ZMIANY POSTĘPOWE (metamorphoses progressivae)●☺☻☼█
█ Odrost, odnowa (regeneratio)
Jest to odtworzenie komórek lub tkanek w żywym organizmie. Powrót do stanu poprzedniego anatomicznie i czynnościowo. Im organizm bardziej prymitywny tym większa zdolność do regeneracji. Rozpoczyna się na poz molekularnym potem cząsteczkowym i organelli kom. Tkanki bardziej dojrzałe mają mniejszą zdolność reg ale są wyjątki np. hepatocyty.
W zal od możliwości odrostu:
- Tkanki nietrwałe (labilne): duże zdolności regeneracyjne. Np. nabłonki, kom tk limfatycznej i krwiotwórczej.
- Tkanki trwałe (stabilne): ograniczone zdloności regeneracji. Np. chrząstki, kości, ścięgna, mięśnie, kom miąższowe.
- Tkanki niezmienne (ustabilizowane): nie dzielą się mitotycznie, nie mają zdolności regeneracyjnych. np. układ nerwowy
Wyróżnia się równeiż komórki rezerwowe(kambialne) - nisko zróżnicowane i rozmieszczone w tkankach wysoko zróżnicowanych np. w nabłonku oskrzeli. Dają początek odnowie. Podobną rolę w m. szkieletowych mają komórki satelitarne.
Fazy różnicowania się komórek rezerwowych:
1) Różnicowanie biochemiczne (indukcja enzymów)
2) Różnicowanie komórkowe
3) Różnicowanie tkankowe
4) Różnicowanie funkcjonalne(dostosowanie się populacji do funkcji)
Odnowa wymaga dużych ilości tlenu i skł odżywczych → następuje angiogeneza. Podział kom śródbłonka, powst kom endotelialne pod kątem do osi naczynia. Tworzą się wakuole w komórkach które po zlaniu tworzą światło naczynia. Stymulacja TAF(tumor angiogenesis factor) wytwarzanego w kom otaczających i nowotworach.
Odnowa: albo podwojenie komórek albo udział kom macierzystych. Z nich powstaje albo jeden rodzaj komórek(unipotentne) albo wiele(pluripotentne)
Regeneracja fizjologiczna - np. naskórek, krypty jelitowe, szpik.
█ Naprawa (reparatio)
Zachodzi gdy zostaje zniszczona tkanka o małej zdolności odnowy lub nie mająca jej wcale. Ubytek wypełnia tkanka łączna obfita w naczynia włosowate - ziarnina(granulatio). Zachodzi po każdym uszkodzeniu niezależnie od etiologii.
Fazy:
1) Faza I - rolę odgrywa wynaczyniona krew, która wypełnia ubytek, krzepnie i obkurcza się dzięki włóknikowi. Martwe kom i drobnoustroje ulegają fagocytozie przez makrofagi i granulocyty. Makrofagi wytwarzają:
- fibronektynę(chemotaksja → mobilizacja fibroblastów i monocytów): produkowana również przez fibroblasty, śródbłonek, monocyty. Nadaje lepkość powierzchni włóknika co ułatwia migrację nabłonka i mezenchymy, pobudza śródbłonek do wędrówki w głąb rany. Współpracuje z TAF w angiogenezie. Aktywuje monocyty do prod MDGF, powstają fibroblasty które produkują fibronektynę oraz kolagen III. Pod włóknikiem na pow rany nacieka nabłonek.
- czynnik wzrostowy dla fibroblastów - MDGF (macrophage - derived growth factor).
2) Faza II - proliferacja miofibroblastów lub fibroblastów oraz śródbłonka. Śródbłonek na obrzeżu ubytku, tworzą pasma później skanalizowane(nowe naczynia). Śródbłonek wydziela plazminę rozpuszczającą włóknik.
Fibroblasty wędrują z tk łącz okołonaczyniowej do rany gdzie się mnożą.
- 5 dzień luźna tk łączna, bogata w naczynia, fibroblasty i istotę podstawową.
- 7 dzień - największa aktywność miofibroblastów
- po 3 tyg → włóknienie ziarniny.
W ziarninie: limfocyty, granulocyty, plazmocyty, mastocyty, komórki olbrzymie.
Nadmierny rozrost ziarniny - dzikie mięso (caro luxurians). Może nastąpić przerost włóknienia i powstaje blizna przerostowa.
3) Faza III - włóknienie - proces ciągłego przyrostu włókien kolagenowych i ich obkurczanie. Występują mostki między włóknami (dział. Oksydazy lizylowej zaw Ca2+). Maleje liczba miofibroblastów i naczyń. Ziarnina blednie i powstaje blizna (cicatrix). Przywrócenie ciągłości ale jest to tk niepełnosprawna.
