Kanser adalah penyakit ganas yang berpunca daripada mutasi tisu epitelium. Akibatnya, sel-sel mula membelah secara tidak terkawal, bercambah ke tisu berdekatan dan mempengaruhi tisu yang sihat, menghalangnya berfungsi secara normal..

Pada peringkat kemudian, sel terkecil terputus dan mula menyebar dengan aliran limfa dan darah ke bahagian tubuh yang jauh. Akibatnya, fokus tumor sekunder muncul. Mereka tumbuh menjadi sel organ sekunder yang sihat dan tumor baru muncul. Hampir mustahil untuk merawatnya, kerana biasanya terdapat lebih dari selusin di seluruh badan..

  1. Kadar pertumbuhan
  2. Pembezaan
  3. Umur pesakit
  4. Kekebalan
  5. Tahap
  6. Organ
  7. Diagnostik
  8. Gejala
  9. Cara mengurangkan kadar barah?
  10. Pengeluaran

Kadar pertumbuhan

Seberapa cepat barah berkembang? Ini adalah soalan yang sukar, kerana kadar pertumbuhan sel atipikal bergantung pada banyak faktor:

  • Tahap pembezaan kanser;
  • Umur pesakit;
  • Betapa tertekannya sistem imun;
  • Tahap onkologi;
  • Organ yang terjejas.

Pembezaan

Ini adalah faktor terpenting yang mempengaruhi bukan sahaja kadar barah mula berkembang, tetapi juga tahap pencerobohan. Pembezaan adalah perbezaan antara sel barah dan sel sihat. Kongsi:

  • Kanser yang tidak dibezakan - sel sangat berbeza dengan sel yang sihat, dan sel itu tidak dapat ditentukan berdasarkan kajian sitologi. Kadar pertumbuhannya sangat tinggi, seperti pencerobohan tisu terdekat;
  • Kanser yang dibezakan dengan teruk - sel-selnya sedikit menyerupai dengan yang sihat;
  • Kanser yang dibezakan secara sederhana - mempunyai kadar pertumbuhan purata. Sel serupa dengan sel yang sihat, tetapi ada perbezaan;
  • Kanser yang sangat berbeza - Sel barah sedikit berbeza dengan sel yang sihat. Kadar pertumbuhan rendah.

Untuk menentukan tahap pesakit, prosedur diagnostik dilakukan - biopsi. Tugasnya adalah mengambil sekeping kecil tisu tumor atipikal. Selanjutnya, dari bahagian formalin di bawah mikroskop, tisu diperiksa untuk histologi. Di sana mereka melihat penyimpangan dari struktur normal tisu, satu atau organ yang lain. Dalam kes patologi yang jelas, sitologi dilakukan - di mana mereka melihat struktur dalaman sel barah.

NOTA! Selalunya, semakin rendah pembezaan dan sel yang tidak biasa, semakin sensitif barah terhadap kemoterapi dan radiasi..

Umur pesakit

Seperti yang ditunjukkan oleh statistik, orang tua lebih cenderung mendapat barah. Ini disebabkan oleh fakta bahawa badan dalam kes ini tidak lagi muda, mempunyai penyakit yang sama K. Selalunya, pada pesakit berusia lebih dari 50 tahun, barah berkembang sedikit lebih cepat daripada pada usia muda.

Kekebalan

Kanser muncul apabila sel dengan struktur dan fungsi yang berbeza mula muncul di dalam badan. Sekiranya sel yang sihat dilahirkan, berfungsi dan mati, maka sel barah tidak mempunyai kemampuan untuk mati. Ini dipantau dengan teliti oleh sistem imun. Leukosit segera memusnahkan sel yang telah meninggalkan pesta dan tidak lagi mahu berfungsi secara keseluruhan.

Walaupun pada orang yang sihat, sebagai akibat kehidupan, sel-sel atipikal seperti ini muncul, tetapi sistem kekebalan tubuh melawannya. Orang yang mempunyai masalah dengan imuniti atau yang ditindas oleh penyakit virus mempunyai peluang lebih tinggi untuk jatuh sakit..

Tetapi dalam kes ini, seseorang boleh jatuh sakit. Kemudian jika pesakit mempunyai imuniti yang kuat, maka dia mulai melawan neoplasma, dan jika dia tidak mengalahkannya, maka dia akan mengurangkan aktivitasnya. Pada pesakit yang kekurangan imuniti, barah tanpa fungsi pelindung tubuh tumbuh lebih cepat.

Itulah sebabnya imunoterapi baru-baru ini menjadi salah satu rawatan barah yang paling popular. Kaedah ini adalah untuk menyedarkan sistem imun di dalam tubuh pesakit dan membuatnya menyerang sel barah..

Tahap

Anehnya, kadar pertumbuhan sel atipikal juga bergantung pada tahap perkembangan onkologi. Tahap pembezaan boleh berbeza dari tahap perkembangan.

  • Tahap 1 - sel barah selalunya terletak di dalam sistem tisu yang sama dan tidak mempengaruhi sel yang berdekatan. Ini adalah tahap awal di mana sangat mungkin untuk menyembuhkan onkologi tanpa akibat yang serius..
  • Tahap 2 - neoplasma tumbuh dan sudah mempengaruhi tisu tetangga, tetapi terletak di organ yang sama.
  • Tahap 3 - kadar pertumbuhan semakin meningkat dan tumor mungkin mempunyai kemampuan untuk melakukan metastasis ke kelenjar getah bening terdekat.
  • Tahap 4 - pada tahap ini, tumor dianggap tidak dapat disembuhkan. Pencerobohan mendalam pada tisu dan organ yang berdekatan. Tumor meluas di luar organ dan boleh bermetastasis ke bahagian tubuh yang jauh.

Sebagai contoh, penyakit barah payudara yang semakin meningkat mula berkembang dengan lebih aktif pada 3 peringkat. Dan pada usia 4 tahun sudah tumbuh ke dada dan boleh mempengaruhi paru-paru, jantung dan tulang rusuk. Dalam kes ini, metastasis biasanya mempengaruhi hati..

NOTA! Sekiranya penghijrahan sel barah telah bermula, maka kadar pertumbuhan tidak lagi penting, kerana hampir mustahil untuk menyembuhkan patologi seperti itu.

Organ

Kelajuan juga bergantung pada organ yang terjejas. Sebagai contoh, barah paru-paru dianggap paling cepat, tetapi pembezaan sel juga harus diambil kira. Tetapi jika kita mengambil bentuk yang paling biasa, maka patologi ini adalah yang paling cepat.

Kanser serviks pada wanita dan barah prostat pada lelaki berkembang dengan sangat cepat. Di sisi lain, ketika membuat diagnosis dan mencari strategi dalam perawatan, seseorang tidak dapat ragu.

Dalam onkologi usus, perlu mengambil kira bahagian yang terlibat, serta jenis tisu yang terjejas..

Seberapa cepat barah payudara berkembang? Semuanya bergantung pada tahap di mana penyakit itu didiagnosis. Terdapat juga bentuk barah payudara yang lebih agresif yang tumbuh lebih cepat. Soalan ini hanya bersifat individu dan hanya doktor yang hadir yang dapat menjawabnya..

Diagnostik

Untuk ini, terapi standard digunakan. Pertama sekali, doktor menjalankan pemeriksaan diagnostik lengkap.

  • Ujian darah biokimia dan umum dapat menunjukkan mana-mana organ yang terjejas, dan juga menunjukkan penyimpangan dalam komposisi darah.
  • Ultrasound - akan menunjukkan penebalan pada dinding organ yang diperhatikan.
  • Biopsi - ambil sekeping organ untuk pemeriksaan histologi.
  • Histologi dan sitologi - melihat atipikalitas sel dan tisu dalam struktur. Mendedahkan keganasan patologi.
  • CT dan MRI - diagnostik yang lebih terperinci untuk mendapatkan gambaran lengkap mengenai onkologi: tahap percambahan barah ke organ dan tisu terdekat, serta bentuk neoplasma.

