Celule tumorale: ce sunt, proprietăți, caracteristici

Astăzi, mulți oameni se întreabă ce sunt celulele tumorale, care este rolul lor, dacă sunt periculoase sau benefice sau dacă au ca scop exclusiv distrugerea macroorganismului? Să analizăm această problemă.

Celule transformate care formează o tumoare malignă. Celulele suferă numeroase modificări. Aceste modificări sunt sesizabile la nivel morfologic, chimic și biochimic. Unele sunt vizibile chiar și cu ochiul liber. Detectarea altora necesită echipament special. Totul depinde de tip și localizare.

O caracteristică distinctivă este capacitatea de a-și crește biomasa pe termen nelimitat, ceea ce este cauzat de o încălcare a apoptozei (asigură moartea programată). O astfel de creștere se termină doar odată cu moartea unei persoane.

Diferența dintre o celulă tumorală și o celulă normală

Există un sistem de apoptoză celulară, care este o moarte programată a unei legături celulare. De obicei, o celulă care și-a încheiat ciclul de viață moare. În locul ei, o nouă subpopulație a ciclului celular se dezvoltă în timp. Dar în timpul transformării canceroase, un astfel de mecanism natural este perturbat, în urma căruia această celulă nu moare, ci continuă să crească și să funcționeze în organism.

Acest mecanism intern este fundamentul fundamental al formării tumorii, care are tendința de creștere necontrolată și nelimitată. Adică, în esență, acest tip de structură celulară este o celulă incapabilă de moarte și cu o creștere nelimitată.

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

Atipia celulară și celulele atipice

Celulele atipice sunt celule supuse mutațiilor. Cel mai adesea, celulele atipice se formează sub influența diverșilor factori externi sau a eredității prin transformarea lor din celule stem. Cel mai adesea, factorul declanșator al dezvoltării unei celule tumorale este o genă specifică care codifică moartea celulară. Unele virusuri potențial oncogene, cum ar fi retrovirusurile și virusurile herpetice, sunt capabile să provoace transformarea celulelor stem în celule canceroase.

Atipismul celular este procesul propriu-zis de transformare prin care trec celulele sănătoase. Acest proces include un complex de procese chimice și biochimice. Mutația apare în condiții de tulburări ale sistemului imunitar, în special în bolile autoimune, în care funcția sistemului imunitar este transformată astfel încât acesta începe să producă anticorpi îndreptați împotriva celulelor și țesuturilor organismului însuși. Dezvoltarea atipismului celular este facilitată de deteriorarea apărării naturale a organismului, în special, odată cu încălcarea activității limfocitelor T (ucigașilor), procesele de moarte celulară sunt perturbate, ceea ce duce la degenerarea lor malignă.

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

Carcinogeneză

Procesul de creștere potențială a țesuturilor, care nu este în niciun fel asociat cu starea normală a organismului. Carcinogeneza implică procesul de degenerare a unei celule normale într-o celulă tumorală, care este o formațiune locală, dar este implicat întregul corp. Caracteristică - tumorile pot metastaza, pot crește la nesfârșit.

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

Celulă canceroasă sub microscop

Dezvoltarea unei celule canceroase se bazează pe o creștere bruscă a nucleului. O celulă canceroasă este ușor de detectat la microscop, deoarece nucleul poate ocupa cea mai mare parte a citoplasmei. Aparatul mitotic este, de asemenea, clar exprimat, iar încălcările sale sunt vizibile. În primul rând, prezența aberațiilor cromozomiale și nedisjuncția cromozomială atrag atenția. Aceasta duce la formarea celulelor multinucleare, la o creștere și îngroșare a nucleului și la trecerea lor la faza de diviziune mitotică.

Invaginările profunde ale membranei nucleare pot fi detectate și la microscop. Microscopia electronică dezvăluie structuri intranucleare (granule). Microscopia optică poate dezvălui, de asemenea, pierderea clarității contururilor nucleare. Nucleolii își pot păstra configurația normală și pot crește în cantitate și calitate.

Se produce umflarea mitocondriilor. În același timp, numărul de mitocondrii scade, structurile mitocondriale sunt perturbate. De asemenea, se observă un aranjament difuz al ribozomilor față de reticulul endoplasmatic. În unele cazuri, aparatul Golgi poate dispărea complet, dar în unele cazuri este posibilă și hipertrofia sa. Structurile subcelulare se modifică, de exemplu, structura și aspectul lizozomilor și ribozomilor se modifică. În acest caz, apar grade inegale de diferențiere a structurilor celulare.