Kolagen ulega wymianie przez syntezę w obrębie tk łącznej(w fagosomach fibroblastów - kolagenaza)
█ Gejenie się ran ( reunio)
●Rychłozrost (sanatio per primam intentionem) - brzegi rany (vulnus) ściśle przylegają, warstwa martwej tkanki jest cienka. Na początku zespolenie tylko włóknikiem, pojawiają się też na obrzeżu naczynia włosowate, makrofagi i fibroblasty. Fagozytoza włóknika i produkcja kolagenu przez fibroblasty. Powrót do stanu pierwotnego (restitutio ad integrum)
● Ziarninowanie (sanatio per secudam intentionem) - brzegi nie przylegają do siebie, wytwarzanie ziarniny. Jest to regeneracja niekompletna (regeneratio incompleta). Ziarnina powstaje także przy organizacji zawałów, zakrzepów, ognisk krwotocznych i stanach zapalnych. Tworzy się wokół ciał obcych gdzie charakterystyczne jest występowanie polikariocytów.
● Gojenie się przez ropienie (satatio per suppurationem) - przy zak ropnym, tworzenie ziarniny i blizny.
● Gojenie się kości - wieloetapowe. Gromadzenie się krwi pod okosntną, stan zapalny. Powstaje wysięk z włóknikiem i granulocytami. Odwarstwienie okostnej od odłamków i przedostawanie się makrofagów do skrzepliny. Uprzątają one skrzep, martwe tkanki i odłamki. Wrastają od śródkostnej i okosntej naczynia i osteoblasty → powstaje ziarnina w miejscu po krwiaku. Tam powstaje tk kostnawa (tela osseoidea). Postępuje kalcyfikacja i tworzy się tk kostna. Kostnina tworzy się już 7 dnia od złamania, przebudowa kostnawej w kostną trwa kilka miesięcy.
█ Wchłanianie (resorptio)
Działalność enzymów hydrolitycznych z lizosomów komórek tkanki macierzystej (autoliza) lub enzymów neutrofilów (heteroliza).
Główna rola - makrofagi. O ich czynności świadczą:
1) obecność w cytoplazmie hemosyderyny, ciał tł., cholesterolu, pyłu węglowego
2) gromadzenie się wokół ciał obcych → mnożenie jąder i powstawanie polikariocytów
Podział:
- Miejscowe - rozpuszczenie i usunięcie, czyli uprzątanie (remotio) tkanek martwych, zakrzepów, skrzepów, drobnoustrojów, ciał obcych.
- Ogólne - degradacja drobnoustrojów lub ciał z rozpadu tkanek. Makrofagi śledziony, węzłów, szpiku i wątroby. Towarzyszy obrzmienie kom i narządów wchłaniających.
█ Przerost (hypertrophia) i rozrost (hyperplasia)
Oba te procesy występują przy zwiększonej pracy lub jako skutek działania bodźców neurohormonalnych. Procesy te najczęściej zachodzą równocześnie z przewagą jednego lub drugiego. Wyjątek → komórki pomitotyczne np. przerost mięśni szkieletowych lub serca
● Rozrost - powiększenie się tkanki lub narządu w następstwie zwiększenia liczby komórek miąższu. Mitoza. Szczególnie zaakcentowany w rozwoju zarodkowym i płodowym.
Rozrost może być zjawiskiem odrębnym(może być niekorzystny np. nowotworowy) lub elementem odrostu i naprawy (zjawisko pozytywne).
Podział (etiologia):
- pierwotny o nieznanej etiologii
- wtórny
* przy zniszczeniu tkanki - prowadzi do odrostu i naprawy
* wskutek przewlekłego drażnienia lub pob hormonalnego np. rozrost kory nadnerczy pod wpływem ACTH
* wyrównawczy - przystosowanie do nadmiernego obciążenia np. rozrost przytarczyc przy hipokalcemii
* tzw. rozrost ex vacuo tkanki tł. wokłół miedniczek przy zaniku nerki.
Rozrost modulują cykliczne nukleozydy i wielopeptydowe czynniki wzrostu
● Przerost - zwiększenie masy lub objętości poszczególnych komórek ale ogólna liczba kom pozostaje stała np. zwiększenie masy mięśniowej. Jest wyrazem przystosowania się narządu - adaptacji (adaptatio). Zjawisko korzystne.
Podział (obszar objęty procesem):
- cały narząd (hypertrophia totalis)
- część narządu (hypertrophia partialis) np. przerost KP przy rozedmie płuc
Podział (umiejscowienie)
- prawdziwy (hyp. Vera) - dot. miążyszyszu
- rzekomy (hyp. Spuria) - dot. tkanki łącznej
Podział (przyczyna)
- samoistny (hyp. Spontanea) - nie znana
- wtórny (hyp. Secundinaria) - znana
* przerost zastępczy (hyp. Vicaria) - narządy parzyste np. usunięcie jednej nerki → druga przerasta
* przerost wyrównawczy (hyp. Compensatoria) - czynnościowy, wzmożona praca narządu.