Gejala

Gejala adalah salah satu kaedah utama untuk mengesan kadar pertumbuhan tumor. Selalunya, pada peringkat awal, pembentukan malignan adalah senyap. Tetapi ada beberapa tanda yang menunjukkan penyakit malang:

  • Suhu berterusan;
  • Pengurangan berat;
  • Cirit-birit, cirit-birit, sembelit;
  • Kelemahan, kehilangan selera makan;
  • Keletihan;
  • Sakit kepala;
  • Sakit pada tulang, otot.

Gejala ini mungkin menunjukkan keadaan lain juga. Tetapi dengan onkologi yang didiagnosis, anda dapat mengesan kemerosotan keadaan oleh gejala.

Cara mengurangkan kadar barah?

Untuk mengurangkan kadar perkembangan tumor dan mengurangkan saiznya ke keadaan yang boleh dikendalikan, gunakan:

  • Kemoterapi - setelah diagnosis terperinci, ahli kemoterapi memilih dos reagen kimia yang paling berkesan terhadap jenis kanser ini. Tetapi pada masa yang sama ia akan memberi kesan sampingan minimum pada tisu yang sihat. Ia digunakan sebelum dan selepas pembedahan untuk memusnahkan sisa fokus. Sekiranya tumor tidak dapat dikendalikan, maka kemoterapi adalah jenis rawatan utama.
  • Radioterapi - pendidikan, tempatan di bawah pengaruh radiasi, disinari. Ini menyebabkan sebilangan sel barah berhenti membahagi dan mati..
  • Imunoterapi adalah prosedur yang sangat mahal. Imunostimulan disuntik ke dalam tubuh pesakit, yang membuat mereka memusnahkan dan menyerang sel barah sahaja. Kaedah yang cukup berkesan dalam rawatan pelengkap dan utama.

Pengeluaran

Terdapat banyak jenis barah dan barah. Terdapat neoplasma dengan kadar perkembangan yang panjang, dan ada tumor yang dapat membunuh pesakit dalam setahun atau bahkan enam bulan. Segala-galanya adalah semata-mata individu dan tanpa kajian diagnostik yang lengkap dan membina diagnosis yang jelas, tidak ada yang akan memberikan jawapan yang tepat.

Kadar pembahagian sel barah

Pemecut pembahagian sel menghalang sel tumor menyebarkan kromosom dengan betul.

Dalam sebuah artikel di Molecular Cancer Therapeutics, para penyelidik di Cancer Institute di London mencadangkan bahan yang mempercepat pembelahan sel-sel barah sebagai agen anti-barah. Dan ini nampaknya tidak masuk akal - kita tahu bahawa sel barah adalah berbahaya kerana pembahagiannya yang tidak terkawal, mengapa mereka perlu mempercepat? Tetapi sebenarnya, eksperimen dengan kultur sel dan tikus yang sakit telah menunjukkan bahawa perangsang pembelahan sel yang disebut BOS172722 memang membunuh sel barah..

Sebarang sel pemisah, termasuk sel barah, mesti membahagikan kromosomnya dengan tepat. Sebelum pembahagian, semua kromosom digandakan, dan satu salinan mesti dihantar ke setiap sel anak perempuan. Sekiranya ralat berlaku di suatu tempat, dan di satu sel terdapat, katakanlah, kromosom keenam tambahan, dan di kromosom keenam yang sama hilang, maka kedua-dua sel berada dalam bahaya masalah serius: sama sekali tidak akan mempunyai gen, dan di sel yang lain, dengan gen yang sama, salinan tambahan akan muncul, yang juga berfungsi, dan aktiviti berlebihan gen hampir sama berbahaya dengan ketiadaannya sepenuhnya. (Kesalahan dalam penyebaran kromosom boleh jadi jenis lain: kromosom secara harfiah terkoyak di antara dua sel.)

Keabnormalan ini sering menyebabkan sel normal menjadi barah. Tetapi bagi sel-sel barah itu sendiri, ketika membahagi, adalah penting untuk memperhatikan kesopanan, hanya untuk keselamatan mereka sendiri. Sudah tentu, mereka berhutang dengan pelbagai mutasi, tetapi sel barah pun tidak tahan dengan kekacauan genetik. Oleh itu, jika kita mengganggu mekanisme yang memantau penyebaran kromosom di antara sel barah anak perempuan, kita mungkin dapat menghentikan tumor..

Kromosom menyimpang melalui sel anak perempuan menggunakan struktur khas yang disebut gelendong pembelahan: dari kutub sel ke "khatulistiwa", tiub filamen protein diregangkan, yang melekat pada kromosom dan mulai menyeretnya ke kutub. Jelas, helai protein ini mesti dilekatkan dengan tepat, agar tidak mengelirukan kromosom, tidak menarik satu kromosom ke dua arah sekaligus, dll..

Kualiti gelendong pembelahan diperiksa oleh protein khas, di antaranya terdapat enzim MPS1. Bahan BOS172722, yang mempercepat pembelahan, menyekat enzim ini. Akibatnya, sel tidak membahagi 52 minit, seperti biasa, tetapi hanya 11: kerana protein pengujian tidak berfungsi, tidak memaksa gelendong pembelahan dipasang semula kerana kesalahan sambungan, gelendong terbentuk entah bagaimana, dan akibatnya, kelainan kromosom kolosal muncul di sel yang tidak sesuai dengan kehidupan. Dalam eksperimen, pemecah pembelahan membunuh sel barah paru-paru dan ovari dengan berkesan, serta sel barah payudara tiga negatif yang tahan terhadap banyak terapi lain..

Sebenarnya, idea untuk bertindak pada mekanisme penyebaran kromosom bukanlah perkara baru, dan ada kelas ubat yang disebut taksana yang bertindak pada mekanisme ini dan digunakan untuk melawan kanser payudara tiga kali ganda. Ubat semacam itu bertindak berbeza - mereka tidak mempercepat, tetapi menghentikan pembahagian sel, dan isyarat berhenti seperti itu membawa kepada kematian sel. Walau bagaimanapun, sel barah sering mengalami ketahanan terhadap taksana.

Sekiranya pemecut pembelahan BOS172722 digunakan bersama dengan salah satu taksana yang disebut paclitaxel, maka semua sel kanser payudara negatif tiga kali mati, sementara jika mereka dirawat dengan paclitaxel sahaja, 40% sel selamat. Tikus yang sakit bertoleransi dengan ubat baru, yang menghilangkan tumor sepenuhnya.

Tidak mungkin penulis karya berjaya mencipta penawar untuk semua jenis barah, tetapi walaupun dengan pertolongannya, mungkin dapat menyingkirkan sekurang-kurangnya beberapa jenis tumor, ia akan menjadi sangat baik. Harus diharapkan bahawa ujian klinikal yang sudah dimulakan dari pemecut pembahagian sel antikanker akan berjaya..

Sejarah Kanser Payudara: Kadar Pertumbuhan Karsinoma

Penyakit sistemik kronik dengan perjalanan progresif yang tidak dapat disangkal. Sejarah barah payudara bermula dengan sel mutan tunggal dan berakhir dengan hasil pertumbuhan tumor yang menyedihkan: dari awal hingga akhir, diperlukan 2 hingga 20 tahun.

Dari satu sel yang cacat hingga tumor yang tumbuh di kelenjar susu

Sejarah barah payudara

Pertumbuhan karsinoma yang cepat sangat jarang berlaku. Sejarah barah payudara adalah selang waktu dari saat sel barah pertama muncul hingga kematian tubuh wanita ketika tumor mencapai jisim kritikal tertentu. Tempohnya sangat berubah-ubah: pada kebanyakan pesakit, tumor tumbuh dengan perlahan, pada wanita yang jarang berlaku terdapat pertumbuhan eksplosif pada nod malignan. Kadar pertumbuhan neoplasma bergantung pada banyak faktor yang mempercepat dan memperlambat perkembangan barah. Bagaimanapun, masa selalu berada di sisi karsinoma..

