Patologia ogólna

2

Dr n. med. Leszek Stefański

Reakcje komórek na czynniki

uszkadzające

• Bodźce zewnętrzne mogą zaburzyć

homeostazę

• Po czasowym oddziaływaniu czynnika

uszkadzającego, komórka powraca do
stanu równowagi – ADAPTACJA

• Jeżeli niekorzystny czynnik przekroczy

możliwości adaptacyjne komórki dochodzi
do jej uszkodzenia

Reakcja komórkowa na czynniki

uszkadzające

• Stresowy czynnik środowiskowy
• Hypoksja
• Wolne rodniki
• Czynniki chemiczne
• Martwica
• Apoptoza
• Zwyrodnienia komórkowe i złogi
• Zmiany związane z nieprawidłową

trzeciorzędową strukturą białek

Stresowy czynnik

środowiskowy

W środowisku naturalnym i poddanym

antropopresji na organizmy działają liczne

czynniki stresogenne (stresory), abiotyczne

(ekstremalne temperatury, susza, metale

ciężkie), i biotyczne (patogeny, fitofagi,

zranienie).

Stres biologiczny indukowany jest przez każdą

zmianę warunków środowiskowych, a więc i

nadmiar, i niedobór czynników wpływających na

wzrost i rozwój organizmów. Wrażliwość

organizmów na stres nie zawsze jest jednakowa,

zmienia się podczas ich rozwoju (ontogenezy).

Stresowy czynnik

środowiskowy

Oddziaływanie czynnika stresowego zależy też od

czasu. Długotrwałe działanie stresu o średnim

natężeniu jest podobne do krótkiego działania

silnego stresora. Ważne też jest tempo zmian

stresogennych: im jest wolniejsze, tym więcej

pojawia się nowych białek ochronnych. Po

zadziałaniu małych dawek czynników stresowych

obserwuje się często stymulację a nawet

optymalizację procesów biochemicznych i

fizjologicznych.

Badaniami wpływu stresów środowiskowych na

organizmy oraz ich odpowiedzią na te stresy

zajmuje się przede wszystkim ekofizjologia i

ekotoksykologia, wspierane przez biologię

molekularną, biofizykę i genetykę.

Stresowy czynnik

środowiskowy

W odpowiedzi różnych organizmów na stresy środowiskowe

występuje wiele podobnych mechanizmów, które polegają

przede wszystkim na konstytutywnej i indukowanej

ekspresji odpowiednich genów. Zasadniczym poziomem

regulacji, na którym odbywa się modulacja tej ekspresji,

jest zachodząca w jądrze komórki transkrypcja, synteza

odpowiednich mRNA. Cząsteczki mRNA przemieszczają się

z jądra do cytoplazmy, gdzie po połączeniu z rybosomami

uczestniczą w syntezie białek stresowych. Białka te

odgrywają podstawowa rolę w nabywaniu przez organizmy

tolerancji na stresy. Według wielu autorów białka stresowe

są podobne do białek zgodności tkankowej i są

integralnym składnikiem układu odpornościowego. W

odpowiedzi na stres w komórce gromadzą się również

pewne niskocząsteczkowe substancje ochronne, takie jak

alkohole (glicerol, mannitol), aminokwasy (prolina, kwas

asparaginowy i glutaminowy), metylowane związki

aminowe oraz fitoaleksyny.

Stresowy czynnik

środowiskowy

Przy zastosowaniu technik inżynierii genetycznej

skonstruowano doskonałe indykatory stresu

(wskaźniki). Są nimi transgeniczne hodowlane linie

komórkowe, które mogą służyć do wykrywania

zagrożeń biologicznych, niebezpiecznych związków

zanieczyszczających środowisko i wywołujących

odpowiedź stresową. Otrzymano też transgeniczne

organizmy indykatorowe monitorujące stres,

między innymi pewne robaki, które pod wpływem

stresu syntetyzują enzym wskaźnikowy i przyjmują

niebieskie zabarwienie, oraz muszkę owocową,

która pod wpływem tetratogenów (czynników

wywołujących wady wrodzone) zabarwia się na

niebiesko.

Adaptacja do stresowego

czynnika środowiskowego

• Przerost
• Rozrost
• Aplazja
• Hypoplazja
• Zanik (atrofia)
• Metaplazja

Przerost (hipertrofia)

Przerost (

łac.

hypertrophia) -

pojęcie oznaczające

powiększenie tkanki lub

narządu na skutek

powiększenia poszczególnych

komórek, bez zwiększenia ich

liczby. Przerost występuje

najczęściej w przypadku tkanki

mięśniowej: macicy, mięśni

szkieletowych, serca, ale może

też dotyczyć prostaty, a także

jednej z nerek przy usunięciu

drugiej.

Rozrost (hiperplazja)

Rozrost (hiperplazja,

łac.

hyperplasia) - pojęcie z

zakresu

patomorfologii

oznaczające powiększenie

tkanki lub narządu na skutek zwiększenia liczby

komórek

.

Rozrost nie jest równoważny z procesem nowotworowym,

lecz

nowotwór

jest patologiczną jego formą. Jest często

poprawną, fizjologiczną reakcją na zwiększone

zapotrzebowanie i ustępuje, gdy znika bodziec.

Narządy, w których rozrost zaznacza się szczególnie:
•

macica

•

prostata

•

wątroba

po wycięciu jej fragmentu.

Przykładem rozrostu mogą być też:

modzel

,

nagniotek

,

brodawka

pospolita.

Aplazja

Niezdolność do produkcji komórek. W

okresie rozwoju zarodka skutkuje
agenezją (brakiem zawiązka) narządu. Po
urodzeniu aplazja spowodowana jest
brakiem komórek prekursorowych tkanek.
W komórkach odnawiających się
manifestuje się niemożnością ich
odnawiania.

Alpazja – jest to zanik komórek lub całych

narządów.

Aplazja

Występuje jako zjawisko:
• Fizjologiczne - w czasie życia

osobniczego (np. zanik grasicy w wieku
pokwitania, zanik jajników w okresie
przekwitania u kobiet)

• Chorobowe – może doprowadzić do

groźnych dla życia następstw (np. aplazja
szpiku, który przestaje produkować
krwinki czerwone, białe i płytkowe)

Hypoplazja

• Zmniejszenie produkcji komórek jednak

nie tak ekstremalne jak w aplazji

• Częściowe zahamowanie wzrostu

gonad i dojrzewania ich struktur np..
Zespół Turnera, Klinefeltera

Zanik (atrofia)

Atrofia (

gr

. ἀτροφία atrophia), zanik – stopniowe

zmniejszanie się objętości komórki, tkanki, narządu lub

części ciała. Wyróżnia się zanik fizjologiczny i

patologiczny. Typy zaników:

• z braku czynności (np. dłuższe unieruchomienie

kończyny powoduje zmniejszenie jej średnicy)

• z ucisku (np. w obrębie kości z powodu naczyń)
• z niedożywienia (np. tkanka tłuszczowa)
• z odnerwienia (np. mięśni)
• hormonalny (np. brak

ACTH

powoduje zanik kory

nadnerczy, przy obniżonym poziomie estrogenów - zanik

endometrium

, nabłonka pochwy, sutka u kobiet po

menopauzie (drugi przykład jest fizjologią))

• starczy (serce, mózg - zachodzi fizjologicznie z wiekiem)
Atrofia

mózgu

- zanik szarych komórek.

Metaplazja

Metaplazja (przetwarzanie) - pojęcie z zakresu

patomorfologii

; określa pojawienie się komórek

odmiennych czynnościowo i morfologicznie od swojej

macierzy. Dotyczy

tkanki łącznej

lub

nabłonkowej

.

Np. metaplazja płaskonabłonkowa błony śluzowej

dróg oddechowych - zastąpienie prawidłowego

nabłonka wielorzędowego migawkowego nabłonkiem

płaskim, który normalnie tam nie występuje;

metaplazja nabłonka wielowarstwowego płaskiego

przełyku do nabłonka walcowatego w tzw.

przełyku

Barretta; metaplazja

tkanki łącznej

o charakterze

kostnienia, np. w

bliznach

,

migdałkach podniebiennych

, metaplastyczne

kostnienie chrząstek

krtani

,

tchawicy

i

oskrzeli

w

wieku starczym.

Hypoksja

Hipoksja – niedobór

tlenu

w tkankach, powstający

w przebiegu

hipoksemii

(tzw. hipoksja

hipoksemiczna - bez względu na przyczynę w

wyniku zmiejszonej dyfuzji tlenu z płuc) lub

zaburzenia transportu tlenu przez

krew

. Hipoksja

może być:

• anoksemiczna (hipoksemiczna) - zmniejszenie

dyfuzji tlenu w płucach

• anemiczna - powstaje w wyniku zmniejszenia

pojemności tkankowej krwi, np. po krwotoku, lub

zatruciu

tlenkiem węgla

• krążeniowa

• histotoksyczna
Podczas wzrostu komórek w tkankach hipoksja jest

jednym z czynników indukujących

angiogenezę

.

