Poznavanje vzroka bolezni je ključ do njenega zdravljenja. Vendar niso vse patologije tako preproste. Narava novotvorb, malignih in benignih, znanstvenikom še vedno ni v celoti znana. V njen študij neposredno sodeluje onkologija - znanost, katere specifičnost je rak: preučevanje, diagnoza, zdravljenje in preprečevanje. Danes imajo znanstveniki na voljo več teorij karcinogeneze. Z drugimi besedami - različice nastanka in razvoja rakastega tumorja v telesu. Spoznajmo jih.
karcinogeneza - kaj je to
Beseda izvira iz lat. kancerogeneza. To je kombinacija dveh konceptov - "rak" + "razvoj", "geneza".
Od tod definicija - patološki kompleksen pojav, proces tako nastanka kot nadaljnjega napredovanja rakastega tumorja. Zamenja koncept "onkogeneze".
Koraki postopka
Najpogostejša je teorija večstopenjske karcinogeneze. Z drugimi besedami, rakavi tumor se vedno razvije in preide skozi več specifičnih stopenj po istem algoritmu v vseh organizmih. To so naslednjestopnje:
- Začetek. Drugo ime je tumorska transformacija. Prvi korak je nepopravljiva sprememba genoma somatske celične mase (mutacija). To se zgodi zelo hitro - račun se vodi minute, ure. Spremenjena celica je lahko dolgo časa neaktivna. Ali pa se postopek na tej točki konča.
- Promocija. Interakcija med mutirano celico in dejavniki znotraj organizma. Ostali modificirani delci z visoko reprodukcijsko aktivnostjo. To je manifestacija osnovnega tumorskega fenotipa.
- Napredek. Za fazo so značilne dodatne spremembe v genomu, izbor najbolj prilagojenih celičnih klonov. Za stopnjo morfološko očitnega raka, ki je že sposoben metastazirati, je značilna invazivna rast.
Teorija mutacij
Ta teorija karcinogeneze v sodobnem svetu je splošno sprejeta. Rak se začne v telesu z eno majhno celico. Kaj je narobe z njo? Mutacijski procesi se začnejo kopičiti v določenih predelih njegove DNK. Vplivajo na proces sinteze novih beljakovin. Osnovna enota organizma začne proizvajati novo, okvarjeno beljakovinsko snov. In ker se večina celic v telesu posodablja izključno z delitvijo, te kromosomske motnje okvarjene celice telesa podedujejo hčerinske. Ti pa jih med razmnoževanjem prenašajo na nove. V telesu se pojavi žarišče rakavega tumorja.
Ustanovitelj mutacijske teorije karcinogeneze je nemški biolog T. Boveri. Sama predpostavka je bilaizraženo že leta 1914. Boveri je izjavil, da so vzrok za raka kromosomske spremembe v celicah.
V naslednjih letih so sodelavci podpirali njegovo stališče:
- A. Knudson.
- G. Muller.
- B. Vogelstein.
- E. Faron.
- R. Weinberg.
Ti znanstveniki že desetletja iščejo dokaze, da je rak posledica mutacij celičnih genov.
Naključne mutacije
Ta teorija karcinogeneze je v nekaterih pogledih podobna stališču Boverija in njegovih sodelavcev. Njegov avtor je znanstvenik L. Loeb, uslužbenec Univerze v Washingtonu.
Strokovnjak je trdil, da lahko v povprečju v vsaki celici v celotnem življenju pride do mutacije samo v enem genu. Toda v nekaterih primerih se njihova (mutacija) pogostost poveča. K temu prispevajo oksidanti, rakotvorne snovi (okoljski dejavniki, ki neposredno povzročajo raka) ali motnje v procesih popravljanja in replikacije same DNK.
L. Loeb je trdil, da je rak vedno posledica velikega števila mutacij na celico. Torej naj bi njihovo število v povprečju doseglo 10-100 tisoč! A tudi sam avtor priznava, da je zelo težko nekako potrditi ali ovreči, kar je izjavil.
Tako se v tem primeru onkogeneza obravnava kot posledica celičnih mutacij, ki tej celici zagotavljajo prednosti pri delitvi. Kromosomske preureditve v okviru te teorije karcinogeneze so tumorjem že pripisana stranska vrednost.
Zgodnja kromosomska nestabilnost
Avtorja te teorije sta znanstvenika B. Vogelstein in K. Lingaur. Spada v sodobne teorije karcinogeneze, razglašene leta 1997.
Znanstveniki so prišli do nove ideje kot rezultat praktičnih raziskav. Ugotovili so, da je v maligni tvorbi rektuma veliko celic s spremenjenim številom kromosomov. To opazovanje jim je omogočilo, da trdijo, da zgodnja kromosomska nestabilnost vodi do mutacijskih procesov v onkogenih, tumorskih supresorjih.
Ta teorija temelji na nestabilnosti genoma. Ta dejavnik lahko skupaj z vsem znanim naravnim izborom povzroči nastanek benigne neoplazme. Toda včasih se spremeni v maligni tumor, ki raste z metastazami.
Aneuploidija
Še ena omembe vredna teorija karcinogeneze. Njen avtor je znanstvenik P. Duesberg, ki dela na Kalifornijski univerzi v ZDA. Rak je po njegovih besedah le posledica aneuploidije. Mutacije, opažene v specifičnih genih, nimajo nobene vloge v procesu karcinogeneze.
Kaj je aneuploidija? To so spremembe, zaradi katerih se celice začnejo razlikovati po številu kromosomov, ki nikakor niso večkratnik njihovega glavnega niza. V sodobnem času to vključuje tudi raztezanje/skrajšanje kromosomskih niti, njihovo translokacijo – premikanje velikih odsekov.