Kadar pertumbuhan tumor

Selalunya secara perlahan dan tidak tergesa-gesa, tetapi kadang-kadang sejarah barah payudara adalah pertumbuhan tumor yang tiba-tiba dan tiba-tiba. Terdapat 2 pilihan:

  1. Kadar pertumbuhan berpotensi;
  2. Sebenar.

Petunjuk pertama adalah bersyarat - kita mungkin dapat menilai keadaan, mengambil kira faktor dalaman dan luaran yang mempengaruhi perkembangan tumor, dan menganggap bagaimana karsinoma akan meningkat. Petunjuk kedua adalah kenyataan keras setiap orang tertentu. Secara statistik, terdapat 3 pilihan dalam hidup:

  1. Kanser payudara yang cepat (masa untuk menggandakan ukuran neoplasma primer kurang dari 30 hari), yang berlaku pada 20% pesakit;
  2. Kadar pertumbuhan neoplasma sederhana (masa berlipat ganda - sehingga 100 hari, pada 60% wanita);
  3. Tumor perlahan (lebih daripada 110 hari, 20% pesakit).

Sebilangan besar perkembangan tumor berterusan tanpa disedari. Mencari ketulan di dada anda adalah hujung gunung es. Urat simpul dikesan semasa pemeriksaan diri atau semasa pemeriksaan oleh doktor (selalunya ini adalah gejala pertama karsinoma), tetapi sebelum itu, tahap praklinikal berlalu (bahagian bawah gunung es, yang tidak diketahui oleh doktor atau wanita). Tempoh peringkat praklinikal adalah sekitar 8-10 tahun. Ini adalah ukuran fokus tumor 10 mm dan 30 kali ganda dari ukuran neoplasma primer. Omong-omong, sejarah barah payudara paling kerap berakhir setelah 40 kali ganda karsinoma.

Faktor melambatkan perkembangan

Peningkatan perlahan tisu tumor dijelaskan oleh faktor-faktor berikut:

  • Melambatkan angiogenesis (saluran yang memberi makan kepada kanser tidak mempunyai masa untuk memastikan pertumbuhan tisu tumor yang cepat);
  • Nekrosis tumor (pemusnahan separa neoplasma malignan);
  • Kesan imuniti antitumor (badan terus melawan walaupun tidak ada peluang untuk bertahan);
  • Metastasis (penurunan ukuran fokus utama kerana penyebaran tumor metastatik).

Dalam kebanyakan kes, sejarah barah payudara bermula dari satu sel yang cacat genetik hingga peningkatan jumlah neoplasma malignan yang mematikan. Rata-rata, ini adalah 10-12 tahun (dari 2 hingga 20 tahun). Masa selalu menjadi tumpuan tumor barah: pencerobohan yang santai dan diukur dengan penyerapan tisu berdekatan dan penyitaan wilayah yang jauh dapat bertahan selama bertahun-tahun. Karsinoma tidak tergesa-gesa - setelah menetap di kelenjar susu, tumor melancarkan pertempuran yang tidak dapat dikalahkan dengan imuniti antitumor, secara tidak langsung menghancurkan tisu yang sihat dan melakukan metastasis pada awal, mengorbankan kadar pertumbuhan untuk penembusan ke tempat yang jauh dari organisma tuan rumah.

Bagaimana sel barah membelah?

Tubuh manusia terdiri daripada banyak unsur kecil yang membentuk seluruh tubuh. Mereka dipanggil sel. Pertumbuhan tisu dan organ pada kanak-kanak atau pemulihan sistem fungsional pada orang dewasa adalah hasil pembahagian sel.

Kemunculan sel-sel kanser dikaitkan dengan gangguan dalam susunan proses pembentukan dan kematian sel-sel biasa, yang merupakan dasar organisme yang sihat. Pembahagian sel barah adalah tanda pelanggaran kitaran berdasarkan tisu.

Ciri-ciri proses pembahagian sel

Pembelahan sel adalah pembiakan semula sel yang sama, yang berlaku kerana subordinasi isyarat kimia. Dalam sel normal, kitaran sel dikendalikan oleh sistem laluan isyarat yang kompleks di mana sel tumbuh, menghasilkan semula DNAnya dan membahagi.

Satu sel dibahagikan kepada dua sel yang sama, empat terbentuk daripadanya, dll. Pada orang dewasa, sel-sel baru terbentuk ketika tubuh perlu menggantikan sel-sel yang sudah tua atau rosak. Banyak sel hidup untuk jangka waktu yang telah ditentukan dan kemudian diprogram untuk mati, yang disebut apoptosis.

Penyelarasan kerja sel ini bertujuan untuk memperbaiki kemungkinan kesalahan dalam kitaran hidup mereka. Sekiranya ini menjadi mustahil, sel itu membunuh dirinya sendiri. Pengorbanan ini membantu menjaga kesihatan tubuh..

Sel-sel dari tisu yang berlainan membahagi pada kadar yang berbeza. Sebagai contoh, sel-sel kulit tumbuh semula dengan cepat, sementara sel-sel saraf membelah dengan sangat perlahan..

Bagaimana sel barah membelah?

Ratusan gen mengawal proses pembahagian sel. Pertumbuhan normal memerlukan keseimbangan antara aktiviti gen yang bertanggungjawab untuk polimerasi sel dan gen yang menindasnya. Kelangsungan hidup organisma juga bergantung pada aktiviti gen yang menandakan perlunya apoptosis..

Lama kelamaan, sel barah menjadi lebih tahan terhadap kawalan yang mengekalkan tisu normal. Akibatnya, sel atipikal membahagi lebih cepat daripada pendahulunya dan kurang bergantung pada isyarat dari sel lain..

Sel barah malah melepaskan diri dari kematian sel yang diprogramkan, walaupun gangguan fungsi ini menjadikannya sasaran utama apoptosis. Pada peringkat akhir barah, sel-sel barah membelah dengan peningkatan aktiviti, menembusi batas-batas tisu normal dan metastasis ke bahagian-bahagian baru tubuh.

Punca kemunculan sel barah

Terdapat banyak jenis kanser, tetapi semuanya berkaitan dengan pertumbuhan sel yang tidak terkawal. Keadaan ini disebabkan oleh faktor-faktor berikut:

  • sel atipikal berhenti membahagi;
  • jangan mengikuti isyarat dari sel normal lain;
  • melekat bersama dengan baik dan merebak ke bahagian badan yang lain;
  • mematuhi ciri-ciri tingkah laku sel yang matang, tetapi tetap tidak matang.

Mutasi gen dan barah

Sebilangan besar barah disebabkan oleh perubahan atau kerosakan pada gen semasa pembelahan sel, dengan kata lain, mutasi. Mereka mewakili pepijat yang belum diperbaiki. Mutasi mempengaruhi struktur gen dan menghentikannya daripada berfungsi. Mereka mempunyai beberapa pilihan:

  1. Jenis mutasi yang paling mudah adalah penggantian dalam struktur DNA. Contohnya, tiamin dapat menggantikan adenin.
  2. Penyingkiran atau penduaan satu atau lebih elemen asas (nukleotida).

Mutasi gen yang berlaku ketika sel-sel kanser membahagi

Terdapat dua sebab utama mutasi gen: tidak sengaja atau turun temurun.

Sebilangan besar barah disebabkan oleh perubahan genetik secara rawak dalam sel ketika mereka membelah. Mereka dipanggil sporadis, tetapi boleh bergantung pada faktor seperti:

  • kerosakan DNA sel;
  • merokok;
  • pengaruh bahan kimia (racun), karsinogen dan virus.

Sebilangan besar mutasi ini berlaku pada sel yang disebut somatik dan tidak diturunkan dari ibu bapa ke anak..

Spesies ini disebut "mutasi garis kuman" kerana terdapat di sel kuman orang tua. Lelaki dan wanita yang menjadi pembawa spesies ini mempunyai peluang 50% untuk menyebarkan gen yang bermutasi kepada anak mereka. Tetapi hanya dalam 5-10% kes, barah berlaku berkaitan dengan ini..