* przerost współzależny (hyp. Corellativa) - np. usunięcie śledziony → silny przerost węzłów chłonnych
Występuje również przerost rzekomy (pseudohypertrophia) - gdy miąższ jest zastępowany przez tkankę łączną lub tłuszczową
● Akrecja (acretio) - zwiększenie masy substancji międzykomórkowej → liczba i masa komórek pozostają stałe
█ Zmiany różnicowania komórkowego (differentiatio) i dojrzewania (maturatio)
►Metaplazja (metaplasia)
Inaczej przemiana - pojawienie się komórek morfologicznie i czynnościowo odmiennych od swej macierzy. Wiąże się z rozplemem. Przyczyny: ogólne(niedobór wit A); miejscowe (ograniczone stany zapalne)
Dotyczy:
- tkanki nabłonkowej: najczęściej metaplazja płaskonabłonkowa np. w drogach oddechowych przy drażnieniu dymem
- tkanki łącznej: najczęściej osteoplazja
* kostnienie mięśni (myositis ossificans)
* kostnienie blizny
* kostnienie tchawicy i oskrzeli (tracheobronchopatia osteoplastica)
Wyróżnia się także metaplazję rzekomą (pseudometaplasia) - zmiana kształtu kom pod wpływem ucisku.
Prozoplazja - przekroczenie przez dojrzewający nabłonek zakresu charakterystycznego dla danej lokalizacji. Np. rogowacenie białe (leukoplakia); rogowacenie nabłonka w niewłaściwym miejscu (keratinisatio heterotropica)
Rodzaje metaplazji:
- bezpośrednia (metaplasia directa)- kom zróżnicowane w inne zróżnicowane
- anaplastyczna (metaplasia anaplastica) - kom bardziej zróżnicowane w mniej zróżnicowane. Np. glej w komórki nabłonka wyściółki mózgu
- pośrednia (metaplasia indirecta), inaczej nowotworowa (neoplasmatica) - przekształcenie kom zróżnicowanych w inne zróżnicowanych jest poprzedzone powstaniem nowych niedojrzałych kom.
► Anaplazja (anaplasia)
Pojawienie się populacji komórkowych nie mających dla siebie cech zróżnicowania.Wydatek energii idzie w rozplem a nie różnicowanie. Charakterystyczna dla now złośliwych.
► Kataplazja (kataplasia)
Nowo powstałe populacje kom. przypominają kom macierzyste ale nie są zróżnicowane czynnościowo. Np. nowotworowe fibroblasty które nie mogą syntetyzować kolagenu i proteoglikanów.
► Dysplazja (dysplasia) i dysembrioplazja (dysembrioplasia)
● Dysplazja - stopniowa przebudowa ich architektoniki (transformatio), początkowo narządy są pozornie podobne do prawidłowych, powstaje w tkankach dotychczas prawidłowych. Komórki różnią się wielkością, kształtem i barwliwością od kom prawidłowych, są często anaplastyczne.
Przyczyny: przewlekłe drażnienie i zapalenie, nieprawidłowe żywienie.
Może być odwracalna gdy czynnik zaniknie
Np.:
* Zniekształcające zapalenie kości (osteitis deformans) - choroba Pageta u ludzi
* „Łagodne dysplazje sutka” (benign mammary dysplasis)
● Dysembrioplazja - zmiana architektoniki narządu zachodząca już w życiu płodowym, stanowi zaburzenei rozwojowe. Wadliwe zestawienie struktur w organogenezie.
Podział (obszar)
- cały narząd - są to błędniaki (hamartoma) - guz nienowotworowy, zb z tkanek prawidłowych, typowych dla okolicy ale o nieprawidłowej proporcji, zdezorganizowany
* nerki torbielowate
* torbielowatość wątroby
- część narządu (ograniczona) - najczęściej przemieszczenia jednego narządu do drugiego, tkanki nietypowe dla okolicy choć dojrzałe - przemieszczak (choristoma)
* odprysk kory nadnercza w nerce (struma aberrans glandulae suprarenalis)
* fragment tarczycy u podstawy języka
*skórzaki (dermoides)
█ Guzy nienowotworowe (noduli non neoplasmaticae)
► Torbiel (cystis)
Patologiczna jama w narządzie.
