, az emberek még a megnövekedett fehérvérsejtszám miatt is jobban veszélyeztethetik a fertőzést. Ugyanez igaz lehet az előállított anyagokra is. Például a normális pajzsmirigy-sejtek pajzsmirigyhormont termelnek. A rákos pajzsmirigy-sejtek ( pajzsmirigyrák ) nem termelhetnek pajzsmirigyhormont. Ebben az esetben a szervezetnek hiányozhat a pajzsmirigyhormon ( hipotireózis ) a megnövekedett pajzsmirigy-szövet ellenére.
- Vérellátás - Az angiogenezis az a folyamat, amellyel a sejtek vonzzák a vérerek növekedését és táplálják a szövetet. A normális sejtek az angiogenezisnek nevezett folyamatnak csak a normális növekedés és fejlődés részeként mennek végbe, és új szövetek szükségesek a sérült szövetek kijavításához. A rákos sejtek angiogenezisben is szenvednek akkor is, ha a növekedés nem szükséges. Az egyik típusú rákkezelés magában foglalja az angiogenezis inhibitorok használatát - olyan gyógyszereket, amelyek blokkolják az angiogenezist a szervezetben annak érdekében, hogy a tumorok növekedjenek.
Több különbség a rákos sejtek és a normál sejtek között
Ez a lista további különbségeket tartalmaz az egészséges sejtek és a rákos sejtek között. Azok számára, akik ki akarják hagyni ezeket a technikai pontokat, kérjük, ugorjon a következő alfejezetbe, amelyen a különbségeket összegezheti.
- Elkerülve a növekedéscsökkentőket - A normális sejteket növekedési (daganat) szuppresszorok szabályozzák. Három fő típusa van a tumorszuppresszor géneknek, amelyek kódolják a növekedést gátló fehérjéket. Az egyik típus azt mondja, hogy a sejtek lelassítanak és elállnak az elosztástól. Az egyik típus felelős a sérült sejtekben bekövetkező változások rögzítéséért. A harmadik típus felelős a fent említett apoptózisért. A tumorszuppresszor gének bármelyikének inaktiválásával járó mutációk lehetővé teszik, hogy a rákos sejtek növekedjenek.
- Invazívitás - A normális sejtek a szomszédos sejtek jelzéseit hallgatják, és a közeli szövetekhez (a kontakt gátláshoz) kapcsolódó folyamatok megszakadnak. A rákos sejtek figyelmen kívül hagyják ezeket a sejteket, és behatolnak a közeli szövetekbe. A jóindulatú (nem rákos) daganatok rostos kapszulával rendelkeznek. Feszíthetik a közeli szöveteket, de nem támadják meg / keverik össze más szövetekkel. A rákos sejtek ezzel szemben nem tartják tiszteletben a határokat és behatolnak a szövetekbe. Ez olyan ujjszerű megjelenéseket eredményez, amelyeket gyakran említenek a rákos daganatok radiológiai vizsgálatára. A rák szó valójában a latin rákos szóból származik, amely a rákos megbetegedéseknek a közeli szövetekbe való behatolását írja le.
- Energiaforrás - A normális sejtek energiájuk nagy részét (az ATP nevű molekulának formájában) a Krebs ciklusnak nevezett folyamaton keresztül, és csak kis mennyiségű energiájuk révén, más folyamat révén, amelyet glikolízisnek neveznek. Miközben a normál sejtek oxigén jelenlétében energiájuk nagy részét termelik, a rákos sejtek oxigénhiány nélkül termelik energiájuk nagy részét. Ez az oka a hiperbarikus oxigénkezelések mögött, amelyeket régóta használtak kísérletileg (eddig csalódást okozó eredményekkel).