Pembahagian sel barah dan jenis gen barah

Para saintis telah menemui 3 kelas utama gen yang mempengaruhi pembahagian sel barah, yang boleh menyebabkan barah.

Struktur ini, ketika membahagi, menyebabkan sel tidak terkawal, yang mendorong pertumbuhan sel barah. Onkogen versi gen normal yang rosak disebut protogen. Setiap orang mempunyai 2 salinan setiap gen (satu dari dua ibu bapa). Mutasi onkogenik dominan, yang bermaksud bahawa kecacatan yang diwarisi dalam satu salinan protogen dapat menyebabkan barah, walaupun salinan lain normal.

  • Gen penekan tumor:

Mereka biasanya melindungi daripada barah dan bertindak sebagai penghambat pertumbuhan sel yang tidak normal. Sekiranya gen penekan tumor rosak, ia tidak berfungsi sebagaimana mestinya. Oleh kerana itu, pembahagian sel dan apoptosis menjadi tidak terkawal..

Hampir 50% daripada semua kanser dianggap disebabkan oleh kerosakan atau ketiadaan gen penekan tumor.

  • Gen pembaikan DNA:

Mereka bertanggungjawab untuk memperbaiki gen yang rosak. Gen pembaikan DNA memperbaiki kesalahan yang berlaku semasa pembahagian sel. Apabila struktur pelindung ini rosak, ia menyebabkan mutasi gen resesif pada kedua salinan gen, yang mempengaruhi risiko barah..

Metastasis dan pembahagian sel barah

Dalam proses pembelahan, sel barah menyerang tisu berdekatan. Onkologi fenomena ini dicirikan oleh kemampuan tumor primer memasuki aliran darah dan sistem limfa. Apabila pertahanan badan tidak mengesan ancaman pada waktunya, ia menyebar ke bahagian tubuh yang jauh, yang disebut metastasis..

Sel barah

Sel barah secara kiasan disebut sebagai sel atau sel yang memberontak dengan tingkah laku antisosial. Mereka "hidup untuk diri sendiri", tanpa mengira kepentingan jiran dan seluruh organisma: mereka membiak dengan tidak terkawal, tidak bertindak balas terhadap isyarat molekul dari luar, tidak melakukan fungsi yang berguna dan dapat bergerak di dalam badan mengikut budi bicara mereka. Apabila terdapat cukup jumlahnya, mereka membentuk tumor ganas, dan orang itu didiagnosis menghidap barah..

Bagaimana sel barah berbeza dengan sel normal?

Agar tubuh manusia berfungsi dengan baik secara keseluruhan, setiap sel di dalamnya mesti mematuhi peraturan umum dan mempunyai beberapa sifat asas:

  • berada di tempat yang diperuntukkan kepadanya: ini dipastikan oleh lekatan sel, iaitu kemampuan sel untuk "melekat" antara satu sama lain;
  • menghasilkan semula hanya apabila perlu;
  • untuk mengkhususkan diri dalam pelaksanaan fungsi tertentu: untuk ini setiap sel sengaja mengehadkan dirinya, mengaktifkan beberapa gen dan "mematikan" yang lain;
  • "Perbaikan" DNA anda jika "kerosakan", terdapat mutasi di dalamnya;
  • bunuh diri jika terdapat perubahan patologi yang tidak dapat diperbaiki dalam dirinya, atau jika dia "sudah tua".

Sebahagian besarnya, fungsi-fungsi ini diberikan kerana fakta bahawa sel-sel dalam tubuh sentiasa "berkomunikasi" antara satu sama lain dan bertindak balas terhadap molekul isyarat tertentu. Sel barah mengabaikan isyarat ini. Dia mula hidup seolah-olah dia di sini sendirian dan tidak boleh menganggap kepentingan jirannya:

Tidak berhenti membiak. Tidak kira berapa banyak salinan yang dibuat sel tumor, ia tidak akan berhenti. Tumor malignan sentiasa tumbuh dan merebak di dalam badan.

Tidak melekat pada sel yang berdekatan. Di permukaan "pemberontak" molekul hilang, yang menyimpannya di tempat yang betul di antara jiran mereka. Oleh kerana itu, sel barah dapat melepaskan diri dari tumor primer dan bergerak ke seluruh badan. Semasa perjalanan ini, ia mati atau menetap di beberapa organ, membuat klonnya sendiri dan membentuk fokus tumor baru - metastasis.

Jangan pakar. Sel barah tidak menjadi khusus dan tidak menjalankan fungsi yang berguna untuk tubuh. Proses pengkhususan sel disebut pembezaan. Semakin rendah tahap pembezaan, semakin agresif barah..

Jangan "membaiki" DNA mereka. Akibatnya, semakin banyak mutasi terkumpul dalam sel-sel tumor, mereka menjadi kurang dibezakan dan membiak lebih cepat. Mereka tidak mudah terkena apoptosis - kematian sel yang diprogramkan.

Dalam keadaan prakanker, sel juga kehilangan sifat normalnya. Tetapi mereka juga berbeza dengan yang barah, terutamanya kerana ia tidak dapat merebak di dalam badan..
Jenis tumor malignan khas adalah apa yang disebut "kanser in situ". Sel-selnya sudah barah, tetapi belum menyebar di luar lokasi asalnya. Karsinoma in situ secara teknikal bukan kanser, tetapi secara umum dianggap sebagai peringkat awal kanser.

Apakah penyebab kemunculan sel barah?

Mengapa sel barah muncul di tubuh orang tertentu adalah persoalan retorik.

Setiap sel hidup berfungsi dan berlipat ganda sesuai dengan maklumat genetik yang terdapat di dalamnya. Apabila mutasi tertentu berlaku, mekanisme peraturan halus ini tersasar, dan degenerasi malignan dapat terjadi..

Sukar untuk mengatakan apa sebenarnya yang menyebabkan mutasi sedemikian dalam setiap kes. Doktor dan saintis moden hanya mengetahui faktor risiko yang meningkatkan kemungkinan transformasi malignan dan perkembangan penyakit ini. Berikut adalah yang utama:

  • Keadaan ekologi yang tidak baik.
  • Merokok.
  • Pengambilan alkohol yang berlebihan.
  • Bahaya pekerjaan, hubungan dengan bahan karsinogenik dan pelbagai sinaran di tempat kerja.
  • Obesiti, berat badan berlebihan.
  • Sinaran ultraviolet dari matahari dan salun penyamakan.
  • Gaya hidup yang tidak menetap.
  • Umur: Seiring berjalannya waktu, mutasi berkumpul, jadi kemungkinan sel barah dalam tubuh meningkat pada orang tua.
  • Diet yang tidak sihat: dominasi lemak haiwan, daging merah dan olahan dalam makanan.

Tiada satu pun faktor ini yang membawa kebarangkalian seratus peratus kepada perkembangan tumor malignan..

Apakah jenis gen barah??

Tidak semua mutasi diciptakan sama. Kanser disebabkan oleh gen yang timbul pada gen tertentu:

Onkogen mengaktifkan percambahan sel. Transformasi malignan berlaku apabila mereka terlalu aktif. Contohnya ialah gen yang mengekod protein HER2. Protein reseptor ini terletak di permukaan sel dan menyebabkannya membiak..

Gen penekan tumor menghalang percambahan sel, memperbaiki DNA yang rosak, dan menyebabkan apoptosis - kematian sel yang diprogramkan. Contoh gen seperti itu: BRCA1, BRCA2, TP53 (menyandikan protein p53 - "penjaga genom", yang mencetuskan apoptosis pada sel yang rosak).

Mutasi yang membawa kepada barah boleh turun-temurun (berlaku di sel kuman) dan somatik (berlaku di sel-sel tubuh semasa hidup).

