 |
Атипизм обмена ионов и воды
|
|
|
|
В новообразованиях наблюдается избыточное (в сравнении с нормальными аутологическими тканями) накопление ряда ионов и воды, а также изменение соотношения отдельных ионов как в цитозоле бластомных клеток, так и в межклеточной жидкости. Например, в ткани ряда опухолей увеличивается [K+] и [Cu2+]. Наряду с этим отмечают уменьшение содержания кальция, а в некоторых бластомах — [Na+], магния, цинка и других.
Причины дисбаланса ионов и жидкости в новообразованиях таковы:
Ú дефекты структуры клеточных мембран;
Ú изменение активности и содержания ферментов транспорта ионов (например, снижение активности Na+,K+-АТФазы, Ca2+-АТФазы и др.);
Ú повышение осмотического давления в опухолевых клетках;
Ú разрушение клеток.
Отклонения характера обмена ионов и воды в новообразованиях способствует реализации других видов атипизма: роста, функции и структуры. Это, в свою очередь, повышает приспособляемость опухоли.
Атипизм обмена витаминов
Особенности обмена витаминов в опухолевой ткани характеризуются тем, что:
Ú многие витамины интенсивно захватываются клетками бластомы. Полагают, что витамины в опухоли используются в качестве предшественников различных коферментов (как и в нормальных клетках), а также — субстратов обмена веществ и пластических процессов, обеспечивающих интенсивный рост и деление бластомных клеток;
Ú различные опухоли — «ловушка» жирорастворимого витамина E. Он обладает антиоксидантной активностью в связи с его способностью нейтрализовать свободнорадикальные агенты и способствовать стабилизации клеточных мембран. По-видимому, это один из механизмов повышения устойчивости опухолевых клеток к цитотоксическим воздействиям свободных радикалов.
|
|
|
Общие признаки обменного атипизма
Помимо указанных выше особенностей отдельных направлений метаболизма, для новообразований в целом характерны некоторые общие проявления атипизма обмена веществ (рис. 18-6). К наиболее значимым среди них относят:
Ú активное включение в метаболизм опухолей аминокислот, липидов, углеводов, ионов и других веществ (опухоль как «метаболическая ловушка»). Это обеспечивает значительное усиление (в связи с интенсивной пролиферацией бластомных клеток) пластических процессов необходимыми веществами и энергией;
Ú преобладание в новообразовании анаболических реакций над катаболическими;
Ú утрата метаболической специализации клеток новообразования по сравнению с нормальными — дифференцированными. Это связано с прекращением (или нарушением) синтеза в опухолевых клетках ряда важных для нормального метаболизма ферментов (например, глицерофосфатдегидрогеназы, что ведет к доминированию гликолитического ресинтеза АТФ);
Ú снижение эффективности местной регуляции обмена веществ на основе механизма обратной связи;
Ú «ускользание» метаболизма новообразований от системных — нейрогенных и гормональных регуляторных влияний. Последнее вызвано, в частности, существенными изменениями рецепторного и пострецепторного аппарата регуляции обмена в клетках бластомы;
Ú переход опухолевых клеток на более простые механизмы регуляции — аутокринный (внутриклеточное управление метаболическими реакциями с помощью веществ, образуемых самой клеткой) и паракринный (управление с помощью веществ — цитокинов, образуемых соседними клетками).
В целом указанные и другие особенности атипизма обмена веществ в опухоли создают условия для существенного повышения ее «конкурентоспособности» и выживаемости в организме.
|
|
|
Ы верстка! вставить рисунок «рис-18-6» Ы
Рис. 18-6. Общие проявления метаболического атипизма в клетках опухоли.
Атипизм функций
Обычно функции клеток новообразования снижены и/или качественно изменены, реже — повышены.
Гипофункция
Как правило, отдельные опухолевые клетки и новообразование в целом характеризуются сниженным уровнем функционирования в связи с их пониженной степенью дифференцировки.
Гиперфункция
Иногда наблюдаются признаки гиперфункции как отдельных раковых клеток, так и опухоли в целом. Обычно речь идет о неадекватной потребностям организма продукции каких-либо веществ. Так, ряд гормональноактивных новообразований желез внутренней секреции в избытке синтезируют гормоны. К таким опухолям относят феохромоцитомы, кортикостеромы и альдостеромы (опухоли коркового вещества надпочечников), инсулома (опухоль из b-клеток поджелудочной железы), рак щитовидной, паращитовидных и других эндокринных желез.
Дисфункция
В некоторых опухолях выявляются признаки, не свойственные нормальным аутологичным тканям. Так, низкодифференцированные клетки карциномы желудка иногда начинают продуцировать коллаген, рака легкого — гормоны аденогипофиза или биогенные амины.
Причина опухолевой дисфункции — экспрессия в клетках новообразований генов, программирующих синтез белков, специфичных для других типов клеток.
В целом, функциональный атипизм опухолей обусловливает нарушение деятельности тканей и органов, которые они поражают, а также расстройство жизнедеятельности организма-опухоленосителя. Учитывая это, в онкологии рост новообразования у пациента рассматривают как опухолевую болезнь.
