Патофизиология злокачественных опухолей. Канцерогенез
| Вид материала | Документы |
- Методические рекомендации для студентов к практическим занятиям на кафедре патологической, 190.15kb.
- Известные причины зно (злокачественных новообразований), 104.24kb.
- Но в тонком кишечнике практически не бывает злокачественных опухолей, а в толстом, 39.99kb.
- Запорожан В. Н., Голант М. Б., Хаит, 62.84kb.
- Косырев Владислав Юрьевич Радиочастотная термоаблация в комбинированном лечении злокачественных, 540.06kb.
- Примерная программа наименование дисциплины Патофизиология, клиническая патофизиология, 942.91kb.
- Проблема радиочувствительности и радиорезистентности злокачественных опухолей, 78.65kb.
- Цитокины в современном комбинированном лечении некоторых злокачественных опухолей 14., 736.48kb.
- Тематический план лекций по онкологии для студентов 5 курса педиатрического факультета, 28.06kb.
- Ле Второй мировой войны, когда мир стал оправляться от болезней голода и разрухи, начали, 26.54kb.
Важной особенностью, свойственной ряду злокачественных опухолей, является развитие у больного злокачественной опухолью кахексии, то есть состояния крайнего истощения. Поскольку чаще всего кахексию вызывает опухоль эпителиальной ткани, то есть рак, ее обыкновенно называют раковой кахексией.
Механизмы развития кахексии в основном сводятся к следующему.
Кахексия чаще всего сопровождает опухоли желудочно-кишечного тракта. Поэтому ее возникновение вначале связывали с нарушением деятельности пищеварительных желез, патологией всасывания в кишечнике, нарушением поступления питательных веществ в организм, вследствие чего и развивается истощение. К этому добавляется также и то, что при опухоли могут возникать сильные боли, вследствие чего у больного нарушается аппетит, и он меньше ест. Кроме того, при злокачественных опухолях желудочно-кишечного тракта (в частности, при раке желудка) часто возникает отвращение ко многим видам пищи, например, к мясу. В результате этих нарушений в организм поступает мало белков, и он истощается. Безусловно, все указанные факторы могут играть определенную роль в развитии раковой кахексии. Однако нередко наблюдаются случаи, которые не могут быть объяснены данными причинами. Например, при таком виде рака желудка, как скирр, который резко деформирует желудок и нарушает его моторную и секреторную функции, тем не менее, как правило, кахексия не возникает. В то же время некоторые формы рака, при которых опухоли бывают небольшими по величине и не могут существенно влиять на секрецию и моторику желудка, нередко сопровождаются быстро развивающейся кахексией. Таким образом, объяснять развитие кахексии только непосредственным влиянием опухоли на желудочно-кишечный тракт нельзя. Поэтому была высказана мысль о том, что опухоли продуцируют какое-то токсическое вещество, вызывающее кахексию. Однако все эксперименты по выделению в чистом виде этого гипотетического «кахетотоксина» закончились неудачей.
Затем были получены данные, которые дали возможность связать развитие раковой кахексии с глубокими изменениями метаболизма опухолевой ткани, оказывающими влияние на обмен веществ организма в целом. Эти особенности можно свести к следующим основным положениям.
^ 1. Быстрорастущие опухоли «перехватывают» у других тканей предшественники пиримидиновых нуклеотидов, стремительно вовлекая их в образование собственных нуклеиновых кислот. Тем самым ослабляется синтез белков в других тканях и масса последних уменьшается.
^ 2. Опухоли являются своеобразными «ловушками» аминокислот, в том числе и незаменимых, что также сказывается на биосинтезе белков в других тканях.
3. Опухоли успешно конкурируют с нормальными тканями за целый ряд витаминов, поглощая их значительно интенсивнее. Таким образом, ткани организма обедняются витаминами, что отрицательно сказывается на процессах белкового синтеза, коферментами которого многие витамины являются.
^ 4. Аналогичная ситуация возникает и в отношении глюкозы, которая в опухоли (прежде всего вследствие интенсификации процессов ее анаэробного расщепления) с аномально высокой скоростью метаболизируется до молочной кислоты. В результате этого концентрация глюкозы в опухолевой ткани падает практически до нулевого уровня, и глюкоза начинает из организма насасываться в опухоль, как в вакуум, а другие ткани лишаются главного энергетического субстрата. Может также развиться гипогликемия. При массивных опухолях, массой 1 - 10 кг, развивается глубокая прогрессирующая гипогликемия, для предупреждения которой приходится ежедневно вводить больным большие количества глюкозы. Все это ведет к нарушению протекания в тканях процессов белкового синтеза, требующего для себя значительного количества энергии.
Организм включает все возможные механизмы для предотвращения возникновения гипогликемии, в частности, резко активируется глюконеогенез, в процессе которого глюкоза синтезируется из не углеводных продуктов, в том числе, и из аминокислот. Бурт и Лоури показали, что при искусственной блокаде процессов глюконеогенеза в организме с опухолью уже через час после начала этой блокады развивается глубочайшая, несовместимая с жизнью гипогликемия. Однако этот защитный в отношении синтеза глюкозы механизм приводит к уменьшению количества аминокислот и усилению нарушений процессов белкового синтеза.