Ciri-ciri asas dan struktur sel barah

Sel barah mempunyai tiga ciri asas yang menjadikan barah sangat berbahaya:

  • Keupayaan untuk membiak secara tidak terkawal.
  • Keupayaan menyerang - percambahan ke tisu sekitarnya.
  • Keupayaan untuk metastasis - merebak di dalam badan dan pembentukan fokus baru di pelbagai organ.

Tidak setiap sel tumor barah. Kanser atau karsinoma disebut tumor ganas dari tisu epitelium yang melapisi kulit, membran mukus organ dalaman, membentuk kelenjar. Dari tisu penghubung (tulang, adiposa, otot, tulang rawan, saluran darah) sarkoma berkembang. Penyakit ganas pada organ hematopoietik disebut leukemia. Tumor dari sel-sel sistem imun - limfoma dan myeloma.

Seperti apa sel barah di bawah mikroskop?

Ringkasnya, mereka sangat berbeza dengan yang normal yang diharapkan oleh ahli patologi ketika memeriksa sekeping tisu di bawah mikroskop. Sel-sel barah lebih besar atau lebih kecil, bentuknya tidak teratur, dan inti yang tidak normal. Sekiranya sel normal dalam satu tisu mempunyai ukuran yang sama, sel barah selalunya berbeza. Inti mengandungi banyak DNA, jadi lebih besar (ukurannya juga berubah-ubah), dan apabila diwarnai dengan bahan khas, ia kelihatan lebih gelap.

Struktur tertentu, seperti kelenjar, terbentuk dari sel normal. Sel barah lebih huru-hara. Sebagai contoh, mereka membentuk kelenjar yang terdistorsi, tidak teratur atau jisim yang tidak dapat difahami yang sama sekali tidak kelihatan seperti kelenjar.

Bagaimana sel barah berkembang, tahap apa yang dilalui dalam perkembangannya?

Tumor barah tumbuh dengan membahagikan sel-sel yang membentuknya. Semasa pembelahan, sel ganas membentuk dua salinannya sendiri, sehingga pertumbuhan terjadi secara eksponensial. Sebagai contoh, agar tumor 1 cm terbentuk, diperlukan lebih kurang 30 kali ganda. Setelah 40 kali ganda, neoplasma mencapai berat 1 kg, dan ukuran ini dianggap kritikal, mematikan bagi pesakit..

Menurut konsep moden, sel stem tumor yang disebut bertanggungjawab untuk pertumbuhan tumor malignan. Mereka aktif membelah, sementara sel-sel tumor lain hanya wujud. Saintis moden mencari rawatan yang mensasarkan sel stem ini.

Masa penggandaan sel tumor berbeza-beza. Contohnya, dengan leukemia, ini berlaku dalam 4 hari, dan dengan barah usus besar - dalam 2 tahun. Ia memerlukan masa yang lama sebelum tumor tumbuh begitu besar sehingga mula menunjukkan sebarang gejala. Sebagai contoh, jika seorang pesakit barah mempunyai beberapa keluhan, dan setelah itu dia hidup selama satu tahun, kemungkinan tumor di tubuhnya pada saat munculnya aduan itu sudah ada selama kira-kira tiga tahun, dia tidak tahu tentangnya.

Selagi barah kecil, ia mempunyai oksigen yang mencukupi. Tetapi ketika dia meningkat, dia semakin mengalami kebuluran oksigen - hipoksia. Untuk memenuhi keperluan mereka, sel tumor menghasilkan bahan yang merangsang pembentukan saluran darah - angiogenesis.

Ketika tumor tumbuh, pencerobohan berlaku - penyebaran sel barah ke tisu sekitarnya. Mereka menghasilkan enzim yang memusnahkan sel normal.

Sebahagian daripada mereka melepaskan diri dari tumor ibu, menembusi saluran darah dan limfa, dan membentuk fokus sekunder di dalamnya - metastasis. Ini adalah bahaya utama tumor ganas. Fokus metastatik inilah yang menyebabkan kematian banyak pesakit barah..

Menghilangkan Sel Kanser: Apa yang Membantu Membunuh Mereka?

Sel-sel barah dapat diperangi dengan beberapa cara. Contohnya, mengeluarkannya dari badan dengan pembedahan. Tetapi ini hanya mungkin berlaku sekiranya tumor tidak sempat menyebar di dalam badan. Walaupun operasi radikal dapat dilakukan, tidak pernah ada jaminan 100% bahawa fokus tumor mikroskopik tidak akan tinggal di dalam badan, yang akan menyebabkan kambuh di kemudian hari. Oleh itu, intervensi pembedahan sering dilengkapi dengan terapi tambahan dan neoadjuvant..

Rawatan lain:

  • Ubat kemoterapi mempunyai mekanisme tindakan yang berbeza, tetapi semuanya merebus kerosakan dan pemusnahan sel yang cepat membiak. Pertama sekali, tentu saja, barah, tetapi beberapa tisu normal juga menderita, kerana ini, kesan sampingan yang serius dapat terjadi..
  • Terapi radiasi berfungsi sama dengan kemoterapi, yang mempengaruhi sel yang cepat membiak.
  • Dadah yang disasarkan mensasarkan molekul yang membantu sel-sel kanser berkembang biak, bertahan, dan bertahan terhadap sistem imun. Sebagai contoh, terdapat penyekat HER2, yang telah dibincangkan di atas, perencat VEGF - bahan dengan mana sel tumor "tumbuh" saluran darah untuk diri mereka sendiri.
  • Imunoterapi membantu sistem imun mengesan dan memusnahkan sel-sel tumor.

Klinik Eropah menggunakan ubat asli yang paling moden untuk melawan barah. Kami berpeluang untuk melakukan analisis genetik molekul tisu tumor, mengetahui mutasi mana yang menyebabkan sel menjadi ganas, dan menetapkan terapi khusus yang paling berkesan. Hubungi kami, kami tahu bagaimana untuk membantu.

Penuaan adalah harga yang perlu dibayar untuk menekan tumor barah?

28 Oktober 2012

Penuaan adalah harga yang perlu dibayar untuk menekan tumor barah?

  • 14019
  • 11.6
  • 4
  • lima

Pembahagian sel. Kitaran sel.

Pengarang
  • Natalia Malygina
  • Penyunting
    • Anton Chugunov
    • Andrey Panov
    • "Bio / mol / teks" -2012
    • Onkologi
    • Proses
    • Penuaan

    Artikel untuk pertandingan "bio / mol / text": Lebih dari 50 tahun telah berlalu sejak fenomena penuaan sel terbukti pada kultur fibroblas, tetapi keberadaan sel lama di dalam tubuh telah lama dipertanyakan. Tidak ada bukti bahawa penuaan sel individu memainkan peranan penting dalam penuaan seluruh organisma. Dalam beberapa tahun terakhir, mekanisme molekul penuaan sel telah ditemukan, serta hubungannya dengan barah dan peradangan. Menurut konsep moden, keradangan memainkan peranan utama dalam genesis hampir semua penyakit yang berkaitan dengan usia, yang akhirnya menyebabkan tubuh mati. Ternyata sel-sel lama, di satu pihak, bertindak sebagai penekan tumor (kerana mereka berhenti memisahkan diri dan mengurangkan risiko transformasi sel-sel sekitarnya), dan di sisi lain, metabolisme sel-sel lama dapat menyebabkan keradangan dan degenerasi sel-sel prakanker jiran menjadi sel ganas. Sedang menjalani ujian klinikal ubat-ubatan yang secara selektif menghilangkan sel-sel lama di organ dan tisu, sehingga mencegah perubahan degeneratif pada organ dan barah.

    Pertandingan "bio / mol / teks" -2012

    Artikel ini diserahkan kepada pertandingan karya ilmiah popular "bio / mol / teks" -2012 dalam pencalonan "Ulasan Terbaik".

    Pertandingan yang ditaja oleh Thermo Fisher Scientific yang berwawasan.

