Znát příčinu nemoci je klíčem k jejímu vyléčení. Ale ne všechny patologie jsou tak jednoduché. Povaha novotvarů, zhoubných a benigních, není vědcům stále důkladně známa. Na jejím studiu se přímo podílí onkologie – věda, jejímž specifikem je rakovina: studium, diagnostika, léčba a prevence. Dnes mají vědci k dispozici několik teorií karcinogeneze. Jinými slovy – verze vzniku a vývoje rakovinného nádoru v těle. Pojďme je poznat.
Karcinogeneze – co to je
Slovo pochází z lat. kancerogeneze. Jedná se o kombinaci dvou pojmů – „rakovina“+ „vývoj“, „geneze“.
Odtud definice - patologický komplexní jev, proces jak vzniku, tak i další progrese zhoubného nádoru. Nahrazuje pojem "onkogeneze".
Procesní kroky
Nejběžnější je teorie vícestupňové karcinogeneze. Jinými slovy, rakovinný nádor se vždy vyvine, projde několika specifickými stádii, podle stejného algoritmu ve všech organismech. Jedná se o následujícífáze:
- Zahájení. Dalším názvem je nádorová transformace. Prvním krokem je nevratná změna v genomu hmoty somatických buněk (mutace). Děje se to velmi rychle – účet je držen minuty, hodiny. Změněná buňka může být po dlouhou dobu neaktivní. Nebo proces v tomto bodě končí.
- Propagace. Interakce mezi mutovanou buňkou a faktory v organismu. Zůstávají modifikované částice s vysokou reprodukční aktivitou. Toto je projev základního nádorového fenotypu.
- Progrese. Stádium je charakterizováno dalšími změnami v genomu, selekcí nejvíce přizpůsobených buněčných klonů. Stádium morfologicky zjevné rakoviny, která je již schopna metastázovat, je charakterizováno invazivním růstem.
Mutační teorie
Tato teorie karcinogeneze v moderním světě je obecně přijímána. Rakovina začíná v těle jednou malou buňkou. co je s ní? Ve specifických oblastech jeho DNA se začnou hromadit mutační procesy. Ovlivňují proces syntézy nových proteinů. Elementární jednotka organismu začíná produkovat novou, defektní bílkovinnou látku. A protože většina buněk v těle se aktualizuje výhradně dělením, dědí tyto chromozomální poruchy vadné buňky těla ty dceřiné. Ty je zase při svém rozmnožování předávají novým. V těle se objeví ohnisko rakovinového nádoru.
Zakladatelem mutační teorie karcinogeneze je německý biolog T. Boveri. Samotný předpoklad bylvyjádřeno již v roce 1914. Boveri uvedl, že příčinou rakoviny jsou chromozomální změny v buňkách.
Během následujících let kolegové podporovali jeho pozici:
- A. Knudson.
- G. Muller.
- B. Vogelstein.
- E. Faron.
- R. Weinberg.
Tito vědci nacházeli po desetiletí důkazy, že rakovina je důsledkem mutací buněčných genů.
Náhodné mutace
Tato teorie karcinogeneze je v některých aspektech podobná pozici Boveriho a jeho společníků. Jejím autorem je vědec L. Loeb, zaměstnanec Washingtonské univerzity.
Specialista tvrdil, že v průměru se v každé buňce během celého jejího života může objevit mutace pouze v jednom genu. Ale v některých případech se jejich (mutační) frekvence zvyšuje. Tomu napomáhají oxidanty, karcinogeny (faktory prostředí, které přímo způsobují rakovinu) nebo poruchy v procesech opravy a replikace samotné DNA.
L. Loeb tvrdil, že rakovina je vždy důsledkem velkého počtu mutací na buňku. V průměru by tedy jejich počet měl dosahovat 10-100 tisíc! Sám autor ale také přiznává, že je velmi obtížné nějak potvrdit nebo vyvrátit to, co uvedl.
V tomto případě je tedy onkogeneze považována za důsledek buněčných mutací, které této buňce poskytují výhody při dělení. Chromozomální přestavby v rámci této teorie karcinogeneze jsou nádorům již přiřazena vedlejší hodnota.
Časná chromozomální nestabilita
Autoři této teorie jsou vědci B. Vogelstein a K. Lingaur. Patří k moderním teoriím karcinogeneze, vyhlášeným v roce 1997.
Vědci přišli s novým nápadem jako výsledek praktického výzkumu. Zjistili, že v maligním útvaru konečníku je mnoho buněk se změněným počtem chromozomů. Toto pozorování jim umožnilo tvrdit, že časná chromozomální nestabilita vede k mutačním procesům v onkogenech, supresorech nádorů.
Tato teorie je založena na nestabilitě genomu. Tento faktor, spojený se všemi známými přírodními výběry, může vést ke vzniku benigního novotvaru. Někdy se ale přemění na maligní nádor, který roste s metastázami.
Aneuploidy
Další pozoruhodná teorie karcinogeneze. Jejím autorem je vědec P. Duesberg působící na Kalifornské univerzitě v USA. Rakovina je podle něj pouze důsledkem aneuploidie. Mutace pozorované ve specifických genech nehrají žádnou roli v procesu karcinogeneze.
Co je aneuploidie? Jde o změny, díky kterým se buňky začínají lišit počtem chromozomů, v žádném případě násobkem jejich hlavní sady. V moderní době sem patří i prodlužování/zkracování chromozomových vláken, jejich translokace – pohyb velkých úseků.