Поистине отчаянные усилия организма нормализовать нарушенный опухолью углеводный обмен приводят к глубоким изменениям биоэнергетических процессов. В условиях нарастающей гипогликемии начинает функционировать цикл Кори, в процессе которого происходит образование глюкозы из пирувата и лактата. Этот цикл чрезвычайно расточителен в энергетическом отношении. Для образования в нем одной молекулы глюкозы затрачивается шесть молекул АТФ, а при анаэробном распаде одной молекулы глюкозы (а в опухоли превалирует именно этот путь утилизации глюкозы) образуется всего две молекулы АТФ. Таким образом, снижая уровень гипогликемии, цикл Кори приводит к возникновению энергетического дефицита и в этом плане не только не выгоден для организма, но даже ухудшает его энергетическую ситуацию. Нехватка энергии сразу же сказывается на процессах белкового синтеза, что усиливает состояние кахексии.
Итак, можно утверждать, что развитие раковой кахексии связано, прежде всего, с тем, что опухолевая ткань вследствие резкой интенсификации в ней процессов обмена веществ превращается в своеобразную «ловушку» нуклеотидов, аминокислот, глюкозы и витаминов. В результате указанными продуктами обедняются другие ткани, что нарушает течение в них пластических процессов и ведет к развитию состояния раковой кахексии.10/
7.4. Гуморальные и нервные влияния на развитие опухолей
Опухоли, хотя они и обладают определенной автономией в организме, все же подчиняются как гуморальным, так и нервным влияниям и находятся в тесной связи с деятельностью эндокринной и нервной систем. Об этом свидетельствует хотя бы тот факт, что введением больших доз мужских половых гормонов можно затормозить развитие опухолей женской половой сферы (и наоборот, массивные дозы эстрогенов применяются для терапии опухолей мужских половых органов). В то же время введением больших количеств гомологичных (то есть соответствующих полу) гормонов можно спровоцировать опухолевый рост.11/
Опухоли даже не эндокринных органов оказывают серьезное воздействие на эндокринную систему. При любых видах рака, например, изменяется активность гипофиза, щитовидной железы, прогрессивно снижается функция коры надпочечников. Выраженность изменений деятельности эндокринных органов при опухолях зависит от характера опухоли и стадии ее развития.
На развитие злокачественных новообразований существенное воздействия оказывают и нервные влияния.
Во-первых, твердо установлено наличие в опухолевой ткани нервных окончаний, что делает неизбежными и процессы рецепции.
Во-вторых, сильные воздействия на те или иные участки нервной системы могут привести к развитию опухолей. Например, показано, что повреждение соответствующих симпатических нервов у таких устойчивых по отношению к опухолям животных, как морские свинки, нередко вызывает у них опухоли слюнных желез, а повреждение межуточного мозга ведет к возникновению остеохондросаркомы.
В-третьих, установлено, что развитие опухоли во многом зависит от функционального состояния коры головного мозга, то есть от самых высших отделов центральной нервной системы. М.К.Петрова, в лаборатории И.П.Павлова, показала, что при невротизации животных у них возникают опухоли. Клинические наблюдения также свидетельствует о том, что в анамнезе у онкологических больных часто отмечаются многочисленные стрессовые состояния.
Но, все же, рассматривая механизмы опухолевого роста, необходимо четко представлять, что пока этот процесс подчиняется гуморальным и нервным регуляторным влияниям, это еще стадия, на которой возможна регрессия опухоли. Как только опухоль становится полностью «автономной» она практически выпадает из системы регуляции организма.
- ^ Отличия злокачественных опухолей от доброкачественных
В организме нередко развиваются патологические процессы, ведущие к разрастанию той или иной ткани. Однако, если в этом разрастании нет тенденции клеток к омоложению и происходит их созревание, причем это разрастание имеет не диффузный, а очаговый характер, то говорят о доброкачественных опухолях. Подразумевается, что доброкачественные опухоли не вызывают значительных расстройств функций организма и его гибели только самим своим существованием, а приносят вред организму лишь потому, что сдавливают окружающие ткани и органы или деформируют тот орган, где они возникли, и тем самым нарушают их функцию. Доброкачественные опухоли стоят на грани между злокачественными новообразованиями и гиперплазиями. От первых их отличает то, что в них нет незрелых клеток, а от вторых отсутствие нормальной тканевой структуры. Уметь дифференцировать доброкачественные опухоли от злокачественных очень важно, так как при этих двух видах опухолей тактика врача не одинакова.
Основные различия доброкачественных и злокачественных опухолей сводятся к следующему:
1. Для злокачественной опухоли характерен и клеточный, и тканевой атипизм, то есть в злокачественных опухолях имеются несозревшие клетки и резко нарушена тканевая структура. В доброкачественных опухолях нет клеточного атипизма, а есть только тканевой, то есть клетки доброкачественной опухоли нормальны, а структура ткани нарушена.