    Terdapat kira-kira 300 jenis sel di dalam tubuh manusia, dan semuanya dibahagikan kepada dua kumpulan besar: ada yang dapat membahagi dan membiak (iaitu, mereka berkemampuan mitotik), sementara yang lain - postmitotic - tidak membahagi: ini adalah neuron yang telah mencapai tahap pembezaan yang melampau, kardiomiosit, butiran leukosit dan lain-lain.

    Di dalam badan kita, terdapat tisu yang diperbaharui, di mana terdapat sekumpulan sel yang selalu membahagi yang menggantikan sel-sel yang habis atau mati. Sel-sel seperti itu terdapat di ruang usus, di lapisan basal epitel kulit, di sumsum tulang (sel hematopoietik). Pembaharuan sel boleh berlaku secara intensif: sebagai contoh, sel tisu penghubung di pankreas diganti setiap 24 jam, sel-sel mukosa gastrik - setiap tiga hari, leukosit - setiap 10 hari, sel kulit - setiap enam minggu, kira-kira 70 g sel yang membiak dari usus kecil dikeluarkan dari organisma setiap hari [1].

    Sel induk yang terdapat di hampir semua organ dan tisu dapat membahagi selamanya. Regenerasi tisu berlaku kerana percambahan sel induk, yang tidak hanya dapat membelah, tetapi juga membezakan ke dalam sel-sel tisu yang regenerasinya terjadi. Sel stem dijumpai di miokardium, di otak (di hippocampus dan di mentol penciuman) dan di tisu lain. Ini mempunyai janji besar untuk rawatan penyakit neurodegeneratif dan infark miokard [2-4].

    Pembaharuan tisu secara berterusan menyumbang kepada jangka hayat yang lebih lama. Semasa pembelahan sel, peremajaan tisu berlaku: sel-sel baru datang ke tempat yang rosak, sementara pembaikan (penghapusan kerosakan DNA) berlaku dengan lebih intensif dan regenerasi mungkin terjadi sekiranya kerosakan tisu. Tidak menghairankan bahawa vertebrata mempunyai jangka hayat yang jauh lebih lama daripada invertebrata - serangga yang sama di mana sel tidak membahagi pada masa dewasa..

    Tetapi pada masa yang sama, tisu pembaharuan mengalami hiperproliferasi, yang membawa kepada pembentukan tumor, termasuk yang ganas. Ini disebabkan oleh disregulasi pembelahan sel dan peningkatan frekuensi mutagenesis dalam membahagikan sel secara aktif. Menurut konsep moden, untuk sel memperoleh sifat keganasan, ia memerlukan 4-6 mutasi. Mutasi jarang berlaku, dan sel menjadi barah - ini dikira untuk fibroblas manusia - kira-kira 100 bahagian mesti berlaku (bilangan pembahagian ini biasanya berlaku pada manusia sekitar usia 40 tahun) [5].

    Perlu diingat, antara lain, bahawa mutasi mutasi adalah berbeza, dan menurut penyelidikan genomik terkini, pada setiap generasi seseorang memperoleh sekitar 60 mutasi baru (yang tidak terdapat dalam DNA orang tuanya). Jelas sekali, kebanyakan mereka benar-benar berkecuali (lihat "Lebih dari seribu: fasa ketiga genomik manusia"). - Ed.

    Untuk melindungi diri dari dirinya sendiri, tubuh telah membentuk mekanisme sel khas penekanan tumor. Salah satunya adalah penuaan sel yang mereplikasi (penuaan), yang terdiri daripada penangkapan pembahagian sel yang tidak dapat dipulihkan pada tahap G1 kitaran sel. Dengan penuaan, sel berhenti berpecah: ia tidak bertindak balas terhadap faktor pertumbuhan dan menjadi tahan terhadap apoptosis.

    Had Hayflick

    Fenomena penuaan sel pertama kali ditemui pada tahun 1961 oleh Leonard Hayflick dan rakan-rakannya mengenai budaya fibroblas. Ternyata sel-sel dalam kultur fibroblas manusia dalam keadaan baik hidup untuk waktu yang terhad dan mampu menggandakan kira-kira 50 ± 10 kali, dan jumlah ini disebut had Hayflick [6], [7]. Sebelum penemuan Hayflick, sudut pandang yang dominan adalah sel tidak kekal, dan penuaan dan kematian adalah milik organisma secara keseluruhan..

    Konsep ini dianggap tidak dapat disangkal terima kasih sebahagian besarnya kepada eksperimen Carrel, yang mengekalkan budaya jantung ayam berusia 34 tahun (ia dibuang hanya setelah kematiannya). Namun, seperti yang ditunjukkan kemudian, keabadian budaya Carrel adalah artifak, kerana bersama dengan serum embrio, yang ditambahkan ke media kultur untuk pertumbuhan sel, sel-sel embrio sendiri sampai di sana (dan, kemungkinan besar, budaya Carrel menjadi jauh dari yang ada di dalamnya permulaan).

    Sel barah benar-benar tidak kekal. Oleh itu, sel HeLa yang diasingkan pada tahun 1951 dari tumor serviks Henrietta Lax masih digunakan oleh ahli sitologi (khususnya, vaksin terhadap poliomyelitis dikembangkan menggunakan sel HeLa). Sel-sel ini bahkan berada di ruang angkasa.

    Untuk kisah menarik mengenai keabadian Henrietta Lacks, lihat "Sel Immortal Henrietta Lacks" dan "Pewaris Sel HeLa". - Ed.

    Ternyata, had Hayflick bergantung pada usia: semakin tua orang itu, semakin sedikit bilangan selnya yang berlipat ganda dalam budaya. Menariknya, sel beku semasa pencairan dan penanaman seterusnya nampaknya mengingati jumlah pembelahan sebelum membeku. Sebenarnya, ada "pembilang pembelahan" di dalam sel, dan apabila had tertentu (had Hayflick) tercapai, sel berhenti membahagi - ia menjadi senescent. Sel-sel tua (tua) mempunyai morfologi tertentu - sel-selnya besar, rata, dengan nukleus besar, sangat vakum, profil ekspresi gen mereka berubah. Dalam kebanyakan kes, mereka tahan terhadap apoptosis..

    Walau bagaimanapun, penuaan organisma tidak dapat dikurangkan hanya pada penuaan sel. Ini adalah proses yang jauh lebih kompleks. Terdapat sel tua dalam organisma muda, tetapi ada sedikit! Apabila sel-sel penuaan terkumpul dalam tisu dengan usia, proses degeneratif bermula, yang menyebabkan penyakit yang berkaitan dengan usia. Salah satu faktor penyakit ini adalah keradangan yang disebut "steril" pikun, yang dikaitkan dengan ekspresi sitokin pro-radang oleh sel-sel lama.

    Faktor penting lain dalam penuaan biologi adalah struktur kromosom dan petua mereka - telomer.

    Teori penuaan telomerik

    Rajah 1. Telomeres - hujung kromosom. Oleh kerana seseorang mempunyai 23 pasang kromosom (iaitu 46 keping), telomer adalah 92.

    Pada tahun 1971, rakan senegara kita Alexei Matveevich Olovnikov mencadangkan bahawa had Hayflick dikaitkan dengan "kekurangan penerapan" kawasan terminal kromosom linear (mereka mempunyai nama khas - telomeres). Faktanya adalah bahawa dalam setiap kitaran pembelahan sel, telomer dipendekkan kerana ketidakmampuan DNA polimerase untuk mensintesis salinan DNA dari hujungnya [8], [9]. Sebagai tambahan, Olovnikov meramalkan adanya telomerase (enzim yang menambahkan urutan DNA berulang ke hujung kromosom), berdasarkan fakta bahawa jika tidak, dalam membahagikan sel secara aktif, DNA akan "dimakan" dengan cepat dan bahan genetik akan hilang. (Masalahnya ialah aktiviti telomerase dipadamkan di kebanyakan sel yang berbeza.)

