Wiele słyszymy o raku, ale czym właściwie są komórki rakowe i czym różnią się one od normalnych komórek w naszym ciele?
Komórka rakowa jest komórką, która osiągnęła pewien rodzaj nieśmiertelności. W przeciwieństwie do normalnych komórek, które przestają rosnąć w określonym punkcie, komórki rakowe nadal dzielą się poza kontrolą. I w przeciwieństwie do normalnych komórek, które pozostają w regionie, w którym się rozpoczęły, komórki nowotworowe mają zdolność zarówno do atakowania pobliskich tkanek, jak i rozprzestrzeniania się w odległe rejony ciała.
Poniżej omówiono kilka różnic pomiędzy komórkami nowotworowymi a normalnymi komórkami.
Rodzaje
Jest tyle rodzajów komórek nowotworowych, ile jest rodzajów raka . Spośród stu plus typów nowotworów, każdy jest nazwany dla rodzaju komórek nowotworowych, w których się rozpoczął. I tak jak nowotwory mogą zachowywać się inaczej od siebie, nie wszystkie komórki rakowe zachowują się tak samo.
Jak zaczynają?
Komórki nowotworowe są zwykle tworzone po serii mutacji, powodując ich coraz bardziej nienormalny. Mutacje te są dziedziczone lub częściej spowodowane przez czynniki rakotwórcze ( substancje rakotwórcze ) w naszym środowisku. Rak ten spowodowany jest nie jedną, lecz kilkoma mutacjami, które wyjaśniają, dlaczego rak jest bardziej powszechny u osób starszych i dlaczego często jest wieloczynnikowy (co oznacza, że istnieje kilka czynników, które współdziałają w celu wywołania raka). Pomaga również wyjaśnić genetyczną predyspozycję do raka. Genetyczne predyspozycje nie oznaczają, że zachorujesz na raka, ale, upraszczając, jeśli kilka mutacji już jest na miejscu, prawdopodobnie zajmie mniej nabytych mutacji, aby komórka stała się rakowa.
Proces normalnych komórek, które stają się nowotworem, często przechodzi przez etapy, w których komórka staje się coraz bardziej nienormalna. Etapy te mogą obejmować rozrost, dysplazję i ostatecznie raka. Możesz także usłyszeć to opisane jako różnicowanie. Wcześnie w komórce może wyglądać jak normalne komórki tego narządu lub tkanki, ale wraz z postępem, komórka staje się coraz bardziej niezróżnicowana.
Jest tak dlatego, że czasami nie można ustalić pierwotnego źródła raka.
Co sprawia, że się dzielą i rosną
Komórka nowotworowa może mieć tysiące mutacji, ale tylko pewna liczba tych zmian genetycznych w komórkach nowotworowych powoduje raka do podziału i wzrostu. Mutacje, które powodują wzrost komórek rakowych są określane jako "mutacje kierowcy", podczas gdy inne mutacje są uważane za "mutacje pasażerskie". Termin "onkogeny" odnosi się do genów odpowiedzialnych za wzrost raka i nadaje rakowi nieśmiertelność. Natomiast geny supresorowe guza to geny w komórce, które spowalniają i zatrzymują wzrost komórek, naprawiają uszkodzone DNA lub mówią komórkom, kiedy mają umrzeć. Większość komórek rakowych ma mutacje zarówno w onkogenach jak i genach supresorowych nowotworów, które prowadzą do ich zachowania.
Komórki nowotworowe vs. normalne komórki
Istnieje wiele ważnych różnic między komórkami nowotworowymi a normalnymi komórkami. Niektóre z nich obejmują:
- Wzrost : normalne komórki rosną wraz ze wzrostem i rozwojem, np. W dzieciństwie lub w celu naprawy uszkodzonej tkanki. Komórki nowotworowe nadal rosną (rozmnażają się) nawet wtedy, gdy dalsze komórki nie są potrzebne. Komórki nowotworowe również nie słuchają sygnałów, które każą im przestać rosnąć lub popełnić samobójstwo komórek (apoptozę), gdy komórki starzeją się lub ulegną uszkodzeniu.
- Zdolność do inwazji pobliskich tkanek : Normalne komórki reagują na sygnały z innych komórek, które mówią im, że osiągnęły granicę. Komórki rakowe nie reagują na te sygnały i rozciągają się do pobliskich tkanek, często z palcowymi projekcjami. Jest to jeden z powodów, dla których czasami trudno chirurgicznie usunąć guza nowotworowego. Słowo rak w rzeczywistości pochodzi od greckiego słowa carcinos dla kraba, odnosząc się do tych podobnych do pazurów rozszerzeń do sąsiednich tkanek.
- Możliwość rozprzestrzeniania się (przerzutu) na inne obszary ciała : Normalne komórki tworzą substancje zwane cząsteczkami adhezyjnymi, które powodują ich przyleganie do pobliskich komórek. Komórki nowotworowe, pozbawione lepkości powodowanej przez te cząsteczki adhezyjne, mogą pękać swobodnie i unosić się w innych rejonach ciała. Mogą podróżować do pobliskich tkanek lub poprzez układ krwionośny i limfatyczny do obszarów ciała z dala od pierwotnej komórki rakowej - na przykład komórka raka płuc może wędrować ( przerzutować ) do węzłów chłonnych, mózgu, wątroby lub kości .
