TEN ROZDZIAŁ NIE JEST JESZCZE GOTOWY
GEETYCZE PODSTAWY OWOTWORÓW
W normalnym, prawidłowo funkcjonującym organizmie współpracuje ze sobą
kilkadziesiąt bilionów komórek. Komórki te kontaktują się, przesyłają sygnały,
regulują wzajemnie swoje podziały i wzrost, a głównym celem ich istnienia jest
przeżycie organizmu jako całości. W sytuacjach ekstremalnych komórki "poświęcają
swoje życie" dla dobra wspólnoty.
W pewnym momencie pojawia się komórka intruz. Jest jej całkowicie "obojętne",
jakiego typu tkanki znajdują się wokół niej, a co więcej, jaką funkcję w organizmie
sama powinna pełnić. Dla tej "egoistycznej" komórki priorytetem jest jej własne
przetrwanie i namnażanie. Dobro całego organizmu staje więc pod znakiem zapytania.
Komórka nie zważając na to kontynuuje namnażanie pomimo, że jej sąsiadki na różne
sposoby dają jej do zrozumienia, że nie jest w porządku wobec wspólnoty.
W końcu powstaje całe ugrupowanie "egoistycznych komórek", których celem staje
się przetrwanie za wszelką cenę w organizmie. Ten groźny byt nazywany jest
nowotworem. Modyfikuje on nieodwracalnie materiał genetyczny komórek
nowotworowych, dając im możliwość nieograniczonej proliferacji, a przede
wszystkim niezależność na terenie organizmu. Niesie to ze sobą liczne
niebezpieczeństwa.
Początki są bardzo niewinne. Niezbyt zdrowa dieta, palenie papierosów, nadmierna
ekspozycja na światło słoneczne, pewne predyspozycje genetyczne oraz inne czynniki
powodują, że ryzyko zachorowania na raka wzrasta.
W tym rozdziale został opisany rak, jego przyczyny i przebieg oraz szanse
wyleczenia.
KOMÓRKI OWOTWOROWE A PRAWIDŁOWE
Komórki nowotworowe powstają w organizmie wskutek modyfikacji informacji
GENETYCZNE PODSTAWY NOWOTWORÓW
http://zguw.ibb.waw.pl/%7Eknbm/bmwi/podrek/rak/rak0.html
1 z 11
2010-04-04 13:30
genetycznej spowodowanych współdziałaniem różnorodnych czynników. Ich cykl
życiowy jest zupełnie inny niż u komórek prawidłowych, nie reagują na
zewnątrzkomórkowe sygnały, zarówno na pozytywne jak i na negatywne.
Cechy komórek nowotworowych:
Zdolność do nadmiernych, niekontrolowanych podziałów na skutek:
1.
autokrynnej regulacji wzrostu (produkcja własnych czynników wzrostowych
przez komórki nowotworowe)
ignorowaniu systemów kontrolujących namnażanie się komórkek
prawidłowych
rozregulowaniu procesu proliferacji (między innymi "prowokowanie" komórki
przez zmutowane białka będące produktami onkogenów do stałych podziałów)
Brak zahamowania kontaktowego czyli charakterystycznego dla prawidłowych
tkanek dystansu pomiędzy komórkami.
1.
Inwazyjność czyli zdolność do atakowania sąsiadujących komórek
prawidłowych oraz zajmowania i przerastania ich terytoriów.
2.
Immortalizacja (nie we wszystkich przypadkach) czyli uzyskanie zdolności do
nieograniczonego przeżywania i wzrostu, inaczej "nieśmiertelność" komórek
(związane między innymi z brakiem reakcji na czynniki wywołujące apoptozę)
3.
Brak różnicowania się funkcjonalnego - komórka wskutek nadmiernej
proliferacji oraz mutacji, które zaszły w DNA traci zdolność spełniania
właściwych sobie funkcji, zaczyna produkować białka nieprawidłowe lub też
prawidłowe, lecz w zdecydowanym nadmiarze
4.