Komórkowe zmiany

ischemiczne (wczesne)

• Mitochondria – zmniejszona fosforylacja i

spadek syntezy ATP

• Niewydolność pomp jonowych błon

komórkowych

• Wzrost poziomu Na

+

i retencja H

2

O

2

• Spadek stężenia K

+

• Obrzmienie komórki, zmiany wakuolarne

w cytoplaźmie

• Poszerzenie siateczki śródplazmatycznej
• Obrzmienie mitochondriów

Komórkowe zmiany

ischemiczne (wczesne)

• Stymulacja aktywności kinazy

fosforanowej

• Uruchomienie metabolicznych szlaków

beztlenowych

• Gromadzenie mleczanów
• Spadek pH
• Zbrylenie chromatyny jądrowej

Komórkowe zmiany

ischemiczne (późne)

• Uszkodzenie struktur błonowych w

skutek utraty lipidów błonowych

• Morfologiczne wykładniki zmian:
1. Figury mielinowe – wirowate struktury

pochodzące z uszkodzonych błon
komórkowych

2. Deformacje powierzchni komórkowej w

skutek uszkodzenia cytoszkieletu
komórkowego

Wolne rodniki

Czasami w naszym organiźmie mogą w ilości

patologicznej rozmnożyć się molekuły

reaktywnych wolnych rodników. Sytuację

pogarsza palenie papierosów, zbyt duże

spożycie alkoholu, nieuzasadnione zażywanie

leków, jak również ciągłe narażanie organizmu

na bardzo duży wysiłek fizyczny i psychiczny.

Spowodowane przez wolne rodniki uszkodzenia

komórek, tkanek i organów można powiązać z

wywołaniem przez to ogromnej ilości różnych

chorób. Wolne rodniki mogą uszkodzić układ

krążenia, układ trawienny, oczy, nerki, płuca i

układ nerwowy, mogą przyczyniać się do

powstawania nowotworów, jak również

odpowiedzialne są za procesy starzenia.

Wolne rodniki

Wolne rodniki to atomy lub cząsteczki zdolne do

samodzielnego istnienia, mające jeden lub więcej

niesparowanych elektronów. Dzięki temu rodniki

są nietrwałe i bardzo aktywne chemicznie. W

organizmach żywych mogą one powstawać w

reakcji

enzymatycznych

lub spontanicznie.

Najczęściej występującymi wolnymi rodnikami w

organizmach żywych są reaktywne formy

tlenu

(RFT), czyli:

•

tlen

singletowy,

•

ozon

,

• rodnik

wodoronadtlenkowy

,

•

anionorodnik

ponadtlenkowy,

• rodnik

hydroksylowy

,

Wolne rodniki

Równie ważny jest nadtlenek wodoru, który nie

jest wolnym rodnikiem, ale odgrywa ważną

rolę w procesach oksydacyjnych powstawania

wolnych rodników. Nadtlenek wodoru powstaje

w wyniku redukcji tlenu cząsteczkowego lub w

wyniku

dysmutacji

rodnika ponadtlenkowego

przez

SOD

. Redukowany jest przez katalazę do

wody i zwykłego tlenu cząsteczkowego. Czas

połowicznego rozpadu jest uzależniony od

aktywności katalazy i peroksydazy

glutationowej, dlatego jego czas trwania jest

na tyle długi, że może przenikać przez błony

komórkowe i „wędrować” po całym

organizmie.

Wolne rodniki

Prekursorem kaskady reakcji wolnorodnikowych

jest anionorodnik ponadtlenkowy: O2•- Powstaje
on w wyniku jednoelektronowej redukcji tlenu
cząsteczkowego. Jest produktem końcowym lub
pośrednim wielu reakcji enzymatycznych.
Rodnik hydroksylowy jest najbardziej
niebezpieczny dla ludzkiego organizmu.
Głównym źródłem rodników hydroksylowych w
organizmie jest

reakcja

Fentona, w której

katalizatorami są kationy

żelaza

i

miedzi

:

H2O2 + Fe + 2 = OH0 + OH − + Fe + 3

Drugim źródłem rodników hydroksylowych jest

reakcja Habera-Weissa

Wolne rodniki

Wolnorodnikowa teoria starzenia się opiera się

na sprawności reakcji łańcucha
oddechowego. Z wiekiem jego sprawność
jest coraz niższa, czego skutkiem jest
wzmożona produkcja anionorodników
ponadtlenkowych O2•-, które same inicjują
łańcuch reakcji wolnorodnikowych lub z
których to powstają rodniki hydroksylowe. W
wyniku reakcji wolnorodnikowych RFT ze
związkami organicznymi powstają związki
chemiczne o nieznanej strukturze i
własnościach biochemicznych, które mogą
być przyczyną powstania wielu patologii.

Wolne rodniki

Stany chorobowe, w których etiologii lub przebiegu

udokumentowano uczestnictwo RFT:

•

Choroba nowotworowa

; mechanizm w sferze

hipotez.

•

Miażdżyca

.

•

Zawał mięśnia sercowego

.

•

Katarakta

.

•

Ostra niewydolność oddechowa

.

•

Choroba Parkinsona

.

•

Reumatoidalne zapalenie stawów

.

•

Rozedma płuc

.

• Choroby neurologiczne.

Wolne rodniki

Nasz organizm potrafi bronić się przed

wolnymi rodnikami. W naszych komórkach

wytwarzany jest glutation, który chroni nasz

organizm przed niszczącym wpływem

wolnych rodników, jednak jego ilość z

wiekiem ulega zmniejszeniu, przez co nasz

organizm staje się bezbronny. Dlatego tak

ważne jest spożywanie przeciwutleniaczy.

Niski poziom glutationu we krwi wskazuje

na stan chorobowy. Glutation jest naturalną

substancją przeciwutleniającą, a spadek

jego poziomu oznacza, że organizm nie

radzi sobie z usuwaniem wolnych rodników,

uszkadzających komórki w mózgu i innych

narządach. Dochodzą do tego problemy z

trawieniem pokarmów i spadek odporności

organizmu.

Wolne rodniki

Źródłem wolnych rodników może

być :

• nieprawidłowa dieta z dużą ilością

tłuszczy zwierzęcych i konserwantów,

• alkohol,
• nikotyna,
• zanieczyszczone środowisko,
• pestycydy,
• promieniowanie słoneczne,
• radioterapia i chemioterapia.

Wolne rodniki

Zapobieganie - antyoksydanty
Organizm do pewnego stopnia umie się bronić przed

wolnymi rodnikami powodując ich wychwytywanie
i neutralizowanie .Substancje działające w ten
sposób nazywamy “wymiataczami” i należą do
nich różne obecne we krwi enzymy i składniki
odżywcze. Takimi naszymi obrońcami o działaniu
antyoksydacyjnym czyli przeciwutleniającym są
między innymi :

• witaminy A, C i E,
• składniki mineralne enzymów takie jak – żelazo,

selen, cynk, mangan, miedź,

• substancje roślinne : beta – karoten i flawonoidy.

Wolne rodniki

Gdzie szukać antyoksydantów w żywności?
Zdecydowanie najwięcej ich znajdziemy w warzywach i

owocach. Najlepiej, jak będą to produkty świeże bądź

mrożone, a nie konserwowane lub gotowane zbyt długo.

Generalnie lepsze są owoce i warzywa bardziej nasycone

kolorem pomarańczowym i zielonym.

• Lista najważniejszych produktów o działaniu

antyoksydacyjnym, które są szczególnie zalecane i które

powinny znaleźć się w dużych ilościach w codziennym

jadłospisie obejmuje :

• czerwone winogrona, czerwony grejpfrut, pomarańcze,

• jagody leśne – borówki, czarną jagodę, jeżyny, żurawiny,

• marchew, dynię, kapustę, kalafior, brokuły, czosnek,

czerwoną cebulę, rzeżuchę,

• warzywa strączkowe,

• oliwę z oliwek,

• ryby,

• orzechy, nasiona,

• kiełki, kasze.

Wolne rodniki

• Korzystne działanie mają warzywa strączkowe takie jak

fasola, soczewica, soja i groch, bo dzięki zawartej w

nich proteazie hamują wzrost guza nowotworowego.

• Warzywa z rodziny krzyżowych, a szczególnie brokuły i

brukselka, ochraniają przed nowotworami złośliwymi

tzw. hormonozależnymi sutka czy macicy, bo

występujące w nich związki azotu zwane indolami

przyspieszają wydalanie z organizmu estrogenów

odpowiedzialnych za wzrost tych nowotworów.