2. В злокачественной опухоли наблюдается извращение обмена веществ; в доброкачественных опухолях обмен веществ такой же, как и в нормальной ткани.
3. Злокачественные опухоли не имеют капсулы, в то время как доброкачественные опухоли такую капсулу, как правило, имеют.
4. Злокачественные опухоли обладают инфильтрирующим ростом: они прорастают в окружающие ткани. Доброкачественные опухоли обладают оттесняющим ростом: они раздвигают, оттесняют окружающие ткани, но не прорастают в них.
5. Злокачественные опухоли обладают способностью к метастазированию. Доброкачественные опухоли не метастазируют по следующими причинам: элементы доброкачественной опухоли сцеплены друг с другом значительно прочнее, нежели элементы злокачественного новообразования; отрыву отдельных элементов опухоли и их перемещению в другие органы и ткани в значительной степени препятствует капсула; кровеносные и лимфатические сосуды, проходящие через доброкачественную опухоль, нормальны - опухолевые клетки не составляют их стенок, как это характерно для злокачественной опухоли.
6. И злокачественные, и доброкачественные опухоли обладают способностью к рецидивированию, то есть они могут после их хирургического удаления повторно возникать на том же самом месте, но доброкачественные опухоли рецидивируют значительно реже, чем злокачественные.
7. Злокачественные опухоли могут вызывать кахексию, доброкачественные опухоли кахексии, как правило, не вызывают. Исключение могут составить лишь случаи глубокой деформации массивной доброкачественной опухолью тех или иных отделов желудочно-кишечного тракта.
Говоря о «доброкачественности» опухолей, следует помнить, что эта характеристика в значительной степени является относительной. Во-первых, доброкачественные опухоли могут перерождаться в злокачественные (см. далее в разделе о предраковых состояниях). Во-вторых, если доброкачественная опухоль расположена в жизненно важном органе и сдавливает его, она может вызвать гибель как этого органа, так и организма в целом, то есть она будет доброкачественной по своим особенностям (в том числе и по гистологическому строению), но злокачественной по своей локализации. Таковыми, например, являются доброкачественные опухоли головного и спинного мозга.
1/ И.В.Давыдовский, подчеркивая эту особенность опухолей, говорил, что «человек должен “доживать” до своего рака».
2/ Следует сделать одну оговорку: приводимое далее определение понятия «опухоль», равно как и все дальнейшие характеристики опухолевого роста касаются только злокачественных опухолей. О доброкачественных опухолях будет говориться лишь в плане их дифференциации от злокачественных. Термин «доброкачественные опухоли» несколько условен, поскольку эти опухоли по существу представляют собой очаговую гиперплазию ткани. Поэтому при дальнейшем изложении материала под «опухолями» будут подразумеваться лишь злокачественные новообразования.
3/ Нередко можно наблюдать такое явление: на деревьях у ножки листа появляется утолщение, которое разрастается, сминает лист, уничтожает его. Это - корончатые галлы, злокачественная опухоль растений.
4/ Эта особенность кейлонов дала Иверсену основание назвать их “первой скрипкой в симфоническом оркестре контроля за ростом клеток”.
5/ Аддукты – продукты химической реакции, в результате которой дополнительная малая химическая группа соединяется с относительно большой молекулой реципиента, например, с молекулой ДНК
6/ Строго говоря, термин «предрак» должен относиться только к состояниям, предшествующим развитию опухолей, исходящих из эпителиальной ткани. Однако этот термин употребляется гораздо шире, характеризуя собой процесс, предшествующий развитию любой злокачественной опухоли, а не только из эпителия. Но поскольку понятие предрак в широком смысле прочно укоренилось в медицинской литературе, далее он будет употребляться для характеристики состояний, предшествующих развитию злокачественных неоплазий вообще.
7/ Л.М.Шабад так сформулировал различие между облигатными и факультативными прекарциноматозными состояниями: «Всякий рак имеет свой предрак, но не всякий предрак переходит в рак».
8/ Репаразная система клетки обеспечивается участием нескольких ферментов: эндонуклеазы, вырезающей поврежденный участок ДНК; эндонуклеазы, разрушающей этот поврежденный участок; ДНК-полимеразы, синтезирующей восстановляемую последовательность нуклеотидов по матрице комплементарной цепи ДНК и лигазы, встраивающей вновь синтезированный участок в поврежденную цепь ДНК
9/ Амплификация (применительно к опухолевым клеткам) – увеличение числа копий генов в клетке за счет патологического копирования определенных последовательностей ДНК
10/ Здесь уместно привести слова онколога Л.Л.Киселева: «Если не понимать все буквально, то можно было бы сказать, что рак - это победа клеточного эгоизма над клеточным альтруизмом, принесение в жертву одной клетке интересов целого организма. Может быть, ненависть человечества к раку интуитивно связана с тем, что при раке нарушаются как бы моральные нормы, регулирующие взаимоотношения организма и составляющих его клеток».
11/ Известен случай, когда попытка прерывания беременности на ранней стадии посредством введения больших доз эстрогенов, закончившись безрезультатно, привела к тому, что у родившейся девочки на втором году жизни развился рак обоих яичников.