Zdolność do tworzenia przerzutów (metastaz) czyli odłączanie się od
nowotworu, wchodzenie do naczyń krwionośnych lub limfatycznych i krążenie
w krwioobiegu, a następnie atakowanie innych tkanek i zapoczątkowanie
nowych skupisk nowotworowych.
5.
Z komórek nowotworowych powstają guzy lub neoplazma (stale rosnące skupisko
nietypowych komórek). W sytuacji kiedy komórki takie pozostają i rozwijają się w
jednym miejscu - mamy do czynienia z łagodną odmianą nowotworu, która zwykle
może zostać z powodzeniem usunięta chirurgicznie.
Jednak komórki mogą zyskać zdolności inwazyjne. Atakują wówczas sąsiednie tkanki
lub odłączają się od guza i poprzez naczynia limfatyczne oraz krwionośne docierają
do innych miejsc w organizmie tworząc przerzuty. Jest to nowotwór typu złośliwego,
którego całkowite wyleczenie jest niezwykle trudne
Rysunek z Mol.Biol.of the Cell
CZYIKI KACEROGEE
Czynniki kancerogenne (rakotwórcze) są to czynniki mogące indukować
powstawanie nowotworów. Cechuje je zdolność do specyficznego oddziaływania i
modyfikowania materiału genetycznego komórki.
Czynniki zewnętrzne można podzielić na pewne grupy w zależności od ich typu lub
GENETYCZNE PODSTAWY NOWOTWORÓW
http://zguw.ibb.waw.pl/%7Eknbm/bmwi/podrek/rak/rak0.html
2 z 11
2010-04-04 13:30
też od miejsca występowania. Są trzy różne typy czynników zewnętrznych:
-biologiczne (np.wirusy)
-chemiczne (np. azbest)
-fizyczne (np. promieniowanie rentgenowskie)
Ponadto ryzyko powstania nowotworów może zwiększać się w przypadku
prowadzenia określonego trybu życia. Dotyczy to głównie palenia papierosów
(również biernego, polegającego na przebywaniu w otoczeniu osoby palącej i
wdychaniu dymu) oraz nieodpowiedniego odżywiania się. Należy tu wziąć pod uwagę
zarówno to co się powinno jeść (czyli np. owoce i warzywa) jak i to czego należy
unikać w diecie (nadmiar soli, alkoholu czy nasyconych tłuszczy zwierzęcych).
Nieodpowiedni tryb życia to także za mało ruchu i ćwiczeń fizycznych przy zbyt
obfitej diecie.
Pewne czynniki związane z rozrodem człowieka również mogą wpływać na
powstawanie nowotworów. Stwierdzono, że u kobiet, które wcześniej zaczęły
miesiączkować i dość późno zachodzą w ciążę istnieje większe ryzyko zachorowania
na raka piersi. Ryzyko jest natomiast mniejsze u kobiet, które urodziły więcej dzieci.
Duże znaczenie mają także czynniki rakotwórcze związane z zanieczyszczeniem
środowiska oraz.
TABELA
Czynniki te zwykle współdziałają w powstawaniu nowotworu zarówno ze sobą, jak i z
pewnymi cechami wewnętrznymi organizmu - podatnością genetyczną na raka.
Uwzględnienie tych interakcji zwiększa szansę skutecznej profilaktyki.
KLASYFIKACJA TYPÓW RAKA
Znane jest ponad sto różnych rodzajów tej choroby. Główne cechy są oczywiście
bardzo podobne, jednak istnieje wiele aspektów dotyczących genezy, rozwoju i
szkodliwości poszczególnych nowotworów, które je różnią.
W celu ułatwienia podziału nowotworów dokonano próby kategoryzacji raka według
typu komórek i tkanek z jakich się wywodzi.
