Мы много слышим о раке, но что такое раковые клетки и чем они отличаются от нормальных клеток в нашем организме?
Раковая клетка - это клетка, которая достигла своего рода бессмертия. В отличие от нормальных клеток, которые прекращают расти в определенный момент, раковые клетки продолжают делиться из-под контроля. И в отличие от нормальных клеток, которые остаются в той области, где они появились, раковые клетки способны как проникать в близлежащие ткани, так и распространяться в отдаленные области тела. Ниже будут обсуждаться некоторые различия между раковыми клетками и нормальными клетками.
Типы
Существует столько видов раковых клеток, сколько и видов рака . Из ста с лишним видов рака каждый назван по типу раковых клеток, в которых он возник. И так же, как рак может вести себя по-разному, не все раковые клетки ведут себя одинаково.
Как они начинаются?
Раковые клетки обычно образуются после того, как ряд мутаций заставляет их становиться все более ненормальными. Эти мутации или наследуются или чаще, вызваны канцерогенами ( канцерогенными веществами) в нашей среде. То, что рак вызван не одной, а несколькими мутациями, объясняет, почему рак чаще встречается у пожилых людей и почему он часто является многофакторным (имеется в виду, что есть несколько факторов, которые работают вместе, чтобы вызвать рак.) Это также помогает объяснить генетическую предрасположенность к раку. Генетическая предрасположенность не означает, что вы заболеете раком, но, проще говоря, если уже есть несколько мутаций, скорее всего, потребуется меньше приобретенных мутаций, чтобы клетка стала раковой.
Процесс превращения нормальных клеток в рак часто проходит через стадии, на которых клетка постепенно становится более ненормальной. Эти стадии могут включать гиперплазию, дисплазию и, наконец, рак. Вы также можете услышать, что это называется дифференциацией. Вначале клетка может очень походить на нормальные клетки этого органа или ткани, но по мере прогрессирования клетка становится все более недифференцированной. По сути, именно поэтому иногда невозможно определить первоначальный источник рака.
Что заставляет их разделяться и расти
Раковая клетка может иметь тысячи мутаций, но только определенное количество этих генетических изменений в раковых клетках заставляет рак делиться и расти. Мутации, которые приводят к росту раковых клеток, называются «мутациями водителя», тогда как другие мутации считаются «мутациями пассажира». Термин «онкогены» относится к генам, которые управляют ростом рака и придают раку его бессмертие. Гены-супрессоры опухолей , напротив, представляют собой гены в клетке, которые говорят клеткам замедляться и прекращать рост, восстанавливать поврежденную ДНК или сообщать клеткам, когда умирать. Большинство раковых клеток имеют мутации как в онкогенах, так и в генах-супрессорах опухолей, которые ведут к их поведению.
Раковые клетки против нормальных клеток
Есть много важных различий между раковыми клетками и нормальными клетками . Некоторые из них включают в себя:
- Рост : нормальные клетки растут как часть роста и развития, например, в детстве, или для восстановления поврежденной ткани. Раковые клетки продолжают расти (размножаться), даже когда дальнейшие клетки не нужны. Раковые клетки также не могут прослушивать сигналы, которые говорят им прекратить расти или совершить самоубийство (апоптоз), когда клетки стареют или повреждены.
- Способность проникать в близлежащие ткани : нормальные клетки реагируют на сигналы от других клеток, которые говорят им, что они достигли границы. Раковые клетки не реагируют на эти сигналы и распространяются в близлежащие ткани часто пальцеобразными выступами. Это одна из причин, почему иногда трудно хирургически удалить раковую опухоль. Слово «рак», по сути, происходит от греческого слова « карцино» для краба, которое относится к этим коготь-подобным расширениям в соседние ткани.