Podział:
- prawdziwa (cystis vera) - ściana od wewnątrz pokryta nabłonkiem, z reguły wskutek zamknięcia przewodów gruczołowych
- rzekoma (cystis spuria) - jama nie pokryta nabłonkiem. np. jama po wylewie (lacuna post apolectica) lub w obrębie nowotworów
► Guzy rozrostowe (noduli hyperplastici)
Powstają z tkanek dojrzałych, ich wzrost jest zahamowany po usunięciu wywołującej przyczyny.
Przykłady:
* bliznowiec (keloid) - wałowate zgrubienie w bliźnie, grube włókna kolagenowe i mała liczba fibroblastów
* brodawka pospolita (verruca vulgaris) - rozrost brodawczakowaty z przewagą warstwy kolczystej (acanthosis) i z hiperkeratozą. Komórki w. ziarnistej → wakuolizacja lub parakeratoza. Może ulec samowyleczeniu. Przyczyna - wirus (np. HPV)
* rogowiec kolczystokomórkowy (keratoacanthoma) - rozrost naskórka z gromadzeniem mas rogowych w świetle zmiany. Naskórek rośnie w głąb, jest dojrzały i zawiera perły rogowe. Z czasem w całości rogowacieje i może sam odpaść.
* nerwiak poamputacyjny (neuroma post amputationem) - liczne, bezwładnie odstające nerwy w miejscu blizny (kom. macierzyste nerwów nieuszkodzone)
NOWOTWORY
Nowotwór (neoplasma) - patologiczna tkanka powstała z własnych komórek, która rozrasta się w sposób nieskoordynowany z innymi tkankami, namnaża się, mimo że czynnik, który ją wywołał, został usunięty i niekorzystnie wpływa na organizm. W wyniku transformacji nowotworowej powstaje klon komórek o zmienionych cechach metabolicznych, antygenowych oraz zmienionej wrażliwości na czynniki regulacyjne ustroju. Komórki nowotworowe mają cechy autonomiczne, zarówno pod względem morfologicznym, jak i czynnościowym. Podział nowotworów jest oparty na pochodzeniu komórek ulegających transformacji nowotworowej. Nowotwory poch mezodermalnego i mezenchymalnego dzielimy na złośliwe i nie; zróżnicowane jedno- lub wielokierunkowo.
█ Czynniki onkogenne
► Czynniki genetyczne (n1)
Sprowadza się do mutacji somatycznej, za teorią genetyczną przemawia powstawanie transformacji nowotworowej wraz z wadami rozwojowymi lub z innymi nowotworami. Np. białaczka + zespół Downa
● Onkogeny retrowirusów
Wirusy powodujące transformację nowotworową mają geny niezbędne do zainicjowania tego procesu(Eureka!).
Onkogeny:
- gag - koduje białko strukturalne wirusa zaw antygeny grupowo swoiste(gs)
- pol - koduje odwrotną transkryptazę
- env - koduje białka wchodzące w skład otoczki wirusa
A także:
- pX - przy HTLV (human T leukemia virus) - białko o cięż. 40 tys. Da
- src - koduje kinazę białkowo-tyrozynową - przy mięsaku Rousa
- ebl - kinaza tyrozynowa w błonie kom - przy białaczce limfatycznej B
- erb - białko podobne do receptora dla EGF - przy erytroleukemii
- myb - wiąże DNA w jądrze komórki - przy białaczce mieloblastycznej
- myc - podobny do TCGF (T cell growth factor) - przy białaczce mielocytarnej
● Protoonkogeny
Geny obecne w prawidłowej komórce zdolne do wyzwolenia transformacji nowotworowej.
Czynniki przemieniające protoonkogeny w onkogeny:
1) Insercja promotora - pewne onkowirusy nie mają onkogenów ale zakażając komórkę tworzą kopię DNA, która obudowana zostaje przez sekwencje LTR będące promotorem onkogenu komórkowego.
2) Insercja sekwencji wzmacniających transkrypcję
3) Translokacja chromosomalna
4) Amplifikacja genu
5) Mutacja punktowa
● Patologia chromosomów a onkogeneza
Aberracje chromosomowe mogą być przyczyną i skutkiem procesu nowotworowego. Rearanżacje chromosomowe powodują fuzję dwóch składowych onkgogenu.
●Antyonkogeny
Geny hamujące nowotworowy wzrost komórek (growth suppressor genes) a ich zanik powoduje zanik niektórych mechanizmów kontroli wzrostu. Np. siatkówczak (retinoblastoma)
● Hipoteza tzw. klonalnej ewolucji nowotworów
Oparto się na gruczolakowatej polipowatości jelita grubego (adenomatous poliposis coli) i gen APC zań odpowiadający. Wykryto możliwość mutacji tych samych genów w kom guzów ujawniających się zarówno rodzinnie jak i spontanicznie.
● Działanie czynników kancerogennych na DNA
Czynniki kancerogenne wchodzą w reakcje z DNA i uszkadzają go. Przy braku naprawy następuje reparacja poreplikacyjna która jest podatna na błędy. Powstają mutacje.