    Telomeres (Gambar 1) memainkan peranan penting: mereka menstabilkan hujung kromosom, yang sebaliknya, seperti yang dikatakan oleh sitogenetik, akan menjadi "melekit", iaitu. rentan terhadap pelbagai penyimpangan kromosom, yang menyebabkan penurunan bahan genetik. Telomer terdiri daripada urutan berulang (1000-2000 kali) (5'-TTAGGG-3 '), yang memberikan sejumlah 10-15 ribu pasangan asas untuk setiap hujung kromosom. Pada akhir 3 ', telomer mempunyai wilayah DNA untai tunggal yang agak panjang (150-200 nukleotida), yang terlibat dalam pembentukan gelung jenis lasso [10], [11] (Gambar 2). Beberapa protein dihubungkan dengan telomer, membentuk "penutup" pelindung - kompleks ini disebut sebagai pelindung (Gambar 3). Shelterin melindungi telomer dari tindakan nuklease dan lekatan, dan, nampaknya, dialah yang memelihara integriti kromosom.

    Rajah 2. Komposisi dan struktur telomer. Pembahagian sel berganda dengan ketiadaan aktiviti telomerase menyebabkan pemendekan telomere dan penuaan replikasi.

    Rajah 3. Struktur kompleks telomerik (shelterin). Telomeres terletak di hujung kromosom dan terdiri daripada pengulangan tandem TTAGGG, yang berakhir dalam fragmen overhanging single-helai 32-anggota. Shelterin, kompleks enam protein, dikaitkan dengan telomerik DNA: TRF1, TRF2, RAP1, TIN2, TPP1 dan POT1.

    Hujung kromosom yang tidak dilindungi dianggap oleh sel sebagai kerosakan pada bahan genetik, yang mengaktifkan pembaikan DNA. Kompleks telomerik, bersama dengan pelindung, "menstabilkan" hujung kromosom, melindungi seluruh kromosom dari kemusnahan. Pada sel-sel penuaan, pemendekan telomeres yang kritikal mengganggu fungsi pelindung ini [12], [13], berkaitan dengan penyimpangan kromosom yang mula terbentuk, yang sering menyebabkan keganasan. Untuk mengelakkan perkara ini berlaku, mekanisme molekul khas menyekat pembahagian sel, dan sel memasuki keadaan penuaan - berhenti kitaran sel yang tidak dapat dipulihkan. Pada masa yang sama, sel dijamin tidak membiak, yang bermaksud ia tidak dapat membentuk tumor. Sel yang mengalami penurunan usia (yang berkembang biak walaupun disfungsi telomere) mengalami penyimpangan kromosom.

    Panjang telomer dan kadar pemendekannya bergantung pada usia. Pada manusia, panjang telomere bervariasi dari 15 ribu pasangan asas (disebut) semasa lahir hingga 5 kb. dengan penyakit kronik. Panjang telomere maksimum pada kanak-kanak berusia 18 bulan, dan kemudian menurun dengan cepat kepada 12 kb. pada usia lima tahun. Selepas itu, kelajuan pemendekan menurun [14].

    Telomeres memendekkan pada kadar yang berbeza pada orang yang berbeza. Jadi, kelajuan ini sangat dipengaruhi oleh tekanan. E. Blackburn (Pemenang Hadiah Nobel dalam Fisiologi atau Perubatan 2009) mendapati bahawa wanita yang selalu mengalami tekanan (contohnya, ibu-ibu dari anak-anak yang sakit kronik) mempunyai telomer yang lebih pendek berbanding dengan rakan sebaya mereka (sekitar sepuluh tahun!). Makmal E. Blackburn telah mengembangkan ujian komersial untuk menentukan "usia biologi" orang berdasarkan panjang telomere.

    Menariknya, tikus mempunyai telomeres yang sangat panjang (50-40 kb, berbanding 10–15 kb pada manusia). Di sebilangan tikus makmal, panjang telomere mencapai 150 kb. Lebih-lebih lagi, pada tikus, telomerase selalu aktif, yang menghalang telomeres menjadi pendek. Walau bagaimanapun, ini, seperti semua orang tahu, tidak menjadikan tikus kekal. Lebih-lebih lagi, mereka mengembangkan tumor lebih kerap daripada pada manusia, yang menunjukkan bahawa pemendekan telomer sebagai mekanisme perlindungan terhadap tumor pada tikus tidak berfungsi [15].

    Ketika membandingkan panjang telomere dan aktiviti telomerase pada mamalia yang berbeza, ternyata spesies yang dicirikan oleh penuaan sel replikasi mempunyai jangka hayat yang panjang dan berat badan yang tinggi. Ini adalah, misalnya, ikan paus, yang jangka hayatnya boleh mencapai 200 tahun. Untuk organisma seperti itu, penuaan replikasi sangat diperlukan, kerana terlalu banyak perpecahan menimbulkan banyak mutasi, yang entah bagaimana harus ditangani. Agaknya, penuaan replikasi adalah mekanisme perjuangan, yang juga disertai dengan penindasan telomerase [16].

    Penuaan sel yang dibezakan berlaku secara berbeza. Kedua-dua neuron dan kardiomiosit bertambah, tetapi ia tidak membahagi! Sebagai contoh, mereka mengumpul lipofuscin, pigmen penuaan yang mengganggu fungsi sel dan mencetuskan apoptosis. Lemak berkumpul di sel hati dan limpa dengan usia.

    Hubungan antara penuaan sel replikasi dan penuaan organisma, secara tegas, belum terbukti, tetapi patologi yang berkaitan dengan usia disertai dengan penuaan sel (Gamb. 4). Neoplasma ganas pada usia tua kebanyakannya dikaitkan dengan tisu yang boleh diperbaharui. Kanser di negara maju adalah salah satu penyebab utama morbiditi dan kematian, dan ia hanyalah faktor risiko bebas untuk barah. umur. Jumlah kematian akibat penyakit neoplastik meningkat seiring dengan usia, begitu juga dengan kadar kematian keseluruhan. Ini memberitahu kita bahawa terdapat hubungan mendasar antara penuaan dan karsinogenesis..

    Rajah 4. Fibroblas manusia WI-38 diwarnai secara histokimia untuk aktiviti β-galactosidase. Muda; B - lama (senescent).

    Telomerase - enzim yang diramalkan

    Badan mesti mempunyai mekanisme yang mengimbangi pemendekan telomer - ini adalah andaian yang dibuat oleh A.M. Olovnikov. Memang, pada tahun 1984 enzim seperti itu ditemui oleh Carol Greider dan dinamakan telomerase. Telomerase (Gamb. 5) adalah transkripase terbalik yang memanjangkan telomer untuk mengimbangi kekurangan replikasi mereka. Pada tahun 2009, E. Blackburn, K. Grader dan D. Shostak dianugerahkan Hadiah Nobel untuk penemuan enzim ini dan kitaran kerja kajian telomere dan telomerase (lihat: "Hadiah Nobel 'Tidak Berwaktu': pada tahun 2009, karya pada telomer dan telomerase dianugerahkan" ).

    Gambar 5. Telomerase mengandungi komponen katalitik (terbalik transcriptase TERT), telomerase RNA (hTR atau TERC), yang mengandungi dua salinan ulangan telomere dan merupakan templat untuk sintesis telomere, dan protein yang disebut dyskerin.

    Menurut E. Blackburn, telomerase terlibat dalam pengaturan aktiviti sekitar 70 gen. Telomerase aktif dalam tisu embrio dan embrio, dalam sel stem dan berkembang biak. Ia dijumpai pada 90% tumor barah, yang memungkinkan sel-sel kanser berkembang biak. Pada masa ini, di antara ubat-ubatan yang digunakan untuk merawat barah, ada juga penghambat telomerase. Tetapi di kebanyakan sel somatik badan orang dewasa, telomerase tidak aktif.