• Zalecane jest spożywanie wszystkich owoców i to

najlepiej w całości, a nie w postaci soków. Trudno

wyliczyć optymalną ilość warzyw i owoców jaka byłaby

najlepsza np. w profilaktyce chorób nowotworowych, ale

zaleca się spożywanie co najmniej dwóch różnych

owoców i trzech różnych warzyw dziennie. Nie poleca

się owoców i soków z puszki.

Czynniki chemiczne

Szkodliwe czynniki chemiczne

powodują w komórkach zaburzenia
cyklu metabolicznego (zablokowanie
cyklu) z wytwarzaniem szkodliwych
produktów przemiany materii,
których organizm nie może wydalić –
dochodzi do zatrucia

Martwica

Śmierć jest zjawiskiem biologicznym.

Ustawiczna wymiana martwych komórek
przez nowe zachodzi w znacznej
większości tkanek.

W patologii nagłą śmierć komórek lub

tkanek w żywym ustroju określa się
mianem martwicy (necrosis). Rozpoznanie
anatomiczne martwicy jest trudne, jeżeli
proces trwał krótko, a martwica
poprzedziła śmierć całego ustroju o
minuty bądź o godziny.

Martwica

Typy martwicy:
• Rozpływna
• Denaturacyjna
• Enzymatyczna tkanki tłuszczowej
• Woskowa
• Serowata
• Mumifikacja

Martwica rozpływna

Przykładem martwicy rozpływnej jest

rozmiękanie mózgu (encephalomalacia).
Tkanka martwa w miarę postępu
procesu ma coraz mniejszą konsystencję
w porównaniu z tkankami otaczającymi.
Zmniejszona konsystencja jest jednym z
najwcześniejszych objawów, bardzo
pomocnym przy rozpoznawaniu
sekcyjnym wczesnego ogniska
rozmiękania.

Martwica denaturacyjna

Tkanka martwa ma zwiększoną

konsystencję w stosunku do tkanek
otaczających. Warunkiem powstania
martwicy denaturacyjnej jest brak
aktywatorów enzymów litycznych, bądź
też unieczynnienie tych enzymów w
trakcie procesu patologicznego, który
prowadzi do martwicy. Przykładem
martwicy denaturacyjnej są zawały:
serca, nerek, śledziony

Martwica enzymatyczna tkanki

tłuszczowej

Jeżeli chodzi o tkankę tłuszczową

okołotrzustkową, to nosi nazwę martwicy
Balsera (necrosis Balser), powstaje po
uszkodzeniu miąższu trzustki i
przedostaniu się soku trzustkowego do
sąsiadującej tkanki tłuszczowej. Lipaza
rozkłada tłuszcze tkanki tłuszczowej na
glicerol i kwasy tłuszczowe. Kwasy te z
kolei ulegają saponifikacji

Martwica woskowa

Martwica woskowa zwana jest również

zwyrodnieniem woskowym lub martwicą
Zenkera. Terenem zmian są mięśnie
poprzecznie prążkowane. Przyczyną jest
długotrwałe niedotlenienie danego
obszaru mięśniowego, przy
jednoczesnym działaniu toksyn
bakteryjnych.

Martwica serowata

Martwica serowata – serowacenie dotyczy

tkanek bogatych w komórki, słabo
zaopatrzonych w sieć naczyń włosowatych.
Zwykle pojawia się pod wpływem działania
toksyn bakteryjnych. Ten typ martwicy jest
charakterystyczny dla gruźlicy.
Serowacieje źle zaopatrzona w naczynia
ziarnina gruźlicza. Makroskopowo tkanka
martwa przypomina wysuszony twaróg,
stąd nazwa

Mumifikacja

Mumifikacja jest postacją martwicy, której

rozwój wymaga specjalnych warunków.
Tkanki martwe muszą bardzo szybko
wysychać. Rozwój mumifikacji umożliwia
znikoma wilgotność przy jednocześnie
wysokiej temperaturze powietrza.

Mumifikacji mogą ulegać dystalne części

kończyn dolnych np. paluch, w przebiegu
zarostowego zapalenia tętnic.

Apoptoza

Apoptoza [z gr.] w tłumaczeniu dosłownym

opadanie liści jest przenośnią, oznaczającą w

odniesieniu do biologii zaprogramowaną

śmierć komórki w ustroju żywym - dzięki temu

mechanizmowi usuwane są zużyte lub uszkodzone

komórki

. Można ją przyrównać do zaplanowanego

samobójstwa komórki w

organizmie wielokomórkowym

mające na względzie

dobro całego organizmu. W odróżnieniu od

martwicy

(określanej także mianem nekrozy ),

gdzie dochodzi do uszkodzenia jakimś

zewnętrznym czynnikiem, apoptoza jest zjawiskiem

naturalnym w rozwoju i życiu organizmów; mimo

tego wykazano, że niektóre

patogeny

mogą

wpływać na indukcję tego procesu, dotyczy się to

głównie wirusów a także niektórych

bakterii

takich

jak np.

Helicobacter

pylori. Termin apoptoza

wprowadzono w

1972

roku.

Apoptoza

Apoptoza, w odróżnieniu od nekrozy, polega na kurczeniu się

komórki poprzez utratę wody. Po różnorodnie przebiegającej

fazie inicjacji apoptozy zachodzi faza egzekucji zależna od

enzymów proteolitycznych z grup

kaspaz

. Szybkie zmiany w

jądrze komórkowym mają charakter zorganizowany -

chromatyna jądrowa

ulega kondensacji, a

DNA

zostaje

pocięte przez endonukleazy. DNA apoptycznej komórki dzieli

się na fragmenty wielkości około 180 par zasad i ich

wielokrotności. Następuje dezintegracja cytoszkieletu.

Komórka apoptyczna zaokrągla się, traci kontakt z

podłożem, rozwijają się na jej powierzchni liczne

uwypuklenia. W procesie apoptozy organelle komórkowe

pozostają jednak nienaruszone. Są one usuwane z komórki

wraz z fragmentami chromatyny w tzw. ciałkach

apoptycznych, pęcherzykach powstałych w wyniku zmian w

strukturze

błony komórkowej

. W większości przypadków są

one następnie fagocytowane przez

komórki żerne

.

Wyjątkiem są np. ciałka apoptyczne soczewki oka, które

zawierają zamiast

cytoplazmy

z organellami białko

krystalinę

. Apoptoza nie wywołuje

stanu zapalnego

i

dotyczy pojedynczych komórek.

Apoptoza

Proces programowanej śmierci komórki,

charakteryzujący się aktywacja wielu swoistych

szlaków biochemicznych

, wymagający syntezy

nowych białek, zależnych od cząsteczek

sygnalizujących, takich jak:

TNF-α

i

FAS

-ligand lub

też wywołanych przez czynnik uszkadzający

komórkę.

Zjawisko apoptozy występuje także w różnych

stanach patologicznych. Przykładem komórki w

stanie apoptozy jest ciałko kwasochłonne ("były"

hepatocyt

w wątrobie w zapaleniu wirusowym)

interpretowanym dawniej jako przejaw

martwicy

skzepowej komórki. Wirus HIV powoduje apoptozę

limfocytów

T. W cukrzycy typu II w wyspach

trzustkowych odkłada się peptyd

amylina

. który

jest toksyczny i powoduje apoptozę komórek β i

narastanie objawów choroby.

Apoptoza

Czynnikami powodującymi apoptozę mogą być:

• bodźce fizjologiczne - np. niedobory

hormonów

(np. zmiany stężenia

hormonów steroidowych

,

czynników wzrostu, jonów (np. jonów wapnia);

• występowanie

cytokin

- cząsteczki produkowane

przez

układ immunologiczny

, np

interferon

;

• oddziaływania międzykomórkowe - na skutek

przekazywania błędnych informacji o

podziałach komórkowych

.

• limfocyty cytotoksyczne (np. przy odrzuceniu

przeszczepu)

• czynniki fizyczne (np.

promieniowanie jonizujące

)

• działalnością niektórych patogenów (głównie

wirusów

)

• wolne rodniki

Odporność

Odporność – cecha organizmu wyższego, zestaw

wszystkich mechanizmów biorących udział w
wytworzeniu odpowiedzi odpornościowej. W
znaczeniu bardziej ogólnym oznacza zdolność do
czynnej i biernej ochrony organizmu przed

patogenami

.

Badaniem odporności zajmuje się

immunologia

.

Zależnie od przyjętych kryteriów można wyróżnić

różne typy odporności:

odporność nieswoista

:

– komórkowa
– humoralna

Odporność

lub według innego kryterium:

– bierna
– czynna

odporność swoista

:

– bierna

• naturalna
• sztuczna

– czynna

• naturalna
• sztuczna

Odporność

Bierna, nieswoista część odporności, zwana

czasem opornością zależy głównie od

budowy i funkcji barier jak:

skóra

i

błony śluzowe

. Dlatego należy pamiętać, że

oporność

jest aktem biernym, w który nie

jest zaangażowany układ immunologiczny.