► Czynniki chemiczne (n2)
Podział na typy:
- czynniki bezpośrednie, ostateczne - wchodzą bezpośrednio w reakcje z molekularnymi receptorami komórki → transformacja nowotworowa. Np. środki alkilujące, epoksydy, laktony, sulfoniany alkiloalkanów, metale ciężkie, zw nieorganiczne (chromiany, krzemiany)
- prokancerogeny - substancje które są onkogenne dopiero po metabolizacji lub przemianie enzymatycznej i konwersji w organizmie. Np. aminy aromatyczne, nitrozoaminy, hydrazyny, węglowodory aromatyczne, aflatoksyny, dym papierosowy, spaliny
- kokancerogeny - subst nierakotwórcze które wzmagają efekt działania kancerogenów bezpośrednich oraz prokancerogenów. Np. olej krotonowy.
► Czynniki fizyczne (n3)
Czynniki: promieniowanie jonizujące (X, gamma i neutronowe) i niejonizujące (UV i podczerwone), bodźce termiczne, urazy mechaniczne.
Przykłady działania:
* Promieniowanie UV powoduje mutacje i pęknięcia chromosomów → delecja materiału
* Absorpcja fotonów w obrębie DNA → uczynnienie zasad pirymidynowych → tworzenie trwałych dimerów pirymidyny, nietypowych wiązań kowalencyjnych, peknięcia w łańcuchy, sieciowanie.
* Promieniowanie jonizujące → powstawanie rodników → uczynnienie wirusów onkogennych, ekspresja onkogenów komórkowych
► Czynniki biologiczne (n4)
Najważniejsze - onkogenne wirusy:
- DNA wirusy
* papowawirusy (SV 40, polyoma, wirus brodawczaka)
* adenowirusy (12, 18 i 31)
* herpeswirusy (Epsteina-Barra, hepatitis-simplex typu 2)
* hepadnawirusy (wirus hepatitis B)
- RNA wirusy
* retrowirusy typu C (wirus białaczki i mięsaka myszy)
* retrowirusy typu B (wirus raka sutka myszy)
Wśród retrowirusów wyróżnia się:
- wirusy nieułomne (replication competent viruses) - budowa genomu zbliżona do niepatogennych retrowirusów ale z licznymi mutacjami i rekombinacjami. Wywołują: białaczki po długim czasie utajenia np. wirus białaczki kotów
- wirusy ułomne (acute transforming viruses) - w ich genomie obecne onkogeny nie mające zw. Z replikacją wirusa. Szybko inicjują transformację nowotworową.
Sposoby wnikania onkowirusów do organizmu:
- transmisja genetyczna (obecność genomu wirusa w gamecie zakażonego zwierzęcia) - czynnik alfa1
- transmisja pozioma lub pionowa - czynnik alfa2
- transmisja pozioma lub pionowa przez przeniesienie żywej komórki (transplantacja np. zygoty) - czynnik alfa3
Sposoby te mogą występować łącznie, tak więc istnieje 7 możliwości transmisji.
● Odpowiedź komórki na zakażenie onkowirusem
Zaistnienie nowotworzenia jest określane funkcją zmiennych zestawiającą odporność oraz oporność komórki i wirulencję onkowirusa.
● Udział receptorów błony komórkowej w przekazywaniu czynników biologicznych (n4) do wnętrza komórki
Niektóre onkogeny zachowują się jak ligandy receptorów. Np. w infekcji komórki limfatycznej wirus BLV(bovine leukemia virus) receptory wirusa natrafiają na miejsce receptorowe błony komórkowej. Enzymatyczne rozłożenie receptora na powierzchni limofcytu i pinocytoza wirusa.
● Inne czynniki biologiczne (n4) - niewirusowe.
- Aflatoksyny
- Pasożyty (np. Schistosoma haematobium, Taenia taeniaformis)
- Bakterie (Mycobacterium tuberculosis)
- Rośliny (paproć orlica)
- Pestycydy
► Udział czynników endogennych w indukcji nowotworów
● Hormony
Działanie:
- bezpośrednie działanie na komórkę docelową
- synergistyczne współdziałanie z egzogennymi onkogenami
- pobudzanie do nadprodukcji innych hormonów
- modyfikowanie metabolizmu pewnych substancji chemicznych
- wywoływanie zaburzeń odpowiedzi immunologicznej ustroju
Wyróżniamy:
- nowotwory gruczołów dokrewnych - wynik nadmiernej stymulacji
- nowotwory w narządach hormonalnie zależnych - wynik nadmiernej stymulacji
● Bakterie przewodu pokarmowego
Wynika to z działalności metabolicznej bakterii. Dochodzi do nowotworzenia najczęściej przy zaburzeniach składu flory.
np. Clostridum paraputrificum jest zdolny do wprowadzenia podwójnego wiązania do jądra sterydowego i przekształcenia kwasów żólciowych w cyklopentofenantren - kancerogen.
