Audzēju šūnas: kas tās ir, īpašības, iezīmes

Mūsdienās daudzi cilvēki brīnās, kas ir audzēja šūnas, kāda ir to loma, vai tās ir bīstamas vai labvēlīgas, vai arī to vienīgais mērķis ir iznīcināt makroorganismu? Apskatīsim šo jautājumu sīkāk.

Transformētas šūnas, kas veido ļaundabīgu audzēju. Šūnas piedzīvo daudzas izmaiņas. Šīs izmaiņas ir pamanāmas morfoloģiskā, ķīmiskā un bioķīmiskā līmenī. Dažas ir redzamas pat ar neapbruņotu aci. Citu noteikšanai nepieciešams īpašs aprīkojums. Viss atkarīgs no veida un atrašanās vietas.

Atšķirīga iezīme ir spēja bezgalīgi palielināt savu biomasu, ko izraisa apoptozes pārkāpums (nodrošina ieprogrammētu nāvi). Šāda augšana beidzas tikai ar cilvēka nāvi.

Atšķirība starp audzēja šūnu un normālu šūnu

Pastāv šūnu apoptozes sistēma, kas ir ieprogrammēta šūnu saites nāve. Parasti šūna, kas ir pabeigusi savu dzīves ciklu, iet bojā. Tās vietā laika gaitā attīstās jauna šūnu cikla apakšpopulācija. Taču vēža transformācijas laikā šāds dabiskais mehānisms tiek izjaukts, kā rezultātā šī šūna nemirst, bet turpina augt un funkcionēt organismā.

Tieši šis iekšējais mehānisms ir audzēja veidošanās pamatprincips, kam ir tendence uz nekontrolētu un neierobežotu augšanu. Tas ir, būtībā, šāda veida šūnu struktūra ir šūna, kas nespēj mirt un kurai ir neierobežota augšana.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]

Šūnu atipija un netipiskas šūnas

Netipiskas šūnas ir šūnas, kas pakļautas mutācijām. Visbiežāk netipiskas šūnas veidojas dažādu ārēju faktoru vai iedzimtības ietekmē, transformējoties no cilmes šūnām. Visbiežāk audzēja šūnas attīstības ierosinātājs ir specifisks gēns, kas kodē šūnu nāvi. Daži potenciāli onkogēni vīrusi, piemēram, retrovīrusi un herpes vīrusi, spēj izraisīt cilmes šūnu transformāciju vēža šūnās.

Šūnu atipisms ir faktisks transformācijas process, ko piedzīvo veselas šūnas. Šis process ietver virkni ķīmisko un bioķīmisko procesu. Mutācija notiek imūnsistēmas traucējumu apstākļos, īpaši autoimūnu slimību gadījumā, kurās imūnsistēmas funkcija tiek pārveidota tā, ka tā sāk ražot antivielas, kas vērstas pret paša organisma šūnām un audiem. Šūnu atipisma attīstību veicina organisma dabisko aizsargspēju pasliktināšanās, jo īpaši, ja tiek pārkāpta T-limfocītu (slepkavu) aktivitāte, tiek traucēti šūnu nāves procesi, kas noved pie to ļaundabīgas deģenerācijas.

[ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ]

Kanceroģenēze

Potenciālas audu augšanas process, kas nekādā veidā nav saistīts ar normālu organisma stāvokli. Kanceroģenēze nozīmē normālas šūnas deģenerācijas procesu par audzēja šūnu, kas ir lokāls veidojums, bet ir iesaistīts viss organisms. Raksturīga iezīme - audzēji var metastazēties, bezgalīgi augt.

[ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ], [ 17 ], [ 18 ]

Vēža šūna mikroskopā

Vēža šūnas attīstības pamatā ir straujš kodola palielināšanās. Vēža šūnu ir viegli atklāt mikroskopā, jo kodols var aizņemt lielāko daļu citoplazmas. Mitotiskais aparāts arī ir skaidri izteikts, un tā pārkāpumi ir pamanāmi. Pirmkārt, uzmanību piesaista hromosomu aberāciju klātbūtne un hromosomu nesadalīšanās. Tas noved pie daudzkodolu šūnu veidošanās, kodola palielināšanās un sabiezēšanas, kā arī to pārejas uz mitotiskās dalīšanās fāzi.

Dziļas kodola membrānas invaginācijas var atklāt arī mikroskopā. Elektronmikroskopija atklāj kodola iekšējās struktūras (granulas). Gaismas mikroskopija var atklāt arī kodola kontūru skaidrības zudumu. Nukleoli var saglabāt normālu konfigurāciju un var palielināties gan daudzums, gan kvalitāte.

Rodas mitohondriju pietūkums. Vienlaikus samazinās mitohondriju skaits, tiek izjauktas mitohondriju struktūras. Tiek novērota arī ribosomu difūza izvietošana attiecībā pret endoplazmatisko retikulu. Dažos gadījumos Goldži aparāts var pilnībā izzust, bet dažos gadījumos ir iespējama arī tā hipertrofija. Mainās arī subcelulārās struktūras, piemēram, mainās lizosomu un ribosomu struktūra un izskats. Šajā gadījumā rodas nevienmērīga šūnu struktūru diferenciācijas pakāpe.