Seveda bo velika večina aneuploidnih celic umrla. Toda za nekatere preživele število (in se že meri v tisočih) genov ne bo enako kot pri običajnihcelice. Posledica je razpad ekipe encimov, katerih usklajeno delo je zagotovilo sintezo in celovitost DNK, pojav množice prelomov v dvojni vijačnici, ki še dodatno destabilizirajo genom. Višja kot je stopnja aneuploidije, bolj nestabilna je celica, večja je verjetnost pojava "napačnega" delca, ki bo obstajal in se razdelil v katerem koli delu telesa.
Bistvo teorije je, da je pojav in razvoj malignega tumorja bolj posledica napak v porazdelitvi kromosomov kot pa mutacijskih procesov.
Fetal
Ena od široko predstavljenih teorij karcinogeneze v onkologiji je embrionalna. Povezovanje razvoja raka z zarodnimi celicami.
Več znanstvenikov različnih let je izrazilo svoje domneve o tej zadevi. Na kratko se seznanimo z njihovimi pogledi:
- J. Conheim (1875). Znanstvenik je postavil hipotezo, da se rakave celice razvijejo iz embrionalnih. A le tistih, ki so se izkazali za nepotrebne v procesu razvoja zarodka.
- B. Rippert (1911). Njegova domneva temelji na dejstvu, da lahko spremenjeno okolje omogoči, da se embrionalna celica "skrije" pred telesnim nadzornim sistemom nad svojim razvojem in nadaljnjo reprodukcijo.
- B. Rotter (1927). Znanstvenik je izrazil naslednjo hipotezo: primitivne embrionalne celice se lahko nekako naselijo v organih, tkivih telesa v procesu njegovega embrionalnega razvoja. Ti delci bodo v prihodnosti postali središče razvoja neoplazme.
Tkanina
Eden od priznanih avtorjev tkivne teorije karcinogeneze je znanstvenik Yu. M. Vasiliev. Po njegovih pogledih je vzrok za nastanek rakastega tumorja kršitev nadzora tkivnega sistema nad proliferacijo klonogenih celic. Toda prav ti delci so aktivirali onkogene.
Glavno dokazano dejstvo, ki potrjuje teorijo, je sposobnost tumorskih celic, da se med svojo diferenciacijo normalizirajo. To nam je omogočilo odobritev laboratorijskih študij na miših. Tudi rakave celice s spremenjenim kromosomskim nizom se med diferenciacijo normalizirajo.
V tkivni teoriji je povezano marsikaj - karcinogeni profil, stopnja pomlajevanja, spremembe funkcij, strukture homeostaze, načini proliferacije, nenadzorovana rast klonogenih delcev telesa. Vsa ta kombinacija sčasoma vodi v nastanek malignega tumorja.
Virusno
Virusna teorija karcinogeneze je priljubljena tudi v znanstvenem svetu. Temelji na naslednjem – za pojav in razvoj rakastega tumorja je prisotnost v telesu virusa, ki povzroča raka, pomembna (za razliko od običajne okužbe) šele v zelo zgodnji fazi. Povzroča dedne spremembe v celici, ki se kasneje sami, brez njegove udeležbe, prenesejo na otroke.
Virusno naravo nekaterih rakov so znanstveniki že dokazali. To je virus Rous, ki povzroča sarkom pri piščancih, filtrirno sredstvo, ki povzroča Shoupov papilom pri kuncih, mlečni faktor je vzrok za raka dojke pri miših. Skupaj teh bolezniDanes je bilo proučenih okoli 30 vretenčarjev, pri ljudeh pa so to papilomi in kondilomi, ki se prenašajo s človeka na človeka s spolnim, domačim stikom.
Znanstveniki poznajo tudi viruse, ki lahko povzročijo različne vrste levkemije pri miših. To je virus Friend, Gross, Moloney, Mazurenko, Grafi.
Kot rezultat raziskav so strokovnjaki prišli tudi do zaključka, da je mogoče maligno tvorbo virusne narave povzročiti tudi umetno. Za to so potrebne nukleinske kisline, ki so izolirane iz tumorskih virusov. Ta (kislina) vnese v celico dodatne genetske podatke, kar povzroči malignost delca.
Dejstvo, da je kemična snov (nukleinska kislina) vzrok za nastanek tumorja, to različico približuje polietiološki. In to je že korak k razvoju enotne teorije o izvoru nastanka raka.
kemijska teorija
Po njenem mnenju so glavni vzrok celičnih mutacij, ki vodijo v razvoj raka, kemični okoljski dejavniki. Znanstveniki jih delijo v več skupin:
- Genotoksični karcinogeni. Reagirali bodo neposredno z DNK.
- Epigenetski karcinogeni. Povzročajo spremembe v kromatinu, strukturi DNK, ne da bi vplivale na njeno zaporedje.
Zunanji vzroki v okviru teorije kemične karcinogeneze so razdeljeni v naslednje skupine:
- Kemična. Aromatični amini in ogljikovodiki, azbest, mineralna gnojila, insekticidi, pesticidi, herbicidi.
- fizično. To je drugačna vrstasevanje - ionizirajoče, sevanje. Vpliv radionuklidov na organizme si zasluži veliko pozornost.
- biološki.
Druge teorije
V sodobnem znanstvenem svetu obstajajo tudi naslednje teorije o pojavu in razvoju rakavih tumorjev:
- Epigenetično.
- Imun.
- Matične celice raka.
- Evolucijsko.
Bralec je zdaj seznanjen s konceptom "kancerogeneze", stopnjami razvoja rakavih tumorjev in z glavnimi teorijami onkogeneze. Danes priznana je mutacijska. Prihodnost znanstvenega sveta je v razvoju enotne teorije, ki bo človeštvu pomagala za vedno premagati to strašno bolezen.