●Nitrozwiązki a nowotwory
Azotyny powstają w ślinie. Są prekursorami nitrozoamin - kancerogen i mutagen.
● Poliaminy
Związki te biorą udział w biosyntezie białek, metabolizmie kwasów nukleinowych i w procesie wzrostu komórek. Ich prekursory - ornityna i metionina. W dalszych procesach z nich powstają putrescyna, spermidyna i spermina - kancerogeny.
●Eikozanoidy w indukcji nowotworów
Prostaglandyny, prostacykliny i tromboksan modulują proliferację komórek. Stwierdza się wysoki poziom przy nowotworzeniu
● Wolne rodniki w onkogenezie
Uszkadzają strukturę DNA, jeśli uszkodzenia te dotyczą protoonkogenów to dochodzi do mutacji i transformacji.
●Rola metali ciężkich
Metale ciężkie uszkadzają jądro komórkowe, wiążą się z białkami chromatyny, i oddziaływują hamująco na ekspresję genomu. Mogą także ujawniać bąć aktywować utajone onkowirusy
Arsen, kadm, żelazo, cynk, miedź, ołów, nikiel, chrom
█ Patogeneza nowotworów
Transformacja nowotworowa prowadzi w organizmie do powstania nowej linii komórek, w których cechy złośliwości w stosunku do macierzystego ustroju są przekzaywane z pokolenia komórek na następne.
Teorie wyjaśniające mechanizm transformacji dzielimy na:
1) mutacyjne - transformacja nowotworowa tkwi w genetyce komórek somatycznych. np. zmiana sekwencji nukleotydów, chromosomów(translokacja, inwersja, delecja) → zmiana kodu genetycznego. Możliwość samoistnego powstawania nowotworów przez błędy replikacji DNA
2) embrionalne - utrwalone zaburzenie w ekspresji informacji genetycznej (zmiana czynności genów.
3) wirusowe - onkowirusy → immunosupresyjne działanie. + koncepcja protowirusowa → powstanie większości nowotworów jest naturalnym zjawiskiem biologicznym determinowanym przez samoistną lub indukowaną derepresję wirusowych onkogenów.
Etapy onkogenezy w ujęciu klasycznym:
1) Etap inicjacji - czynnik kancerogenny uszkadza DNA (okres fiksacji kancerogenu, może być odwracalny)
2) Etap promocji - zmiany dotyczą genotypu, a większość czynników inicjujących rozwój nowotworu przekształca się w związki elektro i nukleofilne, łatwo łączące się z makrocząsteczkami komórkowymi. Z czasem → pełna transformacja nowotworowa komórki
3) Etap progresji - następuje wzrost zmienionych nowotworowo komórek. W tym okresie dopiero można rozpoznać klinicznie nowotwór - ma już pewną masę i objętość. Przeciętnie guz podwaja masę co 90 dni.
Przejście kolejnych etapów onkogenezy jest uwarunkowane zmianami molekularnymi w komórce.
Rys.5.6 w podręczniku.
█ Charakterystyka morfologiczna i biologiczna nowotworów
Cechy |
Nowotwory łagodne (neoplasma benignum) |
Nowotwory złośliwe (neoplasma malignum) |
Szybkość wzrostu |
Powolny (lata) |
Szybki (miesiące, tygodnie) |
Otorebkowanie |
Istnieje(łącznotkankowa z rozsuniętej tkanki łącznej, rosną rozprężająco) |
Brak |
Naciekanie tkanek (infiltratio) |
Nie ma |
Jest (wnika do szczelin otaczających tkanek) |
Wznowa pooperacyjna (recidiva) |
Brak |
Jest(w obrębie blizny pooperacyjnej lub w otoczeniu, wymaga dużego marginesu wycięcia nowotworu) |
Wnikanie do naczyń |
Nie ma |
Jest (wnika do szczelin tkankowych I naczyń limf I krwionośnych) |
Przerzuty(metastasis) |
Brak |
Są (drogą limfatyczną-> węzły chłonne; krwionośną wszędzie ale najczęściej w płucach I wątrobie) |
Budowa histologiczna |
Podobna do tkanki pierwotnej (są dojrzałe); zaburzenie układu komórek I zrębu - zaburzenie architektoniki tkankowej |
Zróżnicowana (ma cechy anaplazji), są niedojrzałe |
Wpływ na ustrój |
Brak lub nieuchwytny(oponiak - meningoma: ucisk tkanki nerwowej; pęknięcie naczyniaka - angioma: grozi wykrwawieniem) |
Wyraźny, głównie w zaawansowanych nowotworach (nieleczone-> śmierć; owrzodzenia, krwotoki, zakażenia, wychudzenie, DIC, anemia, zaburzenia obrazu krwi, wyniszczenie (cachexia) |
Zmiany wsteczne |
Rzadko (zwyrodnienia) |
Częste (martwica) |
Nowotwory miejscowo złośliwe, pośrednie - taki który ma pewne cechy nowotworu złośliwego ale nie daje przerzutów. Np. raki podstawnokomórkowe skóry (carcinoma basocellulare cutis), włókniaki powięzi (fibroma desmoides).