Mikroskopija var atklāt gan mazdiferencētus, gan ļoti diferencētus audzējus. Mazdiferencēti audzēji ir gaišas šūnas, kas satur minimālu organellu skaitu. Šūnas kodols aizņem lielāko daļu šūnu telpas. Tajā pašā laikā visām subcelulārajām struktūrām ir atšķirīga brieduma un diferenciācijas pakāpe. Ļoti diferencētiem audzējiem raksturīga sākotnējās audu struktūras saglabāšana.

[ 19 ], [ 20 ], [ 21 ]

Audzēja šūnu īpašības un raksturojums

Ja šūna kļūst audzējaina, tās ģenētiskā struktūra tiek izjaukta. Tas noved pie represijas procesiem. Citu gēnu derepresijas rezultātā parādās modificēti proteīni, izoenzīmi un notiek šūnu dalīšanās. Tas var mainīt gēnu un enzīmu darbības intensitāti. Bieži tiek novērota proteīnu komponentu represija. Iepriekš tie bija atbildīgi par šūnu specializāciju un tika aktivizēti depresijas rezultātā.

Šūnas audzēja transformācija

Elementi, kas darbojas kā patoloģiskā procesa ierosinātāji. Pastāv pieņēmums, ka ķīmisko vielu ievadīšana tiek veikta tieši šūnu DNS un RNS. Tas veicina nobriešanas traucējumus, attīstās šūnu caurlaidības palielināšanās, kā rezultātā potenciāli onkogēni vīrusi spēj iekļūt šūnā.

Daži fiziski faktori, piemēram, paaugstināts starojuma līmenis, apstarošana un mehāniskie faktori, var darboties arī kā ierosinātāji. To ietekmes rezultātā rodas ģenētiskā aparāta bojājumi, šūnu cikla traucējumi un mutācijas.

Aminoskābju patēriņš strauji palielinās, anabolisms palielinās, bet kataboliskie procesi samazinās. Glikolīze strauji palielinās. Tāpat strauji samazinās elpošanas enzīmu skaits. Tiek novērotas arī izmaiņas audzēja šūnas antigēna struktūrā. Jo īpaši tā sāk ražot alfa-fetoproteīna proteīnu.

Marķieri

Vienkāršākais veids, kā diagnosticēt onkoloģisku slimību, ir veikt asins analīzi audzēja marķieru noteikšanai. Analīzes tiek veiktas diezgan ātri: 2–3 dienās, neatliekamās palīdzības gadījumā to var izdarīt 3–4 stundu laikā. Analīzes laikā tiek identificēti specifiski marķieri, kas norāda uz onkoloģisko procesu rašanos organismā. Pēc identificētā marķiera veida var runāt par to, kāda veida vēzis rodas organismā, un pat noteikt tā stadiju.

Atipisms

Jāsaprot, ka šūna nav spējīga mirt. Tā var arī dot patoloģiskas metastāzes. To raksturo arī sintētisko procesu pārkāpums, intensīvi absorbē glikozi, ātri sadala olbaltumvielas un ogļhidrātus, maina enzīmu darbību.

[ 22 ], [ 23 ]

Genoms

Transformācijas izmaiņu būtība ir nukleīnskābju sintēzes aktivizēšanās. Standarta komplekss piedzīvo būtiskas izmaiņas. DNS polimerāzes-3 sintēze, kas ir atbildīga par jaunas DNS sintēzi, kuras pamatā ir sākotnējā struktūra, samazinās. Tā vietā palielinās līdzīgu 2. tipa struktūru sintēze, kas spēj atjaunot DNS pat uz denaturētas DNS bāzes. Tas nodrošina attiecīgo elementu specifiskumu.

Receptori

Vispazīstamākais ir epidermas augšanas faktora receptors, kas ir transmembrānas receptors. Tas aktīvi mijiedarbojas ar epidermas augšanas faktoriem.

Imunofenotips

Jebkura transformācija ietver izmaiņas genotipā. Tas skaidri izpaužas izmaiņās, kas atspoguļojas fenotipiskā līmenī. Jebkuras šāda veida izmaiņas organismam ir svešas. Tas nozīmē cilvēka imūnsistēmas pārmērīgu agresivitāti, ko pavada organisma paša audu uzbrukums un iznīcināšana.

Audzēja šūnu ekspresija

Ekspresiju izskaidro vairāki iemesli. Primārajā kanceroģenēzē ir iesaistīta tikai viena šūna, bet dažreiz šajā procesā vienlaikus var būt iesaistītas vairākas šūnas. Tad audzējs attīstās, aug un vairojas. Bieži vien procesu pavada spontānas mutācijas. Audzēji iegūst jaunas īpašības.

Atšķirīga iezīme ir spēja ekspresēt gēnus, kas darbojas kā audzēja augšanas faktori. Tie pilnībā maina sākotnējās šūnas vielmaiņas procesus, pakārtojot to savām vajadzībām, darbojoties kā sava veida parazīts.

