Co to jest onkogeneza?

Onkogeneza to złożony, wieloetapowy proces, w którym normalne komórki zamieniają się w komórki rakowe, co prowadzi do wzrostu raka w organizmie. Obejmuje zmiany genetyczne w grupie komórek, które powodują ich wzrost i nieprawidłowe zachowanie.

Słowo to składa się z „onco” (łacińskie słowo oznaczające „guz”) i „genesis”, co oznacza „początek”. „Tumorigenesis” to kolejny termin używany na określenie tego procesu. Inne słowo „karcynogeneza” oznacza z grubsza to samo, chociaż czasami jest używane w odniesieniu do najwcześniejszej części procesu, kiedy zaczyna się tworzenie guza.

Co to jest rak?

Zrozumienie onkogenezy pomaga zrozumieć, czym naprawdę jest rak. Rak to nazwa grupy chorób, które mają pewne podobieństwa, ale mają pewne wyraźne różnice, zarówno pod względem konkretnych zmian, które wystąpiły, jak i możliwych opcji leczenia. Na przykład rak piersi różni się od raka wywodzącego się z innej części ciała, takiego jak rak okrężnicy.

Jednak nawet w przypadku raka, który występuje w jednym narządzie, istnieje wiele różnych podtypów raka, które mogą różnie reagować na leczenie. Istnieje wiele różnych typów raka piersi i prawdopodobnie zostanie odkrytych więcej podtypów, gdy naukowcy dowiedzą się o specyficznych różnice, które mogą wystąpić.

Co to są komórki?

Komórki to małe, indywidualne jednostki robocze, które tworzą tkanki i narządy twojego ciała. Każda komórka zawiera własną kopię DNA, materiału genetycznego, który dziedziczysz po swoich rodzicach. Różne komórki mają różne cele i wykonują różne zadania, w zależności od tego, gdzie w ciele się znajdują. Wewnątrz każdej komórki znajduje się mechanizm potrzebny do skopiowania materiału genetycznego i podziału, aby stworzyć nową komórkę „potomną”. Ale powinno to mieć miejsce tylko w określonych, kontrolowanych okolicznościach.

Na przykład: u dzieci pewne typy komórek kostnych rosną i dzielą się, gdy stają się wyższe. Komórki w skórze normalnie również się replikują, zastępując stare, martwe komórki skóry, które są nieustannie usuwane. Niektóre komórki odpornościowe powinny replikować się jako część odpowiedzi immunologicznej na infekcję. Ale inne komórki w twoim ciele nie powinny się replikować i dzielić w normalnych okolicznościach. Na przykład komórki mięśniowe normalnie nie replikują się u dorosłych.

Rak może wystąpić, gdy komórka lub grupa komórek zaczyna nieprawidłowo rosnąć i dzielić się w niekontrolowany sposób. Zamiast dzielić się tylko wtedy, gdy jest to potrzebne, mogą zacząć dzielić niepotrzebnie.

Następnie komórki potomne nieprawidłowych komórek będą miały tę samą tendencję do dzielenia się - to tworzy jeszcze więcej komórek. W niektórych przypadkach komórki rakowe mogą atakować inne obszary i zakłócać funkcjonowanie normalnych komórek. Może to prowadzić do objawów konkretnego raka, a nieleczone może spowodować śmierć.

Bardzo skomplikowany system sygnalizacji wewnątrz i na zewnątrz komórek uruchamia proces replikacji (zwany mitozą). Istnieje wiele mechanizmów kontrolnych i równoważących, aby upewnić się, że komórki nie dzielą się i nie replikują, kiedy i gdzie nie powinny. Istnieje wiele różnych ważnych białek, które pomagają regulować podział komórek - są one kodowane przez określone geny w twoim DNA. Inne ważne białka pomagają komórce rozpoznać, kiedy nie działa normalnie.

Mutacje genetyczne

W pewnych okolicznościach coś może uszkodzić DNA, które koduje jedno z tych ważnych białek. Czasami komórce udaje się skutecznie naprawić DNA bez problemu. Jednak czasami DNA może nie zostać prawidłowo naprawione, co prowadzi do tak zwanej mutacji genetycznej. Ta mutacja jest następnie przekazywana do każdej nowej komórki potomnej. Białko wykonane ze zmutowanego DNA może nie działać normalnie.