Istnieje możliwość przemiany nowotworu łagodnego w miejscowo złośliwy lub złośliwy. Np. gruczolak tarczycy (adenoma glandulae thyroideae) w raka anaplastycznego (carcinoma anaplasticum).
A także przejście złośliwego w niezłośliwy. Np. nerwiak zarodkowy w nerwiaka zwojowego.
► Morfologia nowotworów
● Obraz makroskopowy
- Nowotwory łagodne
* Torbielowate
* Lite - podobne do tkanki z której pochodzą, różnią się spoistością i barwą, odpowiednio ukrwione ale w wyniku skrętów lub ucisków naczyń może dojść do martwicy.
| rosnące w głębi tkanek (kuliste, otorebkowane)
| uwypuklające się ponad powierzchnię skóry bądź błon śluzowych (obłe, bulawkowate, uszypułowane- polipy(polypus), nierówna palczasta powierzchnia guza - brodawczak (papilloma))
Polip lub brodawczak rosną na zewnątrz - wzrost egzofityczny
Jeśli rosną w głąb podłoża - brodawczak endofityczny (papilloma inversum)
- Nowotwory złośliwe - spoistość i barwa się różnią od tkanki macierzystej. Utkanie przypomina czasem surowe mięso rybie (mięsak - sarcoma). Spoistość wynika ze stosunku miąższu do podścieliska łącznotkankowego
* Powierzchnowe - skóra, błony śluzowe; ulegaja łatwo owrzodzeniu
| na zewnątrz i w głąb (wzrost mezofityczny) grzybiasty
| do wewnątrz (wzrost endofityczny) - na powierzchni nisza wrzodowa np. rak wrzodziejący (carcinoma ulcerosum)
* Rosnące głęboko - niewyraźnie odgraniczone, z wypustkami do tkanek, bez torebki, nieregularne, mogą być rozsiane na dużym obszarze. (rozrost ogniskowy i rozlany)
● Obraz mikroskopowy
- Nowotwór łagodny - komórki nowotworowe i zrąb +naczynia. Komórki zbliżone morfologicznie do tkanki macierzystej. Zaburzona architektonika. Brak figur mitotycznych lub bardzo mało.
- Nowotwór złośliwy - mniejszy stopień zróżnicowania niż tkanka macierzysta. Różne zróżnicowanie. Występują wysoko zróżnicowane i zupełnie niezróżnicowane (anaplastyczne). Występują formy przejścowe. Duże jądko w stosunku do cytoplazmy, mniejsza liczba organelli, większa liczba luźnych rybo i polisomów. Zróżnicowanie czynnościowe . Jądra są hiperchromatyczne, grudkowa chromatyna, różna wielkość i rozmieszczenie w obrębie jądra. Powiększenie jąderka i ilości RNA w nim. Wzrost liczby jąderek. Komórki naciekają do tkanek sąsiednich, wnikają do naczyń.
* nisko zróżnicowane - komórki bezładnie ułożone. Ich jądra mają różną wielkość, kształt i barwliwość. Mogą występować kom gigantyczne. Duża liczba podziałów mitotycznych → figury mitotyczne. Ocena złośliwości przez indeks mitotyczny.
Podział (zrąb):
- produkujące zrąb (nienabłonkowe złośliwe) - mięsaki
- korzystające ze zrębu tkanki miejscowej (nabłonkowe złośliwe) - raki
Może występować odczyn zapalny jako wyraz niezgodności tkankowej komórek nowotworowych.