Termin oporność i odporność są często ze

sobą mylone.

Za aktywną (czynną) część odporności

odpowiada głównie układ immunologiczny

zapewniając zdolność organizmu do

rozpoznawania elementów należących do

własnego, jak i obcego organizmu, oraz

eliminowanie tych ostatnich.

Odporność

Do wyznaczników oporności nieswoistej, biernej należą:
• występowanie niskiego

pH

na powierzchni skóry (pH

3-5), w pochwie (

kwas mlekowy

) oraz żołądku (

kwas solny

)

• występowanie bakteriobójczych składników wydzielin,

na przykład

lizozym

w łzach lub

interferon

we krwi

Do wyznaczników oporności nieswoistej, czynnej należą:
• gwałtowne reakcje oczyszczające drogi oddechowe i

pokarmowe, m.in.

kaszel

, kichanie,

wymioty

,

biegunka

• podwyższona temperatura ciała i przyspieszony

metabolizm

•

fagocytoza

Odporność

Odpowiedzialne za odporność swoistą, czynną są

wytworzone przez organizm:

•

limfocyty B

, które w wyniku kontaktu z antygenem

ulegają aktywacji i przekształceniu w

plazmocyty

•

przeciwciała

czyli inaczej immunoglobuliny, które

mają zdolność do swoistego wiązania się z

antygenem

•

limfocyty T

, które dojrzewają w

grasicy

, gdzie

nabywają zdolności do odporności immunologicznej

Natomiast odporność swoista, bierna polega na

posiadaniu limfocytów B i T oraz przeciwciał,

pochodzących spoza organizmu - w odporności

swoistej, biernej, naturalnej źródłem tych czynników

obronnych jest krew matki, przekazującej je dziecku

przez łożysko, natomiast w odporności swoistej,

biernej, sztucznej ich źródłem jest podana

surowica

.

AIDS

Zespół nabytego niedoboru (rzadziej

upośledzenia) odporności, AIDS (

ang.

Acquired Immunodeficiency Syndrome lub
Acquired Immune Deficiency Syndrome) –
końcowe stadium zakażenia HIV
charakteryzujące się bardzo niskim
poziomem

limfocytów

CD4, a więc

wyniszczeniem układu immunologicznego
(odpornościowego), co skutkuje
zapadalnością na tzw. choroby wskaźnikowe
(niektóre formy

nowotworów

,

grzybic

,

nietypowe zapalenia płuc) mogące
spowodować śmierć pacjenta.

Drogi zakażenia

Wirus

HIV

przenosi się poprzez:

•

krew

(najbardziej efektywna droga

zakażenia) i produkty krwiopochodne,

•

spermę

,

płyn

przedejakulacyjny,

śluz szyjkowy

(trudno się zarazić)

• mleko matki (udowodniono możliwość

przeniesienia zakażenia tą drogą),

• przeniesienie z matki na dziecko (krew

kobiety i dziecka nie mieszają się, jednak
może do tego dojść np. podczas jakichś
komplikacji porodowych).

• Do organizmu wirus może dostać się podczas

stosunku płciowego. Możliwe jest także zakażenie
przez transfuzję krwi, podczas

dializ

,

przeszczepów

, zabiegów chirurgicznych i

przyjmowanie

preparatów krwiopochodnych

(zdarza się to obecnie bardzo rzadko, ze względu
na badania dawców). Bardzo duże ryzyko stanowi
używanie wspólnych żyletek, igieł i strzykawek (

tatuaże

,

narkomania

).

• Potencjalne ryzyko zarażenia występuje w

klubach sportowych np. w sytuacji pobrudzonych
krwią worków treningowych czy innych sprzętów
do sportów walki oraz wstrzykiwanie

środków dopingujących

tą samą igłą i strzykawką

przez wiele osób. Opisano przypadki zakażenia
przez kontakt z

krwią

podczas

bójki

.

Matka seropozytywna (HIV+) może zakazić płód,

jednak przy zachowaniu odpowiednich procedur
podczas ciąży i

porodu

można znacząco obniżyć

ryzyko. Wirus przenosi się także z mlekiem w
czasie karmienia. Nie ma możliwości zakażenia
przez

owady

z aparatem gębowym ssąco-

kłującym (

komary

,

kleszcze

etc.).

Prawdopodobieństwo zakażenia

HIV

jest różne

przy różnych drogach zakażenia (1/30 -
największe ryzyko, 1/2000 - najmniejsze
ryzyko):

•

stosunek analny

: 1/30-1/125,

• użycie zakażonej strzykawki: 1/150-1/400,
•

stosunek dopochwowy

: 1/600-1/2000

.

Zapalenia

Celsus – rzymski uczony podał ponad dwa tysiące

lat temu cztery cechy zapalenia: zaczerwienienie

(rubor), podwyższona temp. (calor), obrzmienie

(tumor), ból (dolor).

Lekarz Galen (ok.. 130-200 r.n.e.) dodał jeszcze

upośledzenie czynności (functio laesa).

Głównymi przyczynami zaczerwienienia i

podwyższonej temperatury w ognisku zapalnym

są: rozszerzenie drobnych naczyń krwionośnych i

wzmożony przepływ krwi. Obrzmienie w miejscu

zapalnym powstaje m.in. w następstwie

wynaczynienia osocza do tkanek, a ból przez

wzmożone napięcie tkankowe i ucisk,

uszkadzający końcowe odcinki czuciowych

włókien nerwowych.

Mianownictwo zapaleń

Zapalenie tkanek i narządów określa się, jeszcze od

czasów antycznych, końcówką „itis” np..:

dermatitis, pancreatitis, cholecystitis, appendicitis

itd..

Niektóre jednak określenia procesów zapalnych nie

zawierają końcówki –itis, jak pneumonia, angina,

tuberculosis.

Zmiany zapalne występujące w kilku lub wielu

odcinkach tego samego układu narządowego lub

tkankowego określa się przedrostkiem poly-, np..

Polyarthritis.

Przedrostek peri- określa zmiany zapalne, rozwijające

się naokoło niektórych narządów lub w ich torebce

np.. periappendicitis, perihepatitis

Przedrostek para- mówi o zmianach zapalnych

występujących w otoczeniu niektórych narządów –

parametritis lub paranephritis.

Ewolucja zapalenia

Zapalenie jest zjawiskiem bardzo

złożonym, w którym zachodzą
równocześnie zmiany morfologiczne,
biochemiczne i immunologiczne.
Zasadniczym, a ewolucyjnie
najstarszym elementem ostrego
zapalenia jest fagocytoza, czyli
eliminacja czynnika szkodliwego przez
wchłanianie i trawienie
wewnątrzkomórkowe

Etiologia zapalenia

Przyczyny zapalenia dzielimy na czynniki

zewnętrzne i wewnętrzne, powodujące

uszkodzenie tkanek i komórek.

Wśród przyczyn zewnątrzpochodnych odróżnia

się czynniki: biologiczne, toksyczne, fizyczne,

chemiczne i mechaniczne.

Czynnikami biologicznymi są: wirusy, bakterie,

grzyby, pierwotniaki, robaki, owady.

Do czynników toksycznych należą: endo- i

egzotoksyny bakteryjne, niektóre metale

ciężkie (ołów, rtęć – wywołują odczyn

zapalny w miejscu ich wydalenia z ustroju).

Etiologia zapalenia

Do czynników fizycznych zalicza się promieniowanie

jonizujące i nadfioletowe, wysokie i niskie

temperatury.

Czynnikami chemicznymi są kwasy, ługi, kryształy.
Mechaniczne: urazy, jak: tarcie i ucisk tkanek oraz

ciała obce.

Ważnymi przyczynami zapalenia są endogenne

czynniki patologiczne (toksyny i substancje

chemiczne – mocznica, enzymy trzustkowe w OZT).

Ogniska martwicy wywołują odczyn zapalny w

tkankach bezpośrednio je otaczających. Ogniska

tkanki npl złośliwej powodują w bezpośrednim

sąsiedztwie mniej lub bardziej rozwinięty odczyn

zapalny w postaci nacieku limfocytów i komórek

plazmatycznych.

Przebieg zapalenia

Zapalenie jest zjawiskiem miejscowym, ale

wiąże się z wieloma objawami
ogólnoustrojowymi. W miejscu zapalenia
czynnika szkodliwego następuje kolejno:

• Zaburzenia w krążeniu
• Zwiększona przepuszczalność ściany

naczyń z przejściem składników osocza i
komórek do tkanki uszkodzonej (wysięk –
exsudatum)

• Proliferacja komórkowa często z

wytworzeniem blizny

Przebieg zapalenia –

zaburzenia w krążeniu

Pod wpływem wegetatywnego układu

nerwowego dochodzi do rozszerzenia się
tętniczek i naczyń włosowatych. Z kolei
kurczą się drobne żyły. Dochodzi do
zwolnienia lub zatrzymania przepływu
krwi wskutek utrudnionego odpływu.
Jasnoczerwone ognisko zapalne przybiera
odczyn siny. Krwinki czerwone układają
się w rulony. W tętniczkach i drobnych
żyłach mogą powstać drobne zakrzepy.