Główne typy nowotworów:
- rak czyli nowotwór zapoczątkowany w komórkach i tkankach nabłonkowych,
- mięsaki (sarcoma) czyli nowotwór tkanki łącznej i mięśniowej,
- białaczki (leukemia) czyli nowotwór komórek hemopoetycznych oraz systemu
nerwowego.
tutaj tabela z MBOTC
Zapadalność na nowotwory jest ściśle związana z ekspozycją na pewne czynniki (np.
obecność azbestu i związków organicznych może spowodować raka płuc), starzeniem
się (np. w przypadku raka jajnika trzustki czy prostaty ryzyko rośnie w wiekiem),
prowadzonym trybem życia (np. palenie papierosów może prowadzić do rozwoju raka
płuc), podatnością genetyczną (np. rak piersi czy białaczka), dietą (np. dieta
wysokotłuszczowa może spowodować raka prostaty czy trzustki).
GENETYCZNE PODSTAWY NOWOTWORÓW
http://zguw.ibb.waw.pl/%7Eknbm/bmwi/podrek/rak/rak0.html
3 z 11
2010-04-04 13:30
Do najgroźniejszych odmian nowotworów należą:
-rak prostaty
-rak płuc
-rak macicy (trzonu lub szyjki)
-białaczka
-czerniak złośliwy skóry
-rak jelita grubego i odbytnicy
-rak jajnika
-rak pęcherza
-rak piersi
rysunek z oznaczeniami ze świata nauki lub z mbotc ące ąąą
KOLEJE ETAPY PROCESU OWOTWOROWEGO
Proces powstawania nowotworu jest po pierwsze wieloetapowy, po drugie zazwyczaj
długotrwały (mamy tu do czynienia z tzw. czasem utajenia kiedy to nowotwór rozwija
się w sposób niedostrzegalny).
Pierwszym etapem rozwoju nowotworu jest inicjacja. Faza ta dotyczy pojedynczej
komórki danego organizmu i polega na zaindukowaniu przez czynniki kancerogenne
nieodwracalnych zmian w materiale genetycznym komórki. Rezultatem tych zmian są
niekontrolowane podziały oraz stopniowa utrata zróżnicowania funkcjonalnego danej
komórki. W aspekcie morfologicznym może prowadzić to do dysplazji
(nieprawidłowości w budowie tkankowej) lub hiperplazji (przerostu tkanki i
zwiększenia jej masy).
Następny etap to promocja. Etap ten cechują nadmierne podziały komórkowe,
uzyskanie pewnej ruchliwości komórek. Ponadto:
utrata zdolności funkcjonalnych właściwych prawidłowym komórkom danego
typu (czyli np. zahamowanie produkcji prawidłowych białek enzymatycznych)
utrata łączności z komórkami prawidłowymi oraz pojawienie się inwazyjności
niekiedy na tym etapie następują zmiany w strukturze i liczbie chromosomów
Kolejnym etapem jest progresja. W tej fazie zachodzą bardzo intensywne podziały
komórkowe, a ponadto komórki stają się praktycznie autonomiczne (autokrynna
regulacja wzrostu, brak reakcji na sygnały zewnątrzkomórkowe). Prócz tego wstępują
ogromne zmiany w genomie komórek nowotworowych ( w specjalnych grupach
genów):
zachodzą liczne mutacje (translokacje, delecje i fuzje)
aberracje chromosomowe (prowadzące do zahamowania prawidłowego
funkcjonowania loci objętych tymi zmianami)
GENETYCZNE PODSTAWY NOWOTWORÓW
http://zguw.ibb.waw.pl/%7Eknbm/bmwi/podrek/rak/rak0.html
4 z 11
2010-04-04 13:30
aneuploidia (czyli zaburzenie liczby chromosomów). Dodatkowo w niektórych
komórkach dochodzi do produkcji czynników angiogennych (koniecznych do
powstania naczyń krwionośnych, co w efekcie umożliwia rozrost nowotworu).
W trakcie tej fazy zachodzi zjawisko mające ogromne znaczenie w późniejszym
rozwoju nowotworu, czyli selekcja klonów komórek najlepiej przystosowanych do
niekontrolowanego wzrostu i inwazyjności.
Podczas ostatniego etapu rozwoju nowotworu, jakim jest tworzenie przerzutów,
dochodzi do odłączenia się komórek nowotworowych od głównego guza, następnie
wędrówki przez naczynia limfatyczne i krwionośne do innych tkanek i narządów,
osiedlanie się w nich i zapoczątkowywanie nowych guzów (przerzutów lub inaczej
metastaz).