Microscopia poate evidenția tumori slab diferențiate și înalt diferențiate. Tumorile slab diferențiate sunt celule palide care conțin un număr minim de organite. Nucleul celular ocupă cea mai mare parte a spațiului celular. În același timp, toate structurile subcelulare au grade diferite de maturitate și diferențiere. Tumorile înalt diferențiate se caracterizează prin conservarea structurii țesutului original.

[ 19 ], [ 20 ], [ 21 ]

Proprietățile și caracteristicile celulelor tumorale

Dacă o celulă devine tumorală, structura sa genetică este perturbată. Aceasta implică procese de represie. Ca urmare a derepresiunii altor gene, apar proteine modificate, izoenzime și are loc diviziunea celulară. Acest lucru poate schimba intensitatea funcționării genelor și enzimelor. Se observă adesea represia componentelor proteice. Anterior, acestea erau responsabile de specializarea celulară și erau activate prin depresie.

Transformarea tumorală a unei celule

Elemente care acționează ca factori declanșatori ce inițiază procesul patologic. Există presupunerea că introducerea substanțelor chimice se realizează direct în ADN-ul și ARN-ul celulelor. Acest lucru contribuie la perturbarea maturării, se dezvoltă o creștere a permeabilității celulare, în urma căreia virusurile potențial oncogene sunt capabile să pătrundă în celulă.

Anumiți factori fizici, cum ar fi creșterea nivelului de radiații, iradierea și factorii mecanici, pot acționa, de asemenea, ca factori declanșatori. Ca urmare a impactului lor, apar deteriorarea aparatului genetic, perturbarea ciclului celular și mutații.

Consumul de aminoacizi crește brusc, anabolismul crește, în timp ce procesele catabolice scad. Glicoliza crește brusc. De asemenea, există o scădere bruscă a numărului de enzime respiratorii. Se observă și o modificare a structurii antigenice a celulei tumorale. În special, aceasta începe să producă proteina alfa-fetoproteică.

Markere

Cea mai simplă metodă de a diagnostica o boală oncologică este efectuarea unui test de sânge pentru detectarea markerilor tumorali. Testul se efectuează destul de rapid: 2-3 zile, în caz de urgență se poate face în 3-4 ore. În timpul analizei, se identifică markeri specifici care indică apariția proceselor oncologice în organism. În funcție de tipul de marker identificat, se poate vorbi despre ce tip de cancer apare în organism și chiar se poate determina stadiul acestuia.

Atipism

Trebuie înțeles că celula nu este capabilă de moarte. Poate da și metastaze patologice. De asemenea, se caracterizează printr-o încălcare a proceselor sintetice, absoarbe intens glucoza, descompune rapid proteinele și carbohidrații, modifică acțiunea enzimelor.

[ 22 ], [ 23 ]

Genom

Esența însăși a schimbărilor transformaționale este activarea sintezei acidului nucleic. Complexul standard suferă modificări semnificative. Sinteza ADN polimerazei-3, care este responsabilă de sinteza de ADN nou pe baza structurii native, este redusă. În schimb, sinteza structurilor similare de tip 2 crește, ceea ce este capabil să restabilească ADN-ul chiar și pe baza ADN-ului denaturat. Acest lucru conferă specificitatea elementelor luate în considerare.

Receptori

Cel mai cunoscut este receptorul factorului de creștere epidermală, care este un receptor transmembranar. Acesta interacționează activ cu factorii de creștere epidermală.

Imunofenotip

Orice transformare implică o modificare a genotipului. Aceasta se exprimă în mod clar în modificări care se reflectă la nivel fenotipic. Orice modificare de acest fel este străină organismului. Aceasta implică o agresivitate excesivă a sistemului imunitar uman, care este însoțită de un atac și distrugere a țesuturilor proprii ale organismului.

Expresia celulelor tumorale

Expresia este explicată prin mai multe motive. Doar o celulă este implicată în carcinogeneza primară, dar uneori mai multe celule pot fi implicate în acest proces în același timp. Apoi, o tumoare se dezvoltă, crește și se multiplică. Adesea, procesul este însoțit de mutații spontane. Tumorile dobândesc noi proprietăți.