- Halandóság / Halhatatlanság - A normális sejtek halandóak, vagyis élettartamuk van. A sejteket nem úgy tervezték, hogy örökké éljenek, és csakúgy, mint azok az emberek, amelyekben jelen vannak, a sejtek öregednek. A kutatók kezdik elnézni valamit, amit telomereknek , struktúráknak tartanak, amelyek együtt tartják a DNS-t a kromoszómák végén, a rákban betöltött szerepeikben. A normális sejtekben a növekedés egyik korlátozása a telomerek hossza. Minden alkalommal, amikor egy sejt oszt, a telomerek rövidebbek lesznek. Amikor a telomerek túlságosan rövidek, a sejt már nem osztható el, és a sejt meghal. A rákos sejtek felismerték a módját, hogy megújítsák a telomereket, hogy tovább oszthassanak. A telomeráz nevű enzim a telomerák hosszát meghosszabbítja úgy, hogy a sejt határozatlan időre osztható le, lényegében halhatatlanná váljon.
- A képesség, hogy "elrejtse" -Más emberek csodálkoznak, miért térnek vissza a rák évek, és néha évtizedek után úgy tűnik, hogy eltűnt (különösen a tumorok, mint például az ösztrogénreceptor pozitív emlőrák.) Számos elméletet, hogy a rákok ismétlődhetnek . Általánosságban elmondható, hogy a rákos sejtek hierarchiája van, egyes sejtek (rákos őssejtek), amelyek képesek ellenállni a kezelésnek és feküdnek. Ez egy aktív kutatási terület, és rendkívül fontos.
- Genomikai instabilitás - A normális sejtek normális DNS-t és normál kromoszómaszámot tartalmaznak. A rákos sejtek gyakran abnormális számú kromoszómával rendelkeznek, és a DNS egyre inkább abnormális, mivel számos mutációt alakít ki. Ezek közül néhány a vezető mutációk, vagyis a sejt átalakulását rákká teszi. A mutációk közül sok az utasok mutációja, vagyis nincs közvetlen funkciója a rákos sejteknek. Néhány daganatos megbetegedés esetén, meghatározva, hogy mely vezetőmutációk vannak jelen ( molekuláris profilalkotás vagy génvizsgálat ), az orvosok olyan célzott gyógyszereket használhatnak, amelyek kifejezetten a rák növekedésére irányulnak. A célzott terápiák, például az EGFR-gátlók EGFR-mutációkkal járó rákok kialakulása a rákkezelés egyik leggyorsabban fejlődő és fejlődő területe.
A sejtekhez szükséges többszörös változások rákká válnak
Mint már említettük, sok különbség van a normál sejtek és a rákos sejtek között. Érdemes megjegyezni továbbá, hogy az "ellenőrző pontok" számát meg kell adni a sejteknek, hogy rákosak legyenek.
- A sejtnek olyan növekedési tényezőkre van szüksége, amelyek arra ösztönzik a növekedést, még akkor is, ha a növekedés nem szükséges.
- Az embernek el kell kerülnie azokat a fehérjéket, amelyek a sejteket a sejtek elhagyására hagyják abba, és meghalnak, amikor abnormálisvá válnak.
- A sejtnek ki kell kerülnie a más sejtekből származó jeleket,
- A sejteknek elveszíteniük kell a szokásos sejtek normális "ragadós" (adhéziós molekuláit) elvesztését.
Mindent egybevetve nagyon nehéz a normál sejtek számára rákká válni, ami meglepőnek tűnhet, figyelembe véve, hogy egy-két férfi és egy-három nő fog rákot kifejteni az életük során. A magyarázatot az jelenti, hogy a normál testben körülbelül három milliárd sejt oszlik meg minden nap. Az öröklődés vagy a rákkeltők által a sejtek bármelyikében előforduló sejtek reprodukciójában bekövetkező balesetek létrehozása olyan sejtet hozhat létre, amely további mutációk után rákos sejtré alakulhat.