Метастазирование
Метастазирование — одно из фатальных проявлений атипизма опухолевого роста. Оно представляет собой перенос клеток бластомы на расстояние от основного (материнского) узла и развитие опухоли того же гистологического строения, что и основного, но в другой ткани или в другом органе.
Пути метастазирования клеток опухоли
· Лимфогенный (перенос опухолевых клеток с током лимфы). Это наиболее частый путь метастазирования опухолей, особенно карцином. Даже при небольшом размере новообразования возможен перенос отдельных его клеток по лимфатическим сосудам и фиксация их в регионарных и отдаленных лимфоузлах.
|
|
|
· Гематогенный (перемещение клеток новообразования с током крови). Этим путем чаще метастазируют клетки сарком.
· Тканевой или имплантационный. Метастазирование таким путем осуществляется при соприкосновении опухолевой клетки с поверхностью нормальной ткани или органа (например, при контакте рака желудка с поверхностью брюшины или рака легкого с плеврой); при имплантации бластомных клеток, находящихся в жидкостях организма, например, брюшной, плевральной полости, в ликворе, на поверхность органов, соответственно брюшной и грудной полости, спинного и головного мозга.
· Нередко опухоли метастазируют по нескольким путям одновременно или последовательно.
Этапы метастазирования
Метастазирование клеток опухоли — многоэтапный процесс (рис. 18-7). К числу основных этапов лимфо- и гематогенного метастазирования относят следующие.
· Отделениезлокачественной клетки от опухоли и ееинвазия в стенку и далее — в просвет сосуда (лимфатического или кровеносного). Этот этап получил название интравазации.
· Эмболия — циркуляция в лимфатических и кровеносных сосудах опухолевой клетки с последующей ее имплантацией на поверхности эндотелия стенки сосуда. Этот этап метастазирования осуществляется благодаря снижению эффективности антицеллюлярных механизмов противоопухолевой защиты организма и экранированию АГ опухолевых клеток фибриновой пленкой, образующейся на их поверхности.
· Инвазия опухолевых клеток в стенку сосуда и далее — в окружающую ихткань. Этот этап обозначают как экстравазация клеток бластомы. В последующем клетки пролиферируют и формируют еще один опухолевый узел того же гистологического вида, что и «материнский» — метастаз.
Ы верстка! вставить рисунок «рис-18-7» Ы
Рис. 18-7. Этапы лимфо- и гематогенного путей метастазирования опухолей.
Метастазы нередко характеризуются органной избирательностью метастазирования (тропностью). Так, клетки рака легкого чаще метастазируют в кости, печень, головной мозг; рака желудка — в яичники, ткани дна таза; рака молочной железы — в кости, легкие, печень. Подобную тропность метастазирования определяют факторы, приведенные на рисунке 18-8.
|
|
|
Ы верстка! вставить рисунок «рис-18-8» Ы
Рис. 18-8. Факторы, определяющие адресное метастазирование опухолей.
Рецидивирование
Рецидивирование — повторное развитие новообразования того же гистологического строения на прежнем месте после его удаления или деструкции.
Причина рецидивирования — опухолевые клетки, оставшиеся в ткани при неполном удалении новообразования, либо в связи с уже произошедшей перед его иссечением инвазией отдельных клеток бластомы в окружающую нормальную ткань.
Допускают также возможность внедрения в геном нормальной клетки участка ДНК, содержащего онкогены, из клеток опухоли, разрушенных при хирургическом удалении или хемо- и лучевой терапии пациента.
Повторное развитие новообразования нередко характеризуется ускоренным его ростом. С одной стороны, это результат повреждения местных тканей в ходе хирургического или иного вмешательства, а с другой — снижения эффективности факторов антибластомной резистентности.
Опухолевая прогрессия
Изменения в геноме, приводящие к трансформации нормальной клетки в опухолевую — лишь первый этап на пути дальнейших модификации в геноме. В генетической программе клетки, ставшей опухолевой, постоянно происходят изменения, вызванные мутациями генов.
Фенотипически это проявляется изменением биохимических, морфологических, электрофизиологических и функциональных признаков опухолевого роста.
Изменения различных свойств клеток бластомы происходят независимо друг от друга, поскольку мутации каждого отдельного гена автономны.
Сроки изменений свойств разных клеток бластомы сильно варьируют. В связи с этим признаки их появляются и изменяются без какой-либо закономерной хронологии.
При опухолевой прогрессии создаются клоны клеток с самой различной комбинацией признаков (феномен клональной селекции бластомы). В связи с этим разные субклоны клеток одного новообразования могут весьма существенно отличаться друг от друга.
Модификации в геноме опухолевой клетки наследуются от клетки к клетке.
Указанные выше изменения генотипа и фенотипа клеток бластом впервые были описаны американским патологом Л. Фулдсом (1969) и названы им как феномен опухолевой прогрессии.
|
|
|