O caracteristică distinctivă este capacitatea de a exprima gene care acționează ca factori de creștere pentru tumoră. Acestea schimbă complet procesele metabolice ale celulei originale, subordonând-o nevoilor sale, acționând ca un fel de parazit.

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

Expresie difuză

Pentru diviziunea celulară activă, este necesară prezența în sânge a unei expresii constante a unui factor care suprimă (reprimă) activitatea genelor.

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

Lipsa de expresie

În timpul diferențierii țesutului mutat, acesta își pierde capacitatea de a exprima gena reducătoare, responsabilă de apoptoza programată. Pierderea acestei abilități privează structura corespunzătoare de capacitatea de a înceta să existe. În consecință, aceasta crește și se multiplică continuu.

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

Proliferarea celulelor tumorale

Proliferarea este un indicator al creșterii, determină severitatea și stadiul. Se observă anaplazie funcțională. Tumorile cu creștere rapidă pierd complet toate proprietățile originale ale țesutului.

Indicele de proliferare

Indicatorul depinde de localizare. Este determinat de expresia Ki-67. Se exprimă procentual prin determinarea raportului dintre numărul de celule normale și numărul de celule tumorale. Se exprimă ca procent, unde 1% este numărul minim, stadiul incipient al procesului tumoral. 100% este stadiul maxim, de obicei detectat cu un rezultat fatal.

Unicitate

Sunt celule transformate care au suferit procese de mutație. Aceste celule au, de asemenea, o capacitate pronunțată de a transforma proprietățile de bază ale celulei originale. O caracteristică distinctivă este incapacitatea de a muri și capacitatea de a crește fără limite.

Uniformitate

În primul rând, este necesar să știm că acest fenomen nu este altceva decât o celulă degenerată a corpului uman, care din diverse motive a suferit o transformare malignă. Aproape orice celulă sănătoasă a corpului uman poate suferi potențial acest proces. Principalul lucru este prezența unui factor declanșator care va declanșa mecanismul de transformare (carcinogeneză). Astfel de factori pot fi un virus, deteriorarea structurii celulare sau tisulare, prezența unei gene speciale care codifică degenerarea canceroasă.

Celulele tumorale circulante

Principala caracteristică a unei astfel de celule este o modificare a ciclului său biochimic. Există o modificare a activității enzimatice. De asemenea, merită menționată tendința de reducere a cantității de ADN polimerază 3, care utilizează toate componentele ADN-ului nativ al celulei. Sinteza se modifică, de asemenea, semnificativ. Sinteza proteinelor crește brusc, atât calitativ, cât și cantitativ. De un interes deosebit este prezența unei proteine cu fus nuclear mare în celulele canceroase. În mod normal, conținutul acestei proteine nu ar trebui să depășească 11%, în cazul tumorilor, numărul crește până la 30%. Activitatea metabolică se modifică.

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

Celule stem tumorale

Se poate spune că acestea sunt structuri primare, nediferențiate, care ulterior vor suferi o diferențiere a funcțiilor. Dacă o astfel de celulă suferă o mutație și se transformă într-o celulă canceroasă, devine o sursă de metastaze, deoarece se mișcă liber odată cu fluxul sanguin și este capabilă să se diferențieze în orice țesut. Trăiește mult timp și proliferează lent. Atunci când este transplantată unei persoane cu imunitate scăzută (imunodeficiență), poate provoca dezvoltarea unui neoplasm malign.

Apoptoza celulelor tumorale

Principala problemă a unei celule tumorale este că aceasta a perturbat procesele de apoptoză (moarte programată, nu este capabilă de moarte și continuă să crească și să se înmulțească constant). Există o genă care inactivează gena ce face celula nemuritoare. Acest lucru permite repornirea proceselor de apoptoză, în urma cărora se pot stabili procese celulare normale și se poate readuce celula la o stare normală, provocând moartea acesteia.

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

Diferențierea celulelor tumorale

Celulele tumorale se diferențiază în funcție de țesuturile din care fac parte. Denumirile tumorilor depind și de denumirile țesuturilor din care fac parte, precum și de organul care a suferit transformarea tumorală: miom, fibromiom, epitelială, tumoră de țesut conjunctiv.

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