Przebieg zapalenia –

zwiększona przepuszczalność

Krwinki białe przybliżają się do śródbłonka i

przywierają do niego. Dalej dzięki ruchom
własnym przechodzą przez śródbłonek do
ogniska zapalnego. W związku z uszkodzeniem
ściany naczynia dochodzi wynaczynienia
składników osocza. Gromadzi się wysięk, który
rozsuwając komórki i pozakomórkowe struktury
tkankowe stanowi podłoże obrzęku zapalnego.
Natomiast korzystnym skutkiem wysięku jest
doprowadzenie do ogniska zapalnego ciał
odpornościowych (lizyny, precypityny i
aglutyniny).

Przebieg zapalenia –

zwiększona przepuszczalność

Działają również tzw. mediatory procesu

zapalnego: histamina i serotonina.
Histamina jest magazynowana w
tkankach i komórkach tucznych, w
granulocytach zasadochłonnych, a
serotonina w krwinkach płytkowych. Po
uwolnieniu histaminy (i serotoniny)
dochodzi do rozszerzenia i zwiększonej
przepuszczalności naczyń, zwłaszcza
drobnych żył pozawłośniczkowych.

Przebieg zapalenia –

zwiększona przepuszczalność

Do dalszych mediatorów należą substancje o

różnej budowie chemicznej: kininy,
anafilatoksyny, prostaglandyny. Substancje
te działąją na ścianę naczyń włosowatych.

Kininy i ich aktywatory, kalidyna i

bradykinina oraz anafilatoksyna, znajdują
się w osoczu, a prostaglandyny, podobnie
jak histamina i serotonina, w komórkach.

Kininy należą do peptydów, przedłużających

działanie histaminy i serotoniny.

Przebieg zapalenia –

zwiększona przepuszczalność

Bradykinina powoduje długotrwałe i znaczne

rozszerzenie światła naczyniowego i odgrywa

ważną rolę w rozwoju i przedłużeniu zapalenia.

Anafilatoksyny przyczyniają się do uwalniania

histaminy z komórek tucznych.

Prostaglandyny (pochodne kwasu

arachidowego) wytwarzane i działające

miejscowo np. prostaglandyna E silnie

rozszerza naczynia włosowate. Aspiryna

hamuje biosyntezę prostaglandyn, a

kortykosterydy hamują uwalnianie tych

związków z komórek.

Przebieg zapalenia –

zwiększona przepuszczalność

Oprócz amin naczynioaktywnych, kinin i

prostaglandyn w ognisku zapalnym
występują inne substancje chemiczne:
składowe dopełniacza, enzymy np.
proteazy obojętne i hydrolazy; kwas
mlekowy.

Kwasica w ognisku zapalnym zależy od

kwasu mlekowego

Znaczenie komórek w

zapaleniu

Granulocyty obojętnochłonne działając w

ostrej fazie, fagocytując umożliwiają
usunięcie bakterii, kompleksów
immunologicznych, produktów rozpadu
tkanek przez wchłonięcie i trawienie
wewnątrzkomórkowe. Granulocyty zawierają
dużo glikogenu – dlatego glokogenoliza
zabezpiecza 90% energii w warunkach
hypoksji.

Makrofagi odgrywają rolę w odpowiedzi

immunologicznej. Przerabiają one antygen w
postać wyzwalającą odpowiedź limfocytów.

Znaczenie komórek w

zapaleniu

Granulocyty zasadochłonne znajdują się we

krwi, ale osiadłe w tkance łącznej
przybierają postać komórek tucznych
zawierających heparynę, histaminę,
serotoninę.

Limfocyty występują w późniejszych

okresach zapalenia ostrego i w
zapaleniach przewlekłych. Immunoblasty
(tzw. Duże limfocyty) powstają z małych
limfocytów B i T po kontakcie z
antygenem.

Znaczenie komórek w

zapaleniu

Linia limfocytów B rozwijają się w kierunku

komórek plazmatycznych, produkujących
przeciwciała humoralne, czynne
zwałaszcza przeciw zakażeniom
bakteryjnym.

Pochodne limfocytów T odgrywają ważną

rolę w odpowiedzi komórkowej,
zachodzącej w przebiegu reakcji
odrzucania przeszczepów i obrony
przeciwnowotworowej.

Szerzenie się zapalenia

Od ogniska pierwotnego drogą:
• Naczyń krwionośnych i chłonnych
• Przewodami wstępująco i zstępująco
• Kontakt bezpośredni

Szerzenie się zapalenia

• Szerzenie się zapalenia drogą krwi jest

sprawą częstą. W tym procesie biorą udział

żyły i tętnice. Cienkość ścian żył,

powolniejszy prąd krwi i częste

powstawanie zakażonych zakrzepów

przyściennych ułatwiają rozwój zapalenia tą

drogą. Np.: mnogie ropnie wątroby po

zapaleniu wyrostka robaczkowego za

pośrednictwem żył krezkowych i żyły

wrotnej; ropne zapalenie migdałków może

spowodować zapalenie żyły szyjnej

wewnętrznej, a dalej ropnie w płucach.

Szerzenie się zapalenia

Często zapalenie szerzy się drogą naczyń i

węzłów chłonnych (lymphangitis,
lymphonodulitis). Zapalenie
rozprzestrzenia się szybko, a
powiększenie miejscowych i bardziej
oddalonych węzłów wskazuje na
kierunek rozwoju procesu zapalnego.

Szerzenie się zapalenia przewodami

dotyczy dróg moczowych, żółciowych,
trzustkowych, oskrzeli i przewodów
gruczołowych, ślinianek. Zapalenie ma
charakter wstępujący.

Szerzenie się zapalenia

Zależnie od zjadliwości zarazków i

możliwości obrony ustroju przerzutowe
ogniska zapalne mogą powstać drogą krwi
lub chłonki równocześnie w licznych
tkankach i narządach (infectio
generalisata).

O zasięgu agresji bakterii i wirusów

decyduje ich patogenność, zjadliwość i
liczba.

Dodatkowo bakterie produkują egzo- i

endotoksyny.

Zjawiska ogólnoustrojowe w

zapaleniu

Zmianom ogniskowym często towarzyszą

zmiany ogólnoustrojowe:

• Podwyższona temperatura
• Podwyższona lekocytoza
• Tachycardia
• Podwyższone OB (odczyn Biernackiego –

przyspieszone opadanie krwinek
czerwonych)

• Podwyższone CRP

Następstwa zapalenia

Następstwa mogą być różne, zależnie od

nasilenia i czasu trwania zapalenia, od

reaktywności i obronności ustroju, od

rozległości zmian zapalnych i budowy

tkanek, w których odbywa się proces

zapalny. Odróżnia się:

• Powrót do wyzdrowienia (restitutio ad

integrum)

• Defekt tkankowy, rozwój ziarniny, włóknienie

i tworzenie się blizny

• Przejście zapalenia w przewlekłe, często

postępujące, stałe lub nawrotowe

Podział morfologiczny

zapaleń

W każdym zapaleniu współistnieją trzy

zmiany morfologiczne:

• Uszkodzenie
• Wysiękanie
• Rozplem
W zależności od przewagi jednej zmiany

nad dwiema pozostałymi, wyróżniamy
zapalenie uszkadzające, wysiękowe,
wytwórcze.

Zapalenie uszkadzające

• Przyćmienie miąższowe
• Zmiany wodniczkowe
• Stłuszczenie
• Martwica
Zwykle występują w sercu i wątrobie,

dlatego bywają określane zapaleniem
miąższowym.

Przykładem tego zapalenia wywołanego

przez wirusy są: choroba Heinego i
Medina i wirusowe zapalenie wątroby

Zapalenie wysiękowe

• Zapalenie surowicze
• Zapalenie włóknikowe
• Zapalenie ropne
• Zapalenie nieżytowe (surowicze błon

śluzowych)

• Zapalenie krwotoczne (posocznica

meningokokowa)

• Zapalenie zgorzelinowe (wywołane przez

bakterie gnilne)

Zapalenie wytwórcze

Rozplem dominuje nad uszkodzeniem i

wysiękiem.