Geny a nowotwory
Nowotwory powstają głównie wskutek szeregu modyfikacji zachodzących w
informacji genetycznej dotyczącej regulacji prawidłowego rozwoju i różnicowania się
komórek.
Proces nowotworzenia może być regulowany na dwa sposoby: stymulujący lub
hamujący namnażanie i wzrost. Aby powstał nowotwór, muszą zajść mutacje, które
spowodują wzmożoną aktywność genów stymulujących namnażanie komórek, lub
takie, które zdezaktywują geny hamujące ich wzrost.
Geny odpowiedzialne za prawidłowy wzrost komórek to protoonkogeny, kodujące
białka regulujące proliferację i różnicowanie się komórek.
Protoonkogeny po zajściu mutacji stają się onkogenami, które biorą udział w
transformacji nowotworowej.
Do powstawania onkogenów mogą prowadzić różnego typu mutacje powodujące
zmianę aktywności, ilości lub miejsca i czasu ekspresji kodowanego białka.
Mutacje te mogą:
mieć charakter punktowy wiążący się ze zmianą sekwencji białka
polegać na rearanżacji chromosomowej (translokacja protoonkogenów w
pobliże enhancerów lub fuzja fragmentów genów)
polegać na amplifikacji protoonkogenu.
Poza tym może zajść rekombinacja DNA retrowirusowego z protoonkogenem, co
przynosi efekty podobne do rearanżacji chromosomowej.
RYS page 1279 mol biol of the cell, przyklad 1278 fig 24-25
Wymienione powyżej mutacje można przypisać niekiedy konkretnemu typowi raka.
Mamy z tym do czynienia w przypadku chromosomu Philadelphia (nazwa pochodzi
od miasta, w którym odkryto tę zależność), który jest związany z występowaniem
przewlekłej białaczki szpikowej. Mutacja w wyniku, której pojawia się ten
chromosom jest przykładem fuzji fragmentów chromosomów. Chromosom
Philadelphia powstaje na skutek wymiany pomiędzy długimi ramionami
chromosomów 22 i 9.
GENETYCZNE PODSTAWY NOWOTWORÓW
http://zguw.ibb.waw.pl/%7Eknbm/bmwi/podrek/rak/rak0.html
5 z 11
2010-04-04 13:30
FIG 24-25 page 1279 mol biol of the cell
Białka kodowane przez protoonkogeny można podzielić na kilka grup ze względu na
funkcje pełnione przez nie w organizmie:
receptory czynników wzrostu lub wykazujące aktywność kinazy tyrozynowej
czynniki wzrostu
czynniki transkrypcyjne
białka biorące udział w przekazywaniu sygnalów w komórce
białka o charakterze kinaz serynowo-treoninowych.
RYS z mbotc page 1278 fig24-26
Przykłady i funkcje onkogenów:
sis jest to gen kodujący łańcuch beta płytkowego czynnika wzrostu PDGF.
Bierze on udział w powstawaniu glejaków
erb-B to gen kodujący receptor dla EGF (naskórkowy czynnik wzrostu) z
aktywnością kinazy tyrozynowej Bierze udział w powstawaniu nowotworów
mózgu oraz raka piersi
src jest to gen kodujący białko związane z błonami komórkowymi o aktywności
kinazy tyrozynowej.
Onkogeny działają w różny sposób. Powodowaćmogą nadprodukcję czynników
wzrostowych działać pobudzająco zarówno na komórki pobliskie jak i na komórkę
"producenta".
Ponadto niektóre receptory czynników wzrostowych kodowane przez onkogeny
mogą wysyłać sygnały stymulujące nawet wówczas, gdy brak jest czynników
wzrostowych.
Podobnie mogą działać białka biorące udział w przekazywaniu sygnałów
stymulujących od receptorów w kaskadzie sygnałowej. Białka z rodziny Ras należą
do tej grupy i stymulują podziały pomimo braku sygnału z receptorów czynników
wzrostowych.