Benign vs. malignus daganatok
Amint fentebb megjegyeztük, sok különbség van a rákos sejtekben és a normál sejtekben, amelyek akár jóindulatú, akár rosszindulatú tumorokat alkotnak. Ezenkívül vannak olyan módszerek is, amelyekben a rákos sejteket vagy a normál sejteket tartalmazó tumorok a testben viselkednek. Ezen további különbségek közül néhányat a jóindulatú és rosszindulatú daganatok közötti különbségekről ismerünk .
A rákos őssejtek fogalma
A ráksejtek és a normál sejtek közötti sok különbség megbeszélése után arra gondolhatsz, vajon vannak-e különbségek a rákos sejtek között. A rákos sejtek hierarchiája - más, mint mások - a rákos őssejteket vizsgáló megbeszélések alapja, amint azt fent tárgyaltuk.
Még mindig nem értjük, hogy a rákos sejtek évek óta vagy évtizedekig szemmel láthatóan elrejtőznek, majd újra megjelenik. Néhányan azt gondolják, hogy a rákos sejtek hierarchiájába tartozó "tábornokok" a rákos őssejteknél jobban ellenállnak a kezeléseknek, és képesek lesznek feküdni, amikor más katonák rákos sejtjeit kémiai kezeléssel, például kemoterápiával kiküszöbölik. Míg jelenleg a tumor összes rákos sejtjét egyidejűleg kezeljük, valószínű, hogy a jövőben a kezelések során figyelembe vesszük az egyes daganatok ráksejtjeinek különbségeit.
A normál sejtek és a rákos sejtek közötti különbségek alsó sorában
Sokan frusztráltak, és azon tűnődtek, miért nem találtunk még módot arra, hogy megállítsuk az összes rákot. Ha megértjük, hogy a sejtek mennyi változása következik be a rákos sejtek kialakulásában, ez segíthet megmagyarázni a komplexitás néhány részét. Nincs egy lépés, hanem sok, amelyet jelenleg különböző módon kezelnek. Ezenkívül fontos megérteni, hogy a rák nem egy betegség, hanem több száz különböző betegség. És még két olyan daganatos is, amelyek ugyanolyanok a típus és a színpad tekintetében, nagyon eltérő módon viselkedhetnek. Ha 200 ember lenne ugyanolyan típusú és rákos stádiumban egy szobában, 200 molekuláris szempontból több fajta rákot kapna.
Hasznos azonban tudni, hogy miután többet megtudunk arról, hogy mi teszi a rákos sejtet egy rákos sejthez, egyre jobban betekintést nyerhetünk abba, hogy hogyan állítsuk le ezt a sejtet a reprodukálásból, és talán még az áttérést az első hely. Ezen a területen már előrelépés történt, mivel olyan célzott terápiákat fejlesztenek ki, amelyek megkülönböztetik a rákos sejteket és a normális sejteket a mechanizmusukban. Az immunterápia kutatásai ugyanolyan izgalmasak, mint ahogyan megtaláljuk a módját, hogy "ösztönözzük" saját immunrendszereinket, hogy megtegyük azt, amit már tudnak. Keresse meg a rákos sejteket és távolítsa el őket. Megállapítva, hogy a rákos sejtek hogyan "álcázzák" magukat és elrejtik, jobb kezelést eredményeztek, és ritkán teljes remissziókat eredményeztek a legfejlettebb szolid tumorok számára.
> Források:
> DeBaradinis, R. és mtsai. A rák biológiája: az anyagcsere újraprogramozása a sejtek növekedését és proliferációját táplálja. Cell Metabolism . 2008. 7 (1): 11-20.
> Nemzeti Rákkutató Intézet. SEER képzési modul. A rák sejtbiológiája. https://training.seer.cancer.gov/disease/cancer/biology/
> Nemzeti Rákkutató Intézet. Mi a rák? Frissítve 02/09/15. https://www.cancer.gov/about-cancer/understanding/what-is-cancer
> Nio, K., Yamashita, T., és S. Kaneko. A májrákos őssejtek kialakuló fogalma. Molekuláris rák . 2017. 16 (1): 4.