● Stopniowanie złośliwości nowotworów
wg Brodersa (ocena anaplazji- odsetek niezróżnicowanych komórek w utkaniu nowotworu złośliwego)
Stopień złośliwości |
Procent komórek niezróżnicowanych |
I* |
0-25 |
II* |
25-50 |
III* |
50-75 |
IV* |
75-100 |
Dla rokowania ważniejsze jest zaawansowanie procesu nowotworowego (staging) system TNM
- T (tumor)
*T1 - <2cm
*T2 - 2-5cm
*T3 - >5cm
*T4 - bezpośrednio naciekający
- N (okoliczne węzły chlonne)
*N0 - niepowiększone
*N1 - powiększone, ruchome
*N2 - powiększone, nieruchome
*N3 - przerzuty w węzłach
- M (metastases- -przerzuty)
*M0 - brak
*M1 - przerzuty odległe
► Wzrost i sposoby szerzenia się nowowtworów
● Ucisk (compresio) - nowotwory łagodne, powodują zanik tkanek okolicznych
● Naciekanie (infiltratio)
- wielkoogniskowe (infiltratio macrofocalis)
- drobnoogniskowe (microfocalis)
- rozproszone (dispersa)
● Przenikanie do naczyń i jam ciała (permeatio)
- naczynia krwionośne → przerzuty w całym ciele, najczęściej w płucach, narządach wewnętrznych, mózgu
- naczynia limfatyczne → zmiany w węzłach chłonnych
Inwazyjność komórek nowotworowych:
- utrata hamowania kontaktowego
- słabsze przyleganie(mniejsza ilość desmosomów, zmiana na powierzchni)
- wzmożona szybkość migracji
- wytwarzanie enzymów ułatwiających inwazję i nieszczenie otaczających tkanek (np. kolagenazy, hydrolazy lizosomalne, aktywator plazminogenu)
Tempo wzrostu zależy od:
- unaczynienia
- odżywienia guza
- reakcji immunologicznej otaczających tkanek
- stężenia hormonów
Przerzuty:
- powstanie jednoczesne z guzem macierzystym (metastases synchronicae)
- opóźnione (tardivae)
- wpierw wykrycie przerzutu (praecoces)
► Stan przedrakowy (status praecancerosus)
Proces na którego podłożu częściej rozwija się nowotwór niż w tkankach prawidłowych tego samego narządu.
Dzielimy na:
- właściwe, na których podłożu raki rozwijają się często. Np. polipowatość jelita grubego, rogowacenie skóry, róg skórny, rogowacenie białe. Opóźnione i spaczone różnicowanie pojedynczych komórek - dysplazja. Zaburzenia biegunowości komórek i powiększenie jądra.
- niewłaściwe, w których przebiegu powstają dopiero właściwe stany przedrakowe. Np. przewlekłe owrzodzenia, polipy jelita grubego, nadżerki szyjki macicy u kobiet.
Rak przedinwazyjny (carcinoma praeinvasivum) - rozrost komórek o cechach nowotworu złośliwego ale ograniczony jedynie do obszaru nabłonka. Na całej grubości jest zbudowany z mało zróżnicowanych różnokształtnych komórek różnej wielkości z jądrami hiperchromatycznymi o grudkowej chromatynie ułożonych chaotycznie. Wzrasta ilość mitoz typowych i atypowych. Nie daje przerzutów ale nie leczony przechodzi w raka naciekającego.
Mikrorak (microcarcinoma) - przekroczenie błony podstawnej i wniknięcie w głąb zrębu. Jest to inwazja.
Tkanka prawidłowa → rozrost warstwy podstawnej → rozrost atypowy nabłonka → silny rozrost atypowy nabłonka → mikrorak
► Cytodiagnostyka nowotworów
Ocena morfologiczna komórek nowotworowych.
Ocena złośliwości dzięki zmianie stosunku wielkości jądra do cytoplazmy (N/C)
Złośliwe charakteryzują się(cytologiczne cechy): dużym jądrem, nadbarwliwością, grudkową chromatyną, nieregularnym obrysem, duże jąderko.
● Cytodiagnostyka aspiracyjna
● Cytodiagnostyka złuszczeniowa
█ Podział nowotworów
Wyróżnia się 6 głównych grup nowotworów:
1) Nowotwory zarodkowe - zbudowane z pierwotnych komórek płciowych lub komórek odpowiadającym dalszym etapom ich rozwoju oraz wczesnym okresom rozwoju zarodka.
2) Nowotwory zawiązków narządów - naśladują budowę fazy rozwoju narządu macierzystego
3) Nowotwory nabłonkowe
* Łagodne (np. papilloma, adenoma)
* Złośliwe (carcinoma)
| niezróżnicowane
|zróżnicowane wielokierunkowo
4) Nowotwory tkanki nerwowej i pokrewnych
5) Nowotwory mezenchymalne i mezodermalne
- niezłośliwe, gdy są bardzo podobne do tkanki macierzystej
- złośliwe, które określa się albo dodając do nazwy nowotworu niezłośliwego przymiotnik „złośliwy” (malignum) np. melanoma malignum albo termin „mięsak” (sarcoma) np. liposarcoma
W tej grupie mogą być:
| niezróżnicowane
| zróżnicowane: jedno lub wielokomórkowo
6) Nowotwory złożone - guzy z tkanki nabłonkowej i mezenchymalne.