- Способность распространяться (метастазировать) в другие области тела : нормальные клетки производят вещества, называемые молекулами адгезии, которые заставляют их прилипать к соседним клеткам. Раковые клетки, лишенные липкости, вызванной этими молекулами адгезии, могут вырваться на свободу и всплыть в другие области тела. Они могут перемещаться в близлежащие ткани или через кровоток и лимфатическую систему в области тела, удаленные от исходной раковой клетки, например, раковая клетка легкого может перемещаться ( метастазировать ) в лимфатические узлы, мозг, печень или кости. ,
- Бессмертие : нормальные клетки, как и люди, имеют продолжительность жизни. Когда они достигают определенного возраста, они умирают. Раковые клетки, напротив, разработали способ «бросить вызов» смерти. На конце наших хромосом есть структура, известная как теломер . Каждый раз, когда клетка делится, ее теломеры становятся короче. Когда теломеры становятся достаточно короткими, клетки погибают. Раковые клетки нашли способ восстановить свои теломеры, чтобы они не продолжали сокращаться по мере того, как клетка делится, таким образом, делая их бессмертными.
Способность проникать и метастазировать очень важна для дифференциации раковой клетки от нормальной здоровой клетки, но есть и много других важных отличий.
Почему тело не распознает раковые клетки как ненормальные и не разрушает их?
Хороший вопрос: «Почему наши тела не распознают и не удаляют раковые клетки так, как это делают, скажем, бактерии или вирусы?» Ответ в том, что большинство раковых клеток действительно обнаруживаются и удаляются нашей иммунной системой. Клетки в наших иммунных клетках, называемые естественными клетками-киллерами,занимаются поиском аномальных клеток, которые могут быть удалены другими клетками нашей иммунной системы. Раковые клетки остаются живыми либо путем уклонения от обнаружения, либо путем инактивации иммунных клеток, которые приходят на сцену.
Считается, что способность иммунной системы распознавать и уничтожать раковые клетки ответственна за необычные, но хорошо документированные явления, при которых некоторые виды рака проходят без лечения ( спонтанная ремиссия рака ). Этот процесс также лежит в основе Новая область лечения рака известна как иммунотерапия.
Чем раковые клетки отличаются от предраковых?
Предраковые клетки могут выглядеть ненормально и похожи на раковые клетки, но отличаются от раковых клеток своим поведением. В отличие от раковых клеток, предраковые клетки не обладают способностью распространяться (метастазировать) в другие области тела.
Часто запутанным является состояние карциномы in-situ (CIS). Карцинома in situ состоит из клеток с аномальными изменениями, обнаруженными в раковых клетках, но, поскольку они не распространились за пределы своего первоначального местоположения (или технически, не вышли за пределы чего-либо называется базальной мембраной) они технически не рак. Поскольку СНГ может превратиться в рак, его обычно рассматривают как ранний рак.
Последние мысли
Аналогия для описания раковых клеток была аналогией автомобиля. Рост клеток может быть изображен как автомобиль, у которого заблокирован акселератор. В то же время тормоза не работают (клетки не реагируют на белки-супрессоры опухоли).
Мы можем пойти дальше по этой аналогии. Вторжение раковых клеток можно рассматривать как автомобиль, прорывающийся через ворота в закрытое сообщество. Нормальные клетки реагируют на сигналы соседних клеток, которые говорят: «Это моя граница, держись подальше». Раковые клетки также антисоциальны и в других отношениях. По мере того, как они «объединяются» с другими раковыми клетками, которые со временем становятся все более незрелыми в своих действиях (из-за быстрого деления), они распространяются и вторгаются в другие сообщества.
Но так же, как преступность не перекрыла Соединенные Штаты, есть много полицейских (контрольно-пропускных пунктов), которые держат большинство клеток в теле на одной линии.
На самом деле нормальной клетке очень трудно стать раковой клеткой. Он должен быть ненормальным, чтобы способствовать росту, препятствовать восстановлению и смерти, игнорировать сигналы от соседей и достигать формы бессмертия. Вот почему рак вызван не одной мутацией, а скорее рядом мутаций. Но если учесть, что миллиард клеток в нашем организме делятся каждый день, что-то обязательно пойдет не так, и время от времени происходят мутации. И они делают, по оценкам, 1,6 миллиона человек в Соединенных Штатах каждый год.