[ 24 ], [ 25 ], [ 26 ], [ 27 ], [ 28 ], [ 29 ], [ 30 ], [ 31 ]

Difūza izpausme

Aktīvai šūnu dalīšanai ir nepieciešama pastāvīga faktora ekspresija asinīs, kas nomāc (represē) gēnu aktivitāti.

[ 32 ], [ 33 ], [ 34 ], [ 35 ], [ 36 ], [ 37 ], [ 38 ], [ 39 ]

Izteiksmes trūkums

Mutētu audu diferenciācijas laikā tie zaudē spēju ekspresēt reducējošo gēnu, kas ir atbildīgs par ieprogrammēto apoptozi. Šīs spējas zudums atņem atbilstošajai struktūrai spēju pārstāt eksistēt. Attiecīgi tie nepārtraukti aug un vairojas.

[ 40 ], [ 41 ], [ 42 ], [ 43 ], [ 44 ]

Audzēja šūnu proliferācija

Proliferācija ir augšanas indikators, nosaka smaguma pakāpi un stadiju. Tiek novērota funkcionāla anaplāzija. Ātri augoši audzēji pilnībā zaudē visas audu sākotnējās īpašības.

Izplatīšanas indekss

Indikators ir atkarīgs no lokalizācijas. To nosaka Ki-67 ekspresija. To izsaka procentos, nosakot attiecību starp normālo šūnu skaitu un audzēja šūnu skaitu. To izsaka procentos, kur 1% ir minimālais skaits, audzēja procesa agrīnā stadija. 100% ir maksimālā stadija, kas parasti tiek atklāta letāla iznākuma gadījumā.

Unikalitāte

Tās ir transformētas šūnas, kas ir piedzīvojušas mutācijas procesus. Šīm šūnām piemīt arī izteikta spēja pārveidot sākotnējās šūnas pamatīpašības. Atšķirīga iezīme ir nespēja nomirt un spēja neierobežoti augt.

Vienveidība

Pirmkārt, ir jāzina, ka šī parādība nav nekas vairāk kā deģenerēta cilvēka ķermeņa šūna, kas dažādu iemeslu dēļ ir piedzīvojusi ļaundabīgu transformāciju. Gandrīz jebkura vesela cilvēka ķermeņa šūna potenciāli var tikt pakļauta šim procesam. Galvenais ir trigera faktora klātbūtne, kas iedarbinās transformācijas (kanceroģenēzes) mehānismu. Šādi faktori var būt vīruss, šūnu vai audu struktūras bojājumi, īpaša gēna klātbūtne, kas kodē vēža deģenerāciju.

Cirkulējošās audzēja šūnas

Šādas šūnas galvenā iezīme ir izmaiņas tās bioķīmiskajā ciklā. Mainās fermentatīvā aktivitāte. Jāatzīmē arī tendence samazināt DNS polimerāzes 3 daudzumu, kas izmanto visas šūnas dabiskās DNS sastāvdaļas. Sintēze arī ievērojami mainās. Olbaltumvielu sintēze strauji palielinās gan kvalitatīvi, gan kvantitatīvi. Īpaši interesanta ir lielkodola vārpstas proteīna klātbūtne vēža šūnās. Parasti šī proteīna saturam nevajadzētu pārsniegt 11%, audzēju gadījumā to skaits palielinās līdz 30%. Mainās vielmaiņas aktivitāte.

[ 45 ], [ 46 ], [ 47 ], [ 48 ], [ 49 ]

Audzēja cilmes šūnas

Var teikt, ka tās ir primāras, nediferencētas struktūras, kas vēlāk piedzīvos funkciju diferenciāciju. Ja šāda šūna piedzīvo mutāciju un pārvēršas par vēža šūnu, tā kļūst par metastāžu avotu, jo brīvi pārvietojas ar asins plūsmu un spēj diferencēties par jebkuriem audiem. Tā dzīvo ilgi un lēni vairojas. Transplantējot to cilvēkam ar pazeminātu imunitāti (imūndeficītu), tā var izraisīt ļaundabīga audzēja attīstību.

Audzēja šūnu apoptoze

Galvenā audzēja šūnas problēma ir tā, ka tajā ir traucēti apoptozes procesi (ieprogrammēta nāve, tā nav spējīga mirt un turpina pastāvīgi augt un vairoties). Ir gēns, kas inaktivē gēnu, kas padara šūnu nemirstīgu. Tas ļauj atsākt apoptozes procesus, kā rezultātā var atjaunot normālus šūnu procesus un atgriezt šūnu normālā stāvoklī, izraisot tās nāvi.

[ 50 ], [ 51 ], [ 52 ], [ 53 ], [ 54 ], [ 55 ], [ 56 ], [ 57 ]

Audzēja šūnu diferenciācija

Audzēja šūnas diferencējas atkarībā no audiem, kuru sastāvā tās ir. Arī audzēju nosaukumi ir atkarīgi no audu nosaukumiem, kuru sastāvā tās ir, kā arī no orgāna, kurā ir notikusi audzēja transformācija: mioma, fibromioma, epitēlija, saistaudu audzējs.

[ 58 ], [ 59 ], [ 60 ], [ 61 ], [ 62 ], [ 63 ]