Poza tym produkty onkogenów mogą współtworzyć czynniki transkrypcyjne (np.
białka Jun i Fos tworzą czynnik AP-1). Czynnik AP-1 rozpoznaje sekwencję
znajdującą się w promotorach i enhancerach wielu genów i bierze udział w indukcji
transformacji nowotworowej przez pewne substancje (estry forbolu).
W procesie nowotworzenia biorą udział nie tylko onkogeny, ale także geny
supresorowe transformacji nowotworowej. Kodują one białka odpowiedzialne za
dostarczenie sygnałów hamujących wzrost komórki.
Mutacje genów supresorowych powodują dezaktywację lub brak ich produktów.
Prowadzi to do pozbawienia komórki sygnałów ograniczających proliferację i
wywołujących apoptozę, a w efekcie do niekontrolowanego namnażania. Geny
supresorowe mogą działać w cyklu komórkowym w różny sposób. W normalnych
warunkach hamują rozwój nowotworów. Rak powstaje w przypadku braku lub
GENETYCZNE PODSTAWY NOWOTWORÓW
http://zguw.ibb.waw.pl/%7Eknbm/bmwi/podrek/rak/rak0.html
6 z 11
2010-04-04 13:30
nieprawidłowego funkcjonowania białek kodowanych przez te geny. Dwa najlepiej
zbadane białka supresorowe to p53 i pRB.
Białko pRb uczestniczy w regulacji cyklu komórkowego. Jego aktywna forma hamuje
replikację DNA, wobec czego zmutowanie genu Rb prowadzące do powstania
nieaktywnej formy tego białka powoduje ciągłe podziały komórkowe. Gen Rb jest
zlokalizowany w chromosomie 13.
Mutacja genu Rb wywołuje retinoblastomę (siatkówczaka) u dzieci. Retinoblastoma
jest chorobą recesywną, dzieci posiadające jeden zmutowany allel tego genu nie
zachorują póki nie zajdzie mutacja lub delecja w drugim allelu Rb.
Mutacje i delecje genu Rb powszechne są również w innych, bardziej
skomplikowanych typach raka (płuc, piersi czy pęcherza).
Produkt genu Rb - białko Rb, znajduje się w jądrze komórkowym i jest jednym z
głównych hamulców replikacji DNA w cyklu komórkowym. Białko Rb występuje w
dwóch formach:
ufosforylowanej
nieufosforylowanej
W formie nieufosforylowanej wiąże się z pewnymi białkami regulatorowymi genów i
uniemożliwia im aktywację procesu replikacji. W fazie S (syntezy) białko Rb jest
fosforylowane i umożliwia zajście syntezy DNA.
Innym niezwykle ważnym białkiem jest p53 (fosfoproteina w jądrze komórkowym).
Gen tego białka znajduje się w krótkim ramieniu chromosomu 17.
Białko to w normalnych warunkach występuje w niewielkich ilościach. W przypadku
uszkodzenia DNA liczba cząsteczek tego białka zwiększa się i prowadzi do apoptozy
komórek ze zniszczonym DNA.
W przypadku gdy zajdzie mutacja genu p53 lub utrata fragmentu chromosomu 17,
białko p53 nie zapobiega replikacji uszkodzonego DNA - komórki nieprawidłowe
mogą się dzielić w nieskończoność nie naprawiając błędów, co prowadzi do
transformacji nowotworowej.
Poza tymi dwiema grupami genów istnieją jeszcze inne indukujące proces
nowotworzenia. Są to między innymi geny związane z angiogenezą, które w
komórkach prawidłowych są odpowiedzialne za unaczynienie tkanki. W komórkach
nowotworowych wskutek mutacji powodują unaczynienie umożliwiające dodatkowy
rozrost guza. Ponadto mamy do czynienia z mutacjami genów związanych z
inwazyjnością komórek, które powodują, że komórki nowotworowe charakteryzują
się większą niż komórki prawidłowe ruchliwością.