Może być ostre i przewlekłe.
Ostre: ostre kłębuszkowe zapalenie nerek

(mnożą się komórki mezangium), zmiany
w tkance limfatycznej jelit w pierwszym
okresie duru brzusznego oraz ostre
odczynowe zapalenie węzłów chłonnych.
W obu tych stanach mnożą się fagocyty
jednojądrowe

Zapalenie wytwórcze

Zapalenie ziarniniakowe: w przebiegu

zapalenia dochodzi do ogniskowego
gromadzenia się tkani, składającej się z
makrofagów, komórek olbrzymich,
limfocytów, komórek plazmatycznych
oraz fibroblastów i pączkujących naczyń
(ziarniniak – granuloma)

Nowotwory

Nowotwór (łac. neoplasma, skrót Npl) - grupa

chorób w których

komórki

organizmu dzielą się w

sposób niekontrolowany przez organizm, a nowo

powstałe

komórki nowotworowe

nie różnicują się

w typowe komórki tkanki. Utrata kontroli nad

podziałami jest związana z mutacjami

genów

kodujących

białka

uczestniczące w cyklu

komórkowym:

protoonkogenami

i

antyonkogenami

. Mutacje te powodują, że komórka wcale lub

niewłaściwie reaguje na sygnały z organizmu.

Powstanie nowotworu złośliwego wymaga kilku

mutacji, stąd długi, ale najczęściej bezobjawowy

okres rozwoju choroby. U osób z rodzinną

skłonnością do nowotworów

część tych mutacji

jest dziedziczona.

Rodzaje nowotworów

•

nowotwór łagodny

(neoplasma benignum)

•

nowotwór złośliwy

(neoplasma malignum)

–

nowotwór

anaplastyczny (neoplasma

anaplasticum)

–

mięsak

(sarcoma)

–

rak

(carcinoma)

–

potworniak

(teratoma)

•

nowotwór miejscowo złośliwy

Nowotwór łagodny

Nowotwór łagodny, inaczej niezłośliwy (

łac.

neoplasma benignum) jest nowotworem

utworzonym z tkanek zróżnicowanych i dojrzałych,

o budowie mało odbiegającej od obrazu

prawidłowych tkanek. Jest dobrze ograniczony,

często otorbiony, rośnie wolno, rozprężająco

(uciskając sąsiadujące tkanki), nie daje

przerzutów

,

a po należytym jego usunięciu nie powstaje

wznowa (ponowny rozrost nowotworu w tym

samym miejscu) - jest całkowicie wyleczalny. Jego

szkodliwy wpływ na ustrój może być spowodowany

wydzielaniem

hormonu

, krwawieniami, czy też

zamknięciem światła naczynia, uciskiem nerwu

albo umiejscowieniem w ważnym dla życia

narządzie np.

sercu

,

rdzeniu kręgowym

Nowotwór złośliwy

Nowotwór złośliwy (łac. neoplasma malignum) -

nowotwór o małym zróżnicowaniu tkanek, za to

o skłonności do odrywania się komórek. Komórki

nowotworów złośliwych nie trzymają się miejsca,

w którym powstały. Potrafią oderwać się od

rosnącego guza, dotrzeć do

naczyń krwionośnych i zawędrować wraz z krwią

w odległe miejsce organizmu, gdzie dają

początek nowemu guzowi. W przypadku choroby

nowotworowej powstanie nowych guzów, tzw.

przerzutów

, może doprowadzić do

śmierci

.

Nowotwór złośliwy często jest utożsamiany z

rakiem, który jest tylko jedną z jego postaci.

Inne nowotwory złośliwe to

mięsak

,

potworniak

,

nowotwór

anaplastyczny oraz

chłoniak

.

Nowotwór miejscowo

złośliwy

Nowotwór półzłośliwy (łac. neoplasma

semimalignum; zwany również złośliwym
miejscowo) –

nowotwór

o miejscowej złośliwości;

charakteryzuje się dużą masą tkankową uciskającą
otoczenie, zdolnością naciekania i niszczenia
otoczenia oraz zdolnością wszczepiania.

Nowotwory półzłośliwe zasadniczo nie dają

przerzutów

, ale dają nawroty po zabiegach

operacyjnych, nawet uznawanych za radykalne.
Dlatego też nowotwory półzłośliwe wymagają
starannego podejścia chirurgicznego z
uwzględnieniem szerokich granic wycięcia. Obraz
mikroskopowy może być typowy dla

nowotworu złośliwego

.

Rak

Rak (łac. carcinoma, z łac. cancer –

"rak, krab", z gr. καρκινος

/karkinos/ – "rak, krab morski") –

nazwa grupy

chorób

nowotworowych będących

nowotworami złośliwymi

wywodzącymi się z tkanki

nabłonkowej.

Nazwa ta odnosi się do guzów

powstających z nabłonków

pochodzenia

ekto

- lub

endodermalnego oraz z nabłonka

narządów moczowo-płciowych.

Nie są nazywane rakami

nowotwory złośliwe wywodzące

się z "nabłonków" pochodzenia

mezodermalnego

, np.

śródbłonka

,

międzybłonka

,

błony maziowej

.

Rak

Gdy normalne komórki ulegną

uszkodzeniu, które nie może
być naprawione, podlegają
eliminacji przez

apoptozę

(A).

Komórki rakowe unikają
apoptozy i dzielą się w
niekontrolowany sposób (B).

Rak

Nazwa rak była używana przez Hipokratesa z

Kos

(

460 p.n.e.

–

370 p.n.e.

), Aulusa Corneliusa Celsusa (

53 p.n.e.

–7 n.e.) i

Pawła z Eginy (ok.

625

–

690

) i została rozpropagowana

przez perskiego (wg innych źródeł

tadżycko

-arabskiego)

lekarza Ibn Sinę, znanego jako Awicenna (980–

1037

).

Nazywano tak wszystkie rozrosty złośliwe.

Hipokrates

używał określenia karkinoi wobec twardych guzów, które

przeciwstawiał miękkim οιδημαi /oidemai/ ("nabrzmienia"

– łac. oedema). W przeciwieństwie do Hipokratesa, który

w ogóle nie zalecał prób leczenia tych guzów, Celsus

wskazywał, że twarde guzy wymagają usunięcia

chirurgicznego. Paweł z Eginy tak opisuje etymologię tego

słowa: "Rak pojawia się w każdej części ciała (...) ale

szczególnie często w piersiach kobiet [...] i ulega

owrzodzeniu. Żyły wokół są wypełnione i napięte niczym

odnóża zwierzęcia zwanego krabem, i stąd choroba wzięła

swą nazwę. Ale niektórzy powiadają, że jest ona tak

nazywana dlatego, gdyż przytwierdza się do części ciała,

którą zawładnie tak uporczywie, jak to czyni krab".

Rozwój naturalny choroby i

jej następstwa

Patogeneza

raków jest podobna do innych

nowotworów złośliwych. Ogólną ich przyczyną jest

uszkodzenie mechanizmów kontrolujących

proliferację (rozrost) komórek na poziomie

genetycznym i molekularnym i kumulacja błędów

genetycznych w kolejnych pokoleniach komórek

potomnych. W przypadku raków uszkodzenie

dotyczy komórek nabłonków tworzących dany

narząd, który ulega niekontrolowanemu rozrostowi,

wtórnie wciągając w rozrost tkanki podścieliska,

odżywiające patologiczny twór (tzw.

angiogeneza

nowotworowa). Zwykle rozwój raka trwa nawet przez

okres 20-30 lat, a objętość zmienionych komórek

nowotworowych (czyli masa guza) w czasie zmienia

się w sposób wykładniczy (dobrym modelem

matematycznym jest tzw.

krzywa

Gompertza).

Etapy rozwoju raka

Etapy rozwoju raka zwykło się dzielić na następujące

okresy:

•

Inicjacja nowotworowa

– aktywacja

onkogenów

,

pierwsze zmiany w aparacie genetycznym, początkowo

odwracalne lub naprawiane przez mechanizmy

molekularne.

•

Promocja nowotworowa

– utrwalenie się zmian

genetycznych w pojedynczych komórkach i pojawienie

się w nich

antygenów

nowotworowych jako

wykładników zmienionego

genotypu

i

fenotypu

nowo

powstałych komórek atypowych (czyli nowotworowych).

•

Progresja nowotworowa

– rozplem zmienionych

komórek nowotworowych, powielanie zmian

genetycznych w komórkach potomnych, ale bez

przekraczania błony podstawnej nabłonka (

dysplazja

i

rak przedinwazyjny)

Etapy rozwoju raka

• Rozplem niekontrolowany – atypowe komórki wydzielają w

sposób niekontrolowany

cytokiny

należące do tzw. czynników

wzrostowych – część z nich służy jako

markery nowotworowe

.

• Inwazja początkowa – przełamanie błony podstawnej,

początek

angiogenezy

nowotworowej, lokalne naciekanie

tkanki łącznej podścieliska.

• Inwazja zaawansowana - pojawienie się oderwanych

atypowych komórek w krwi i chłonce, początek reakcji

immunologicznych ustroju na

fenotypowo

i

genotypowo

zmienione komórki i ich

antygeny

nowotworowe; często

także naciekanie przez ciągłość sąsiednich narządów, np.

wzdłuż nerwów.