- Nieśmiertelność : Normalne komórki, podobnie jak ludzie, mają długość życia. Kiedy osiągną pewien wiek, umierają. Z drugiej strony komórki nowotworowe rozwinęły sposób na "przeciwstawienie się" śmierci. Na końcu naszych chromosomów znajduje się struktura zwana telomerem . Za każdym razem, gdy komórka się dzieli, jej telomery stają się krótsze. Kiedy telomery stają się wystarczająco krótkie, komórki umierają. Komórki nowotworowe wymyśliły sposób przywrócenia telomerów, aby nie skracały się w miarę dzielenia się komórki, co w pewnym sensie czyni je nieśmiertelnymi.
Zdolność do inwazji i przerzutów jest bardzo ważna w różnicowaniu komórki nowotworowej od normalnej zdrowej komórki, ale istnieje również wiele innych ważnych różnic.
Dlaczego ciało nie rozpoznaje komórek nowotworowych jako nienormalnych i je niszczy?
Dobre pytanie brzmi: "Dlaczego nasze ciała nie rozpoznają i nie usuwają komórek nowotworowych tak, jak by to zrobiły, powiedzmy, bakterii czy wirusów?" Odpowiedź brzmi, że większość komórek rakowych jest rzeczywiście wykrywana i usuwana przez nasze układy odpornościowe. Komórki w naszych komórkach odpornościowych, zwane naturalnymi komórkami zabójcy, mają za zadanie znajdowanie komórek, które stały się nienormalne, aby mogły zostać usunięte przez inne komórki naszego układu odpornościowego. Komórki nowotworowe pozostają żywe albo przez unikanie wykrycia, albo przez dezaktywację komórek odpornościowych, które przychodzą na miejsce.
Uważa się, że zdolność układu odpornościowego do rozpoznawania i eliminowania komórek nowotworowych jest odpowiedzialna za rzadkie, ale dobrze udokumentowane zjawisko niektórych nowotworów odchodzących bez leczenia ( spontaniczna remisja raka ). Proces ten leży również u podstaw nowa dziedzina leczenia raka znana jako immunoterapia .
Czym różnią się komórki nowotworowe od komórek przedrakowych?
Komórki przedrakowe mogą wyglądać nienormalnie i podobnie do komórek nowotworowych, ale są odróżniane od komórek rakowych poprzez ich zachowanie. W przeciwieństwie do komórek rakowych, komórki przedrakowe nie mają zdolności do rozprzestrzeniania się (przerzutu) do innych regionów ciała.
Często mylącym jest stan raka in situ (CIS). Rak in situ składa się z komórek z nieprawidłowymi zmianami w komórkach nowotworowych, ale ponieważ nie rozprzestrzeniają się poza swoje pierwotne położenie (lub technicznie, nie przeszły poza coś nazywany błoną podstawną,) nie są rakami technicznymi. Ponieważ CIS może przekształcić się w raka, zwykle traktuje się go jako wczesnego raka.
Końcowe przemyślenia
Analogią do opisu komórek nowotworowych była mowa o samochodzie. Wzrost komórek można zobrazować jako samochód z akceleratorem. W tym samym czasie hamulce nie działają (komórki nie reagują na białka supresorów nowotworów).
Możemy przyjąć tę analogię o krok dalej. Inwazję komórek rakowych można postrzegać jako samochód przedzierający się przez bramę do zamkniętej społeczności. Normalne komórki reagują na sygnały z sąsiednich komórek, które mówią: "to jest moja granica, trzymaj się z dala". Komórki nowotworowe są również antyspołeczne w inny sposób. Kiedy "gangują" się z innymi komórkami rakowymi, z których wszystkie stają się coraz bardziej niedojrzałe w swoich działaniach (z powodu szybkiego podziału), rozprzestrzeniają się i atakują także inne społeczności.
Ale tak jak przestępczość nie została uchylona w Stanach Zjednoczonych, jest wielu funkcjonariuszy policji (punktów kontrolnych), które utrzymują większość komórek w ciele w linii.
W rzeczywistości normalna komórka staje się komórką nowotworową. Musi być nienormalny w sposobach, które ułatwiają wzrost, hamują naprawę i śmierć, ignorują sygnały od sąsiadów i osiągają formę nieśmiertelności. Właśnie dlatego rak nie jest spowodowany przez jedną mutację, ale raczej przez serię mutacji. Ale biorąc pod uwagę, że miliard komórek w naszym ciele dzieli się codziennie, coś musi się nie udać, a mutacje pojawiają się raz na jakiś czas. I robią to, co roku około 1,6 miliona ludzi w Stanach Zjednoczonych.
> Źródła:
> Kasper, Dennis L. .., Anthony S. Fauci i Stephen L. .. Hauser. Harrison's Principles of Internal Medicine. Nowy Jork: wykształcenie Mc Graw Hill, 2015. Print.
> Min. J., Wright, W. i J. Shay. Alternatywne wydłużenie telomerów za pomocą mitotycznej syntezy DNA angażuje przerwane procesy replikacji. Biologia molekularna i komórkowa . 2017 r. 31 lipca. (Epub przed wydrukiem).
> Narodowy Instytut Raka. Moduł szkoleniowy SEER. Biologia komórki raka.
> Narodowy Instytut Raka. Co to jest rak? Zaktualizowano 02/09/15.