Wirusy a nowotwory
Już od długiego czasu zastanawiano się, jaki jest udział wirusów w powstawaniu
nowotworów. Na przestrzeni ostatnich dwudziestu lat dowiedziono, że wirusy są
bardzo istotną przyczyną zachorowań i zgonów na raka.
Wirusy rakotwórcze wywodzą się z dwóch grup:
wirusy zawierające DNA
GENETYCZNE PODSTAWY NOWOTWORÓW
http://zguw.ibb.waw.pl/%7Eknbm/bmwi/podrek/rak/rak0.html
7 z 11
2010-04-04 13:30
retrowirusy.
Wirusy zawierające DNA okazały się najczęściej występującymi patogenami
kancerogennymi. Wirusy te po zaatakowaniu komórki wykorzystują jej maszynerię
do replikacji DNA i do produkcji własnych białek prowadząc do rozwoju nowotworu.
Pośród nich najgroźniejsze wydają się wirusy zapalenia wątroby typu B oraz wirus
brodawczaka przenoszony drogą płciową. Ponadto znany jest wirus Epsteina-Barra,
który przyczynia się do rozwoju mononukleozy, raka gardła i innych typów
nowotworów.
Retrowirusy to druga grupa wirusów rakotwórczych. Podczas procesów
genetycznych zachodzących w ich genomie wykorzystują one enzym tzw. odwrotną
transkryptazę. Retrowirusy onkogenne występujące u zwierząt dzielą się na dwie
grupy:
łagodne
ostre
Wirusy łagodne zawierają geny: gag (białka strukturalne), env (otoczka wirusa) i pol
(odwrotna transkryptaza). Nie posiadają one genu onc. Wirusy łagodne indukują
powstanie nowotworu poprzez proces mutacji insercyjnej i mają bardzo długi okres
utajenia. Wirusy te różnią się od retrowirusów niepatogennych występowaniem
licznych mutacji rekombinacyjnych w genomie.
Wirusy ostre charakteryzują się posiadaniem onkogenów w genomie. Większość z
nich nie zawiera natomiast pewnych fragmentów własnych genów, co powoduje, że
wymagają one obecności wirusów wspomagających (wyj. wirus mięsaka Rousa).
Onkogeny wirusów ostrych umożliwiają im transformację komórki w bardzo krótkim
czasie, ponieważ podczas infekcji v-onc ulegają silnej ekspresji i dają duży nadmiar
białek onkogennych.
Wirus mięsaka Rousa (RSV) jest to jedyny jak do tej pory poznany ostry wirus zdolny
do samodzielnej replikacji. Wirus ten atakuje ptactwo. W jaki sposób dochodzi do
transformacji nowotworowej?
Wirus RSV poza genami gag, env i pol zawiera transformujący onkogen v-src.
Onkogen v-src lokalizuje się pomiędzy genem env a sekwencjami LTR (long terminal
repeats) i nie spełnia żadnej istotnej funkcji w wirusie. Gen src zostaje przez wirusa
zabrany przypadkowo z genomu poprzedniej komórki.
Następnie wskutek pewnych zmian protoonkogen zostaje przekształcony w onkogen
w genomie wirusowym. Sekwencja genu może być zmieniona tak, aby kodował
białko wykazujące nietypową aktywność. Gen src może też zostać podstawiony pod
kontrolę silnych promotorów i enhancerów w genomie wirusa. Może też zajść
mutacja insercyjna.
Wszystkie te zmiany prowadzące do powstania v-src powodują, że w przypadku
zakażenia komórki danym wirusem może dojść do transformacji nowotworowej tej
komórki.
DIAGOZOWAIE OWOTWORÓW
Diagnozowanie nowotworów jest zadaniem bardzo trudnym ze względu na dużą ich
różnorodność. Opracowuje się różnorodne metody diagnostyczne. Niekiedy są to
GENETYCZNE PODSTAWY NOWOTWORÓW
http://zguw.ibb.waw.pl/%7Eknbm/bmwi/podrek/rak/rak0.html
8 z 11
2010-04-04 13:30
metody ogólne - dla wielu typów nowotworów. Teraz coraz częściej opracowywane
są metody służące identyfikacji poszczególnych rodzajów raka. W diagnostyce
niezbędne jest łączenie wielu metod dla uzyskania pewnych wyników.