• Okres przerzutowania i uogólnionej choroby nowotworowej –

guz pierwotny staje się źródłem przerzutów (

łac.

metastases)

nowotworowych. W przypadku raków przerzuty szerzą się

najczęściej drogą naczyń chłonnych, pojawiając się najpierw

w okolicznych

węzłach chłonnych

– stąd przy leczeniu

chirurgicznym wraz ze zmienionym chorobowo narządem się

je usuwa, później także drogą krwionośną w narządach

odległych.

Etapy rozwoju raka

Etapy i rozległość anatomiczną choroby

nowotworowej u poszczególnych
pacjentów są szczegółowo określane wg

systemu TNM

(z ang.

łac.

tumor -

wielkość guza pierwotnego, nodus - liczba
zajętych węzłów chłonnych, metastasis -
liczba narządów objętych przerzutami)
czyli tzw. (ang.) staging. Określenie etapu
rozwoju choroby nowotworowej jest
precyzyjną wskazówką rokowniczą oraz
stanowi pomoc przy wyborze optymalnej
terapii przeciwnowotworowej.

Stany przedrakowe

Rak, podobnie jak inne nowotwory, może pojawić się

w określonej lokalizacji spontanicznie, lub być

poprzedzony wystąpieniem zmiany przedzłośliwej.

Zmiana przedzłośliwa względna jest taką zmianą

morfologiczną lub jednostką chorobową, na podłożu

której – statystycznie częściej, niż to wynikałoby z

oszacowania prawdopodobieństwa przypadkowego

– rozwija się nowotwór złośliwy. Do takich zmian

zalicza się np. modzelowaty wrzód trawienny

żołądka, wrzodziejące zapalenie jelita grubego,

niektóre postacie

metaplazji

i szereg innych.

Zmianą przedzłośliwą bezwzględną jest natomiast

stan, w którym nowotwór złośliwy rozwija się prawie

zawsze, pod warunkiem dostatecznie długiego

czasu jej trwania. Przykładem stanu przedrakowego

bezwzględnego jest

mnoga polipowatość rodzinna jelita grubego

lub

rogowacenie białe

krtani

.

Klasyfikacja raków

I.

W zależności od

nabłonka, z którego

wywodzi się nowotwór

1. Gruczolakoraki (łac.

adenocarcinomata)

Gruczolakoraki powstają

najczęściej w przewodzie

pokarmowym,

gruczołach dokrewnych

,

trzustce, wątrobie, trzonie

macicy,

jajnikach

, płucach,

gruczole krokowym

,

śliniankach, sutku,

nerkach

.

Klasyfikacja raków

Gruczolakoraki można podzielić na podstawie obrazu

histologicznego, uwzględniając m.in.:

• a) Stopień dojrzałości (gruczolakoraki I° , II° , III°), a

zwłaszcza stopień ukształtowania struktur gruczołowych

(histioformatywność):

• gruczolakorak (łac. adenocarcinoma) - struktury gruczołowe

bardzo dobrze widoczne,

• torbielakogruczolakorak (łac. cystadenocarcinoma albo

kystadenocarcinoma) - obecne struktury gruczołowe w postaci

torbieli,

• rak gruczołowopochodny (łac. carcinoma adenoides) –

struktury gruczołowe zaznaczone,

• rak lity (łac. carcinoma solidum) – układ gruczołów nieczytelny.
Jest to ważne kryterium określające agresywność (dynamikę)

rozwoju guza, czyli tzw. histologiczną

złośliwość nowotworu

.

Wyróżnia się jeszcze specjalną postać raka, nazywanego rakiem

gruczołowo-torbielowatym (łac. carcinoma adenoides

cysticum), różniącą się od gruczolakotorbielaka. Typowo

występuje on w gruczołach ślinowych, łzowych i drogach

oddechowych.

Klasyfikacja raków

b) Rodzaj wydzielanej substancji, m.in.:

• rak śluzotwórczy (łac. carcinoma mucosecretans) –

wydzielanie mucyn,

• rak surowiczy (łac. carcinoma serosum) – wydzielanie

substancji surowiczej (niskobiałkowej).

c) Obecność cech wydzielania śluzu, ich nasilenie i

charakter (aby wykazać wydzielanie śluzu, powszechnie

stosowanym barwieniem jest barwienie mucikarminem lub

błękitem alcjanu):

• gruczolakorak śluzotwórczy (

łac.

adenocarcinoma

mucinosum albo mucosecretans) obecne wydzielanie śluzu

do światła gruczołów,

• (gruczolako)rak śluzowokomórkowy (

łac.

(adeno)carcinoma

mucocellulare) obecne tworzenie śluzu w obrębie komórek,

• (gruczolako)rak galaretowaty (

łac.

(adeno)carcinoma

gelatinosum) obecne tworzenie śluzu z wydalaniem go do

podścieliska.

Ocena ta ma znaczenie w określaniu stopnia zróżnicowania

raka oraz jego podatności na

radioterapię

(nowotwory

wydzielające śluz są promieniooporne).

Klasyfikacja raków

d) Kształt komórek (gruczolako)rak

wałeczkowatokomórkowy (łac. (adeno)carcinoma

cylindrocellulare), (gruczolako)rak sześciennokomórkowy

(

łac.

(adeno)carcinoma cubocellulare).

e) Desmoplazję, czyli rozplem elementów

łącznotkankowych podścieliska

• (gruczolako)rak twardy (łac. (adeno)carcinoma durum

albo scirrhosum, albo desmoplasticum) ze znaczną

przewagą podścieliska,

• (gruczolako)rak miękki lub rdzeniasty (łac.

(adeno)carcinoma molle albo medullare) ze skąpym

podścieliskiem guza.

Rozróżnienie to ma znaczenie w ocenie klinicznej i z

użyciem metod diagnostyki obrazowej, mającej na celu

wyznaczenie wielkości guza. Podczas interwencji

chirurgicznej należy uwzględniać tę cechę guza przy

określaniu granic zabiegu.

Klasyfikacja raków

2. Raki płaskonabłonkowe (łac. carcinomata planoepithelialia)

Raki płaskonabłonkowe powstają w jamie ustnej, przełyku, oskrzelach,

skórze, gardle, tarczy szyjki macicy, czasem w innych narządach.

Często powstanie raka płaskonabłonkowego jest poprzedzone

zjawiskiem

metaplazji

płaskonabłonkowej.

•

Rak płaskonabłonkowy kolczystokomórkowy (łac. carcinoma

planoepitheliale spinocellulare), których cechą charakterystyczną

jest pojawienie się zrogowaciałych struktur mikroskopowych, tzw.

pereł rakowych (Waldeyera).

•

Rak płaskonabłonkowy rogowaciejący/nierogowaciejący (łac.

carcinoma planoepitheliae keratodes/nonkeratodes).

•

"Rak" podstawnokomórkowy (łac. carcinoma basocellulare), dla

których cechą charakterystyczną jest palisadowaty układ komórek

na obwodzie gniazd nacieku rakowego. Nowotwór ten nie spełnia

kryteriów biologicznych raka, tzn. nie tworzy

przerzutów

odległych

(jest nowotworem półzłośliwym, powodując wznowy miejscowe po

usunięciu chirurgicznym), lokalizuje się najczęściej w skórze twarzy.

•

Nabłoniak limfatyczny (guz Schminckego) (łac.

lymphoepithelioma), dotyczy zwykle migdałków podniebiennych.

Klasyfikacja raków

3. Raki urotelialne (łac. carcinomata urothelialia)

Raki urotelialne powstają w drogach moczowych (

pęcherzu moczowym

,

moczowodzie

,

miedniczkach

i

kielichach nerkowych). Nowotwór ten rośnie w postaci

brodaweczkowatych wypustek, w początkowym okresie

rozwoju brodaweczki te wszczepiają się w inne obszary dróg

moczowych.

Rozpoznania rodzaju raka dokonuje się na podstawie obrazu

histopatologicznego (badanie mikroskopowe próbki

tkankowej i określenie jej mikrostruktury oraz cech

poszczególnych komórek tworzących guz),

cytopatologicznego (badanie mikroskopowe próbki komórek

wyizolowanych z guza), często uzupełnione wyznaczeniem

immunofenotypu komórek nowotworowych (określenie

białek charakterystycznych dla danego rodzaju komórek

nowotworowych).

Istnieją raki o mieszanym utkaniu histologicznym, tzn.

posiadające w swoim składzie kilka rodzajów

odróżnicowanego nabłonka.

Klasyfikacja raków

II. W zależności od stopnia dojrzałości i stopnia

odróżnicowania

• Raki anaplastyczne – rak, w którym proces zmian

genetycznych i związanych z nim przemian

fenotypowych

komórek jest tak głęboki, że nie można

określić nabłonka, z którego powstał (utrata cech

histioformatywnych, utrata immunofenotypu).