Chociaż na początku może to nie być duży problem, komórka może doświadczyć większych uszkodzeń innych ważnych części DNA - innych uszkodzeń genetycznych lub „trafień”. Rak pojawia się, gdy grupa komórek utraciła masę krytyczną tych mechanizmów sprzężenia zwrotnego i replikują się bez odpowiedniej kontroli komórkowej. Dzieje się to w procesie onkogenezy, który może trwać wiele lat, zanim w pełni rozwinięty nowotwór zostanie wykryty. Inne uderzenia genetyczne mogą sprawić, że rak stanie się jeszcze bardziej niebezpieczny, umożliwiając mu lepszą inwazję tkanek lub doprowadzenie do ukrwienia. Inne „trafienia” genetyczne mogą uniemożliwić komórkom przejście przez normalne procesy śmierci komórkowej (zwane „apoptozą”).

Niektóre z „trafień”, które występują, nie wynikają ze zmian w samym DNA, ale ze zmian w cząsteczkach przyłączonych do DNA lub jego materiału opakowaniowego. Nazywa się to zmianami „epigenetycznymi”. Na przykład dodanie cząsteczki w określonym miejscu może zwiększyć częstotliwość przekształcania określonego genu w białko. Albo może działać odwrotnie. W zależności od zaangażowanego genu może to przyczynić się do procesu onkogenezy.

W wyniku tego złożonego procesu tkanka nowotworowa jest podatna na atakowanie pobliskiej tkanki, co może upośledzać jej funkcję. Może również dawać przerzuty. Oznacza to, że komórki rakowe mogą rozprzestrzeniać się przez krew lub układ limfatyczny i zacząć rosnąć w innych częściach ciała, takich jak płuca lub wątroba.

Jaka jest różnica między prawdziwym rakiem a guzem łagodnym?

Jedną z ważnych cech prawdziwego raka jest zdolność do atakowania pobliskich tkanek lub potencjalnie tworzenia przerzutów w całym organizmie.

Łagodne guzy mają pewne cechy wspólne z rakiem. Być może wykryli pewne genetyczne „trafienia”, które powodują, że zachowują się nieco inaczej niż normalna tkanka. Mogą również dzielić się w niekontrolowany sposób. Jednak nie mają tak wielu poważnych uderzeń genetycznych i epigenetycznych jak rak. Z definicji łagodny guz nie jest podatny na masowe rozprzestrzenianie się w organizmie. W rzadkich przypadkach łagodny guz przekształca się w złośliwy, prawdziwy rak, ale zwykle tak się nie dzieje. Jednak niektóre łagodne guzy nadal czasami powodują problemy. Może się to zdarzyć, na przykład, jeśli ktoś naciska na pobliskie ważne naczynie krwionośne.

Co powoduje raka?

Nowotwory to złożona grupa chorób o skomplikowanych przyczynach.Wszystko, co może uszkodzić DNA lub spowodować pewne zmiany epigenetyczne, może zwiększyć ryzyko zachorowania na raka.

Substancje rakotwórcze

Takie substancje, które mogą uszkodzić DNA, nazywane są substancjami rakotwórczymi. Uszkodzenie DNA określonych genów może prowadzić do procesu onkogenezy. Na przykład nadmierna ekspozycja na promieniowanie jonizujące ze słońca może zwiększyć ryzyko zachorowania na raka skóry. Narażenie na substancje uszkadzające DNA w papierosach może zwiększyć ryzyko raka płuc i innych nowotworów. Niektóre substancje nie powodują bezpośrednich uszkodzeń DNA, ale zamiast tego zmieniają kodowanie epigenetyczne w sposób, który zwiększa prawdopodobieństwo wystąpienia raka.

W większości przypadków uważa się, że różne czynniki muszą wystąpić razem, aby wywołać raka. Innymi słowy, osoba musi doświadczyć więcej niż jednej zmiany genetycznej lub epigenetycznej, aby rozwinąć się w chorobę. Do czasu, gdy komórka jest rakowa, nabyła wiele mutacji genetycznych, które nadal przekazuje do swoich komórek potomnych podczas podziału.