Velká většina aneuploidních buněk přirozeně zemře. Ale pro některé z přeživších nebude počet (a už se to měří v tisících) genů stejný jako u normálníchbuňky. Výsledkem je rozpad týmu enzymů, jejichž koordinovaná práce zajistila syntézu a integritu DNA, vznik masy zlomů ve dvoušroubovici, které dále destabilizují genom. Čím vyšší je úroveň aneuploidie, tím je buňka nestabilnější, tím pravděpodobněji se objeví „nesprávná“částice, která bude existovat a rozdělit se v jakékoli části těla.
Podstatou teorie je, že vznik a vývoj zhoubného nádoru je způsoben spíše chybami v distribuci chromozomů než mutačními procesy.
Fetal
Jedna z široce prezentovaných teorií karcinogeneze v onkologii je embryonální. Spojení vývoje rakoviny se zárodečnými buňkami.
Své domněnky v této věci vyjádřilo několik vědců různých let. Pojďme se krátce seznámit s jejich názory:
- J. Conheim (1875). Vědec předložil hypotézu, že rakovinné buňky se vyvíjejí z embryonálních. Ale pouze z těch, které se ukázaly jako zbytečné v procesu vývoje embrya.
- B. Rippert (1911). Jeho předpoklad je založen na skutečnosti, že změněné prostředí může umožnit embryonální buňce „skrýt“se před kontrolním systémem těla nad jejím vývojem a další reprodukcí.
- B. Rotter (1927). Vědec vyslovil následující hypotézu: primitivní embryonální buňky se mohou nějakým způsobem usadit v orgánech, tkáních těla v procesu jeho embryonálního vývoje. Tyto částice se v budoucnu stanou středobodem vývoje novotvaru.
Tkanina
Jedním z uznávaných autorů tkáňové teorie karcinogeneze je vědec Yu. M. Vasiliev. Podle jeho názorů je příčinou rozvoje rakovinného nádoru porušení kontroly tkáňového systému nad proliferací klonogenních buněk. Ale jsou to tyto částice, které aktivovaly onkogeny.
Hlavním prokázaným faktem, který potvrzuje teorii, je schopnost nádorových buněk normalizovat se během jejich diferenciace. To nám umožnilo schválit laboratorní studie na myších. Dokonce i rakovinné buňky se změněnou sadou chromozomů se během diferenciace normalizují.
V tkáňové teorii je spojeno mnoho věcí - karcinogenní profil, stupeň omlazení, změny funkcí, struktury homeostázy, způsoby proliferace, nekontrolovaný růst klonogenních částic těla. Celá tato kombinace nakonec vede ke vzniku zhoubného nádoru.
Virální
Virová teorie karcinogeneze je také populární ve vědeckém světě. Vychází z následujícího – pro vznik a rozvoj zhoubného nádoru je přítomnost viru, který rakovinu způsobuje, v těle důležitá (na rozdíl od běžné infekce) pouze ve velmi raném stádiu. Způsobuje dědičné změny v buňce, které se později přenesou na děti samy, bez jeho účasti.
Virový charakter některých druhů rakoviny již vědci prokázali. Jedná se o Rousův virus, který způsobuje sarkom u kuřat, filtrační činidlo, které způsobuje Shoupův papilom u králíků, faktor mléka je příčinou rakoviny prsu u myší. Celkem těchto nemocíDnes bylo studováno asi 30 obratlovců. Pokud jde o lidi, jedná se o papilomy a kondylomy, které se přenášejí z člověka na člověka sexuálním, domácím kontaktem.
Vědci také znají viry, které mohou u myší způsobit různé typy leukémie. Toto je virus Friend, Gross, Moloney, Mazurenko, Grafi.
Na základě výzkumu dospěli odborníci také k závěru, že zhoubný útvar virové povahy může být způsoben i uměle. To vyžaduje nukleové kyseliny, které jsou izolované z nádorových virů. Ta (kyselina) vnáší do buňky další genetická data, což způsobuje malignitu částice.
Fakt, že příčinou vzniku nádoru je chemická látka (nukleová kyselina), tuto verzi přibližuje té polyetiologické. A to je již krok k rozvoji jednotné teorie původu vzniku rakoviny.
Chemická teorie
Hlavní příčinou buněčných mutací, které vedou ke vzniku rakoviny, jsou podle ní chemické faktory prostředí. Vědci je rozdělují do několika skupin:
- Genotoxické karcinogeny. Budou reagovat přímo s DNA.
- Epigenetické karcinogeny. Způsobují změny v chromatinu, struktuře DNA, aniž by ovlivnily její samotnou sekvenci.
Vnější příčiny se v rámci teorie chemické karcinogeneze dělí do následujících skupin:
- Chemický. Aromatické aminy a uhlovodíky, azbest, minerální hnojiva, insekticidy, pesticidy, herbicidy.
- Fyzické. Toto je jiný druhzáření - ionizující, záření. Vliv radionuklidů na organismy si zaslouží velkou pozornost.
- Biologické.
Další teorie
V moderním vědeckém světě existují také následující teorie vzniku a vývoje rakovinných nádorů:
- Epigenetické.
- Imunitní.
- Rakovinové kmenové buňky.
- Evoluční.
Čtenář je nyní obeznámen jak s pojmem "karcinogeneze", stadii vývoje zhoubného nádoru, tak s hlavními teoriemi onkogeneze. Dnes uznávaný je mutační. Budoucnost vědeckého světa spočívá ve vývoji jednotné teorie, která pomůže lidstvu navždy porazit tuto hroznou nemoc.