    Banyak rangsangan dapat membawa sel ke dalam keadaan penuaan - disfungsi telomere, kerosakan DNA yang disebabkan oleh kesan mutagenik persekitaran, proses endogen, isyarat mitogenik kuat (ekspresi berlebihan onkogenes Ras, Raf, Mek, Mos, E2F-1, dll.), Gangguan kromatin, tekanan, dll. Sebenarnya, sel-sel berhenti membelah - menjadi penuaan - sebagai tindak balas kepada kejadian yang berpotensi menyebabkan barah.

    Penjaga genom

    Disfungsi telomeres, yang berlaku apabila ia dipendekkan atau ketika tempat perlindungan terganggu, mengaktifkan protein p53. Faktor transkripsi ini membawa sel ke dalam keadaan penuaan, atau menyebabkan apoptosis. Sekiranya tidak ada p53, ketidakstabilan kromosom berkembang, ciri karsinoma manusia. Mutasi dalam protein p53 terdapat pada 50% adenokarsinoma payudara dan 40-60% adenokarsinoma kolorektal. Oleh itu, p53 sering disebut "penjaga genom".

    Telomerase diaktifkan semula pada kebanyakan tumor asal epitelium, yang merupakan ciri orang tua. Dipercayai bahawa pengaktifan semula telomerase adalah tahap penting dalam proses ganas, kerana ia memungkinkan sel-sel kanser "mengabaikan" had Hayflick. Disfungsi telomere mendorong peleburan dan penyimpangan kromosom, yang apabila ketiadaan p53 paling sering menyebabkan neoplasma malignan.

    Mekanisme molekul penuaan sel

    Rajah 6. Diagram kitar sel. Kitaran sel dibahagikan kepada empat peringkat: 1. G1 (presintetik) - tempoh ketika sel bersiap untuk replikasi DNA. Pada tahap ini, kitaran sel dapat berhenti jika kerosakan DNA dikesan (semasa pembaikan). Sekiranya terdapat ralat dalam replikasi DNA dan tidak dapat diperbaiki dengan pembaikan, sel tidak menuju ke tahap S. 2. S (sintetik) - ketika replikasi DNA berlaku. 3. G2 (postsynthetic) - penyediaan sel untuk mitosis, apabila ketepatan replikasi DNA diperiksa; jika terdapat serpihan yang tidak ditiru atau pelanggaran lain dalam sintesis, peralihan ke tahap seterusnya (mitosis) tidak berlaku. 4.M (mitosis) - pembentukan gelendong sel, pemisahan (pemisahan kromosom) dan pembentukan dua sel anak (pembahagian itu sendiri).

    Untuk memahami mekanisme molekul peralihan sel ke keadaan penuaan, saya akan mengingatkan anda bagaimana pembahagian sel berlaku.

    Proses pendaraban sel disebut proliferasi. Jangka hayat sel dari bahagian ke bahagian disebut kitaran sel. Proses percambahan diatur oleh sel itu sendiri - oleh faktor pertumbuhan autokrin - dan oleh persekitaran mikro - oleh isyarat parakrin.

    Proliferasi diaktifkan melalui membran sel, yang mengandungi reseptor yang melihat isyarat mitogenik - ini adalah terutamanya faktor pertumbuhan dan isyarat hubungan antara sel. Faktor pertumbuhan biasanya bersifat peptida (kira-kira 100 diketahui setakat ini). Ini adalah, misalnya, faktor pertumbuhan platelet, yang terlibat dalam pembentukan trombus dan penyembuhan luka, faktor pertumbuhan epitel, pelbagai sitokin - interleukin, faktor nekrosis tumor, faktor perangsang koloni, dll. Setelah pengaktifan percambahan, sel meninggalkan fasa rehat G0 dan kitaran sel bermula [19] (Gamb. 6).

    Kitaran sel diatur oleh kinase yang bergantung pada siklin, yang berbeza untuk setiap peringkat kitaran sel. Mereka diaktifkan oleh siklon dan tidak aktif oleh sebilangan perencat. Tujuan peraturan yang rumit adalah untuk memastikan sintesis DNA dengan sedikit kesalahan mungkin, sehingga sel anak perempuan memiliki bahan keturunan yang sama. Memeriksa kebenaran penyalinan DNA dilakukan di empat "pusat pemeriksaan" kitaran: jika terdapat kesalahan, kitaran sel berhenti dan pembaikan DNA bermula. Sekiranya pelanggaran struktur DNA dapat diperbaiki, kitaran sel akan berlanjutan. Sekiranya tidak, lebih baik sel "bunuh diri" (dengan apoptosis) untuk mengelakkan kemungkinan menjadi barah.

    Mekanisme molekul yang membawa kepada penangkapan kitaran sel yang tidak dapat dipulihkan dikendalikan oleh gen penekan tumor, termasuk p53 dan pRB, yang berkaitan dengan penghambat kinase yang bergantung pada siklin. Penindasan kitaran sel dalam fasa G1 dilakukan oleh protein p53, yang bertindak melalui perencat kinase yang bergantung pada siklin p21. Faktor transkripsi p53 diaktifkan semasa kerosakan DNA, dan fungsinya adalah untuk membuang dari kumpulan sel yang meniru sel-sel yang berpotensi bersifat onkogenik (oleh itu julukan p53 - "penjaga genom"). Pandangan ini disokong oleh kenyataan bahawa mutasi p53 terdapat di

    50% kes tumor ganas. Manifestasi lain dari aktiviti p53 dikaitkan dengan apoptosis sel yang paling rosak.

    Penuaan sel dan penyakit yang berkaitan dengan usia

    Rajah 7. Hubungan antara penuaan sel dan penuaan badan.

    Sel penuaan berkumpul seiring bertambahnya usia dan menyumbang kepada penyakit yang berkaitan dengan usia. Mereka mengurangkan potensi percambahan tisu dan menguras kumpulan sel induk, yang menyebabkan gangguan tisu degeneratif dan mengurangkan kemampuan untuk tumbuh semula dan memperbaharui.

    Sel senencent dicirikan oleh ekspresi gen tertentu: mereka mengeluarkan sitokin keradangan dan metalloproteinases yang memusnahkan matriks ekstraselular. Ternyata sel-sel lama memberikan keradangan pikun yang lambat, dan pengumpulan fibroblas lama di kulit menyebabkan penurunan kemampuan usia untuk menyembuhkan luka yang berkaitan dengan usia (Gbr. 7). Sel lama juga merangsang percambahan dan keganasan sel prakanker berdekatan kerana rembesan faktor pertumbuhan epitelium [20].

    Sel-sel pijar terkumpul di banyak tisu manusia, terdapat pada plak aterosklerotik, ulser kulit, sendi artritis, serta lesi hiperproliferatif jinak dan preneoplastik prostat dan hati. Ketika tumor barah disinari, beberapa sel juga masuk ke dalam keadaan penuaan, sehingga memastikan kambuh penyakit ini..

    Oleh itu, penuaan selular menunjukkan kesan pleiotropi negatif, yang intinya adalah bahawa apa yang baik untuk organisma muda boleh menjadi buruk bagi yang lama. Contoh yang paling ketara ialah proses keradangan. Reaksi keradangan yang ketara menyumbang kepada pemulihan cepat organisma muda dengan penyakit berjangkit. Pada usia tua, proses keradangan aktif menyebabkan penyakit yang berkaitan dengan usia. Kini diterima secara umum bahawa keradangan memainkan peranan penting dalam hampir semua penyakit yang berkaitan dengan usia, bermula dengan neurodegenerative.

    Ternyata paradoks: penuaan sel pada organisma muda melindungi daripada barah, dan pada yang lama - menyumbang kepada itu! Kini di AS, Mayo Clinic sedang melakukan penyelidikan mengenai kesan "menghilangkan" sel-sel lama dari badan. Pada haiwan, hasil yang menggembirakan telah diperoleh pada peningkatan harapan hidup dan perlambatan dalam manifestasi klinikal penyakit yang berkaitan dengan usia, jika sel-sel penuaan secara selektif dihilangkan dari tisu binatang tua - warga yang baik, tetapi jiran yang buruk.

  • Artikel Mengenai Leukemia