W przypadku diagnozowania raka za pomocą obrazowania guzów nowotworowych
istotne jest wyraźne rozróżnienie pomiędzy komórkami prawidłowymi a
nowotworowymi. Dokonuje się tego metodami zaczerpniętymi z innych dziedzin
nauki.
W diagnostyce raka zastosowanie znajdują skanery do tomografii komputerowej
umożliwiające przy odpowiednim kontrastowaniu uzyskanie obrazów
trójwymiarowych.
Inna metoda - rezonans magnetyczny - daje możliwość odróżnienia komórek na
podstawie zmian w ich składzie chemicznym oraz zawartości płynów. Metody PET
(emisyjna tomografia pozytonowa) oraz SPECT (emisyjna tomografia pojedynczego
fotonu) pozwalają na zobrazowanie procesów fizjologicznych.
Każda z tych metod daje pewne rezultaty przy oddzielnym stosowaniu, jednak pełen
obraz dotyczący lokalizacji guzów i przerzutów nowotworowych otrzymuje się dzięki
połączeniu wyników kilku takich metod. Coraz większe znaczenie ma diagnostyka
wspomagana komputerowo.
Istnieją również inne metody diagnozowania raka, związane są one jednak ze
specyficznymi rodzajami nowotworów. W przypadku raka prostaty możliwe jest
wykrycie tej choroby poprzez oznaczenie w surowicy krwi ilości białka PSA -
specyficznego antygenu sterczowego. Pozwala to na wykrycie raka w stadium
dającym szansę na całkowite wyleczenie.
Wykonywanie regularnych badań mammograficznych nie daje stuprocentowej
pewności na wykrycie nowotworu piersi w początkowym stadium, jednak pozwala na
dostrzeżenie potencjalnie niebezpiecznych zmian.
W wykrywaniu raka możliwe jest zastosowanie pewnych metod genetycznych.
Komórki nowotworowe nawet we wczesnych stadiach wyróżniają się zmianami
genetycznymi. Do identyfikacji takich komórek wykorzystuje się metodę PCR i
hybrydyzację z sondą genetyczną. Sonda taka zawiera mutacje występujące w
konkretnym, poszukiwanym typie raka. Wykorzystując te metody wykryto związek
pomiędzy niektórymi typami nowotworu, a związanymi z nimi mutacjami.
Inną interesującą metodą jest wykorzystanie powszechnie występujących w DNA
sekwencji mikrosatelitarnych. Brak pewnej ich liczby w chromosomie świadczy o
zajściu mutacji, co może sugerować, że mamy do czynienia z nowotworem. Metoda ta
stosowana jest między innymi do diagnozowania raka pęcherza.
Testy genetyczne na próbki krwi umożliwiają znalezienie ewentualnych mutacji w
genach mogących spowodować nowotwory (np. w przypadku raka piersi są to
mutacje genów BRCA1 i BRCA2). Informuje to jednak jedynie o zwiększonym
ryzyku wystąpienia nowotworu u danego osobnika.
Ostatnio opracowuje się metodę z wykorzystaniem tzw. markerów enzymatycznych.
Najprostszym wydaje się test białkowy sprawdzający aktywność telomerazy. Enzym
ten nie występuje w większości normalnych komórek. Natomiast jest on obecny w
komórkach nowotworowych gdzie zapobiega skracaniu telomerów blokując
apoptozę.
GENETYCZNE PODSTAWY NOWOTWORÓW
http://zguw.ibb.waw.pl/%7Eknbm/bmwi/podrek/rak/rak0.html
9 z 11
2010-04-04 13:30
METODY LECZEIA OWOTWORÓW
Współcześnie stosowane metody leczenia nowotworów wiążą się z wieloma skutkami
ubocznymi. Użycie kilku metod jednocześnie znakomicie zwiększa szansę pacjenta na
wyleczenie.