• Raki zarodkowe – raki powstające z komórek

niedojrzałych morfologicznie, przypominających nie w

pełni ukształtowane nabłonki płodowe. Szczególną

postacią raków zarodkowych są te, które powstają w tzw.

potworniakach

(łac. teratoma), tj. guzach wywodzących

się z komórek zarodkowych lub płciowych (najczęściej są

to guzy

gonad

).

Jednym ze sposobów obiektywizacji określania stopnia

zaburzenia replikacji materiału genetycznego

DNA

w

komórkach nowotworów złośliwych jest ocena ich

ploidii

.

Klasyfikacja raków

III. W zależności od stopnia zaawansowania

• Rak przedinwazyjny (łac. carcinoma praeivasivum lub

carcinoma in situ). Nowotwór w początkowym stadium

rozwoju, komórki rakowe nie przekraczają błony podstawnej

nabłonka (usunięcie zmienionej tkanki w tym okresie choroby

gwarantuje pełne wyleczenie). W

klasyfikacji TNM

oznacza

się je jako pTis.

• Rak w okresie wczesnej inwazji (łac. carcinoma in stadio

invasionis incipienti). W odniesieniu do niektórych lokalizacji

(np. raka szyjki macicy) wyróżnia się takie stadium, w którym

– przy dostatecznie szerokim miejscowym usunięciu zmiany –

nie ma ryzyka wznowy lub przerzutów guza. Podobną

kategorię "wczesnego raka" wyróżniono dla raka żołądka

(ang. early gastric carcinoma). W

klasyfikacji TNM

oznacza

się je jako pT1a.

• Rak w okresie naciekania (łac. carcinoma infiltrativum).

Naciekanie podścieliska jest na tyle głębokie, że istnieje

prawdopodobieństwo przedostania się komórek rakowych do

naczyń chłonnych lub krwionośnych, a w związku z tym

pojawienia się przerzutów. W

klasyfikacji TNM

oznacza się je

jako pT1 do pT4.

Klasyfikacja raków

• TUMOR - wielkość guza pierwotnego

» T0 - Brak dowodów na istnienie guza pierwotnego.
» Tx - Nie można ocenić ogniska pierwotnego.
» Tis - rak in situ, a zatem taki, który nie mógł spowodować

przerzutów.

» T1, T2, T3, T4 - Kolejne stopnie rozwoju pierwotnego ogniska

nowotworu, zazwyczaj im większa liczba, tym guz jest większy
lub zajmuje więcej okolicznych narządów.

• NODULES - przerzuty w węzłach chłonnych

» Nx - Nie można ocenić przerzutów w węzłach chłonnych.
» N0 - Węzły chłonne bez przerzutów.
» N1, N2, N3, N4 - Przerzuty do węzłów chłonnych, coraz

odleglejszych od guza pierwotnego.

• METASTASES - przerzuty odległe (narządowe)

» M0 - Brak przerzutów odległych.
» Mx - Nie można ocenić.
» M1 lub M2- Są przerzuty odległe.

Epidemiologia

Zgodnie z Krajowym Rejestrem Nowotworów, w Polsce w 2002 r.

na nowotwory złośliwe zachorowało ogółem 37462 kobiet i

50273 mężczyzn. Przyjmuje się, że ok. 90% tej liczby

stanowią raki, pozostałe 10% to

chłoniaki

,

białaczki

,

glejaki

,

mięsaki

i inne nowotwory złośliwe pochodzenia

nienabłonkowego. Wśród umiejscowień anatomicznych

nowotworów złośliwych, w których zwykle rozwijają się raki,

najczęstszymi są:

– u

kobiet

:

sutek

(12,88%),

oskrzela

i

płuca

(12,06%),

okrężnica

(7,63%),

jajnik (5,80%), żołądek (5,54%),

trzustka

(4,99%),

szyjka macicy (4,95%),

pęcherzyk żółciowy

(3,17%),

wątroba

i

przewody żółciowe wewnątrzwątrobowe (2,74%),

odbytnica

(2,64%),

nerki

(2,36%),

trzon macicy

(2,02%),

pęcherz moczowy

(1,37%);

u

mężczyzn

:

oskrzela

i

płuca

(33,20%),

żołądek

(7,56%),

gruczoł krokowy

(6,94%), okrężnica (5,90%), pęcherz moczowy (4,12%),

trzustka

(3,86%), krtań (3,06%),

nerki

(2,96%),

przełyk

(2,48%),

odbytnica

(2,47%),

wątroba

i przewody żółciowe

wewnątrzwątrobowe (2,02%),

odbyt

i kanał odbytu (0,90%).

Epidemiologia

Częstość występowania i proporcje

zachorowalności na raka w poszczególnych

krajach różnią się znacznie między sobą.

Jest to spowodowane różnicami wieku w

poszczególnych

populacjach

, czynnikami

rasowymi oraz zachowaniami kulturowymi i

obyczajami dietetycznymi, z których wiele

może mieć wpływ na powstawanie

nowotworów. Przykładowo w Afryce

Równikowej i na Dalekim Wschodzie jednym

z najczęściej występujących nowotworów

jest pierwotny rak wątroby, a w

Japonii

i

Korei

poważnym problemem jest rak

żołądka.

Mięsaki

Mięsak, sarkoma (

łac.

sarcoma) to ogólna nazwa dla wszystkich

nowotworów

złośliwych pochodzenia

nienabłonkowego

.

Etiologia mięsaków jest nieznana, aczkolwiek przypuszcza się że

mięsaki mogą być wywoływane przez wirusy, np.: HIV,

substancje chemiczne, np. pochodne

benzenu

,

smoły pogazowej

,

smoły powęglowej

itp.,

urazy

mechaniczne i termiczne.

Mięsaki u ludzi występują znacznie rzadziej niż raki, odwrotnie jest

np. u psów. Szacuje się, że ok. 1% wszystkich nowotworów

złośliwych stanowią mięsaki. Wykrycie rozpoczyna się

stwierdzeniem guza przez pacjenta. Rokowanie jest zawsze

poważne, przebieg zły. Nowotwór rośnie szybko i wyniszcza

organizm, wcześnie daje

przerzuty

i ma dużą skłonność do

wznowy. Leczenie najczęściej

operacyjne

, a

chemioterapia

i

radioterapia

są mało skuteczne.

W zależności od

tkanki

, z której się wywodzą, mięsaki dzielimy na:

•

włokniakomięsaki

– z tkanki łącznej włóknistej

•

tłuszczakomięsaki

– z tkanki tłuszczowej

•

naczyniakomięsaki

– z tkanki naczyniotwórczej

•

kostniakomięsaki

– z tkanki kostnej

•

chrzęstniakomięsaki

– z tkanki chrzęstnej

•

mięśniakomięsaki

– z tkanki mięśniowej

Chłoniaki złośliwe

Chłoniaki złośliwe (łac. Lymphoma

malignum) - jest to niejednolita grupa

chorób nowotworowych wywodzących się z

układu chłonnego

(

limforetikularnego

).

Choroba nieleczona doprowadza zawsze do

zgonu. Leczenie chłoniaka b-komórkowego

trwa ok. 4 miesięcy, a chemioterapia

składa się z czterech pięciodniowych

bloków. Wyróżnia się dwa podstawowe

typy chłoniaków:

•

ziarnica złośliwa

(choroba Hodgkina, HD)

•

chłoniaki

nieziarnicze (ziarniniaki nie-

hodgkinowskie, NHL)

Białaczka

Białaczka (łac. leukaemia) - nazwa grupy chorób

nowotworowych

układu krwiotwórczego

. Nazwa

historycznie wywodzi się od białawego koloru próbki krwi

chorego na ostrą białaczkę. Białaczka charakteryzuje się

ilościowymi i jakościowymi zmianami

leukocytów

we

krwi

,

szpiku

i narządach wewnętrznych (

śledzionie

,

węzłach chłonnych

). Występuje częściej u mężczyzn niż u

kobiet w proporcji 3:2.

Zmienione leukocyty powstają z

komórek

macierzystych w

wyniku tzw. transformacji białaczkowej. Dochodzi do

trwałych zmian

cytokinetycznych

,

metabolicznych

i

antygenowych

. Ich przyczyną może być kilka

współdziałających ze sobą czynników, np. retrowirusy,

predyspozycje osobnicze (geny), czynniki zewnętrzne np.

promieniowanie jonizujące, środki chemiczne,

zanieczyszczenie środowiska, zakażenia. Czynniki te

ułatwiają transformację białaczkową lub osłabiają układ

immunologiczny.

Białaczka

Podział białaczek

• ostra białaczka szpikowa (AML)
• przewlekła białaczka szpikowa

(CML)

• ostra białaczka limfatyczna

(ALL)

• przewlekła białaczka

limfatyczna (CLL)

• ostra białaczka limfoblastyczna