Zakłócenia w funkcjonowaniu komórek

Czynniki, które obciążają komórki i zakłócają normalne funkcje komórek, mogą również zwiększać ryzyko raka. Na przykład u osób z chorobą refluksową przełyku niektóre komórki przełyku są narażone na działanie kwasu żołądkowego. Może to prowadzić do dysplazji, stanu przedrakowego, w którym komórki nie zachowują się normalnie, ale jeszcze nie działają jak w pełni rozwinięte komórki rakowe. Te komórki czasami, ale nie zawsze, rozwijają raka. Istnieje coraz więcej dowodów na to, że ten i inne rodzaje przewlekłego zapalenia mogą również zwiększać ryzyko raka.

Infekcje wirusowe

Infekcja niektórymi typami wirusów może również zwiększać ryzyko raka, chociaż nie u każdego z wirusem zostanie on zachorowany. Wirusy te mogą wstawiać materiał genetyczny do normalnych komórek, który może przyczyniać się do rozwoju raka. W innych przypadkach mogą zaburzać układ odpornościowy, zwiększając w ten sposób ryzyko raka.

Historia rodzinna

Ważnym czynnikiem jest również historia rodziny. Osoby, które odziedziczyły pewne geny od swoich rodziców, są bardziej podatne na raka. Dzieje się tak, ponieważ niektóre warianty określonych genów mogą być bardziej podatne na powstawanie raka. Na przykład gen BRCA wytwarza białko, które jest ważne dla prawidłowej naprawy DNA. Osoby urodzone z pewnymi odmianami tego genu mogą być bardziej narażone na rozwój pewnych typów raka w porównaniu z osobami, które nie mają wersji zmutowanej.

Wiek

Wiek jest również głównym czynnikiem ryzyka. Z wyjątkiem niektórych nowotworów, które prawie zawsze występują u dzieci, ryzyko większości nowotworów wzrasta wraz z wiekiem. Dzieje się tak, ponieważ ludzie zwykle gromadzą mutacje w swoich genach w czasie. Wraz z wiekiem istnieje zwiększone ryzyko, że jedna z Twoich komórek dostanie wystarczającą ilość niewłaściwego „trafienia”, aby zachorować na raka.

Należy zauważyć, że niektórzy ludzie chorują na raka, nawet jeśli nie mają raka w rodzinie, a nawet jeśli nie są narażeni na żadne znane główne czynniki rakotwórcze.

Techniki zapobiegania

Ogólnie rzecz biorąc, można zmniejszyć ryzyko raka, zmniejszając narażenie na te możliwe genetyczne i epigenetyczne „trafienia”.

Wskazówki dotyczące zapobiegania rakowi

• Nie palić
• Nie używać nadmiernie alkoholu
• Unikanie narażenia na czynniki rakotwórcze (takie jak azbest)
• Stosowanie kremów przeciwsłonecznych i innych środków w celu zmniejszenia uszkodzeń promieni UV powodowanych przez słońce
• Stosowanie szczepionek w celu zapobiegania narażeniu na wirusy, które mogą zwiększać ryzyko raka

Niektóre procedury przesiewowe mogą również zapewnić wczesne wykrycie przedrakowych obszarów ciała, gdy można je łatwo usunąć.

Leczenie raka i onkogenezy

Onkogeneza już wystąpiła u osób, u których zdiagnozowano raka i tego procesu nie można odwrócić. Wiele rodzajów leczenia raka koncentruje się na usuwaniu komórek rakowych z organizmu. Na przykład chirurg może być w stanie usunąć wszystkie komórki rakowe z organizmu, wyleczając osobę z choroby. Inne metody leczenia, takie jak chemioterapia, mogą skupiać się na zabijaniu komórek rakowych. Takie terapie nie działają poprzez zatrzymanie onkogenezy, ale poprzez całkowite usunięcie komórek rakowych z organizmu.

Jednak inne rodzaje terapii przeciwnowotworowych zapobiegają temu, by komórki rakowe były równie niebezpieczne dla organizmu. Na przykład niektóre terapie zatrzymują zdolność raka do tworzenia nowych naczyń krwionośnych (angiogenezy). Inne metody leczenia mogą spowolnić rozwój raka na inne sposoby. Spowalniając wzrost raka, mogą pomóc rakowi w uzyskaniu dalszych uderzeń genetycznych, które mogą utrudnić leczenie. W tym sensie terapie te mogą spowolnić lub nawet zatrzymać proces onkogenezy. Jednak większość ludzi będzie potrzebować również innych metod leczenia, które bezpośrednio usuwają raka z organizmu.