Najpowszechniejszym sposobem leczenia nowotworów są zabiegi chirurgiczne
polegające na usunięciu guza, niekiedy wraz z dużym fragmentem zdrowej tkanki z
naciekami nowotworowymi. Jednakże metoda ta jest bezradna wobec przerzutów
nowotworowych.
Radioterapia to inna z powszechnie stosowanych metoda leczenia. Polega ona na
naświetlaniu komórek nowotworowych promieniowaniem rentgenowskim lub gamma,
co powoduje uszkodzenie ich genomu i prowadzi do zabicia lub apoptozy, nie
uszkadzając nadmiernie tkanek prawidłowych znacznie odporniejszych na
promieniowanie. Ponadto umożliwia ona zlikwidowanie nawet niewielkich nacieków
nowotworowych.
Trzecią popularną metodą leczenia jest chemioterapia polegająca na podawaniu
doustrojowo wielu leków przeciwnowotworowych, co jednak ma wiele skutków
ubocznych i prowadzi do zabijania zdrowych komórek. Ponadto komórki
nowotworowe mogą uodpornić się na zastosowane leki. W chemioterapii stosuje się
różne grupy leków:
antymetabolity czyli substancje chemicznie podobne do substratów
występujących w szlakach metabolicznych, ale wywołujące inne reakcje np.
hamowanie produkcji nukleotydów i pośrednio hamowanie syntezy DNA
inhibitory topoizomerazy są to substancje, które podczas replikacji DNA
uniemożliwiają topoizomerazie połączenie rozdzielonych nici DNA powodując
tym samym apoptozę
czynniki alkilujące wiążą się chemicznie z DNA, tworząc błędy w strukturze
cząsteczki DNA mogące prowadzić do apoptozy
alkaloidy roślinne mogą wiązać się z tubuliną, która tworzy włóka
mikrotubularne odgrywające bardzo istotną rolę w podziałach komórkowych.
Innym rodzajem leczenia jest terapia hormonalna, którą stosuje się np. w raku piersi
czy prostaty. Polega ona na manipulowaniu układem hormonalnym organizmu
poprzez blokowanie lub wspomaganie działania hormonów.
Immunoterapia nowotworowa
Immunoterapia polega na wykorzystaniu mechanizmów obronnych organizmu w
leczeniu nowotworów. Początki badań nad tymi metodami opierały się na pobudzaniu
aktywności całego układu odpornościowego. Było one jednak mało efektywne.
Naukowcy zaczęli poszukiwać metod wykorzystujących układ immunologiczny w
bardziej swoisty sposób. Badania te związane były z nieudanymi próbami znalezienia
antygenów nowotworowych. Przełomem stało się opracowanie metody przeciwciał
monoklonalnych (1975 r. C. Milstein, G.J.F. Kohler), co pozwoliło na otrzymywanie
konkretnych przeciwciał w odpowiednio dużych ilościach. Ponadto umożliwiło to
odkrycie ogromnej liczby anygenów na ludzkich komórkach zdrowych i
nowotworowych.
GENETYCZNE PODSTAWY NOWOTWORÓW
http://zguw.ibb.waw.pl/%7Eknbm/bmwi/podrek/rak/rak0.html
10 z 11
2010-04-04 13:30
Typy immunoterapii:
czynna - wywołanie odpowiedzi odpornościowej u osoby chorej np. przez
podanie szczepionek
Tabela ze Świata Nauki
bierna - podawanie choremu elementów układu odpornościowego, których sam
nie wytwarza np. przeciwciał wiążących antygeny na powierzchni komórek
nowotworowych
ze Świata Nauki
adoptywna - pobudzenie limfocytów T w warunkach laboratoryjnych przez
kompleks z antygenami, następnie powielenie ich i podanie choremu.
(c) 1997, 1998 Biologia Molek ularna w Internecie
Webmaster
GENETYCZNE PODSTAWY NOWOTWORÓW
http://zguw.ibb.waw.pl/%7Eknbm/bmwi/podrek/rak/rak0.html
11 z 11
2010-04-04 13:30
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
więcej podobnych podstron