Vähirakkude ja normaalsete rakkude vahel on palju erinevusi. Mõned erinevused on hästi teada, teised on alles hiljuti avastatud ja vähem arusaadavad. Te võite olla huvitatud sellest, kuidas vähirakud on erinevad, kui teete oma vähki või armastatu vähki. Uurijate jaoks on arusaam, kuidas vähirakud toimivad normaalsetes rakkudes erinevalt, loob aluse vähirakkude keha vabanemise loomiseks, ilma et see kahjustaks normaalseid rakke.
Selle loendi esimene osa käsitleb peamisi erinevusi vähirakkude ja tervislike rakkude vahel. Neile, kes on huvitatud mõnest raskesti mõistetavatest erinevustest, on selle loendi teine osa tehnilisem.
Vähirakkude mõistmiseks on kasulik ka lühike selgitus rakkude kasvu reguleerivate valkude kohta organismis. Meie DNA kannab geene, mis omakorda on organismis toodetud valgud. Mõned neist proteiinidest on kasvufaktorid, kemikaalid, mis annavad rakkudele võimaluse jagada ja kasvada. Muud valgud töötavad kasvu pärssimiseks. Mutations eriti geenides (näiteks tubakasuitsu, kiirguse, ultraviolettkiirguse ja muude kantserogeenide poolt põhjustatud) võivad põhjustada valkude ebanormaalset tootmist. Liiga palju võib olla toodetud või sellest ei piisa või võib olla, et valk on ebanormaalne ja toimib erinevalt.
Vähk on kompleksne haigus ja tavaliselt on nende kõrvalekallete kombinatsioon, mis põhjustab vähirakkude asemel ühe mutatsiooni või proteiini kõrvalekalde.
Vähirakud vs normaalsed rakud
Allpool on mõned olulised erinevused normaalsete rakkude ja vähirakkude vahel, mis omakorda arvestavad pahaloomuliste kasvajate kasvu ja reageerivad nende ümbrust erinevalt kui healoomulised kasvajad.
- Kasv - normaalsed rakud lõpetavad kasvamise (paljunemise), kui on olemas piisavalt rakke. Näiteks, kui rakke toodetakse naha lõigu parandamiseks, siis ei toodeta uusi rakke enam, kui auk täitmiseks on piisavalt rakke; kui remonditööd on tehtud. Vastupidi, vähirakud ei peatu, kui on olemas piisavalt rakke. See jätkuv kasvu tulemuseks on sageli kasvaja (vähirakkude klastri moodustumine). Igas geeni kehas on plaan, mis kodeerib teist valku. Mõned neist proteiinidest on kasvufaktorid, kemikaalid, mis annavad rakkudele kasvu ja jagunemise. Kui geen, mis kodeerib ühte nendest valkudest, on mutatsioonil (onkogeenil) kinnitatud positsioonile "sees" - kasvuteguri valke toodetakse jätkuvalt. Vastuseks kasvavad rakud.
- Side- Tserk-rakud ei suhelda teiste rakkudega, kui normaalsed rakud seda teevad. Tavalised rakud reageerivad teistele lähedalasuvate lahtrite saadetud signaalidele, mis ütlevad sisuliselt, et "olete oma piiri jõudnud." Kui tavalised rakud "kuuleksid" neid signaale, siis nad ei kasvanud. Vähirakud ei reageeri nendele signaalidele.
- Rakkude remont ja rakusurm - normaalsed rakud parandatakse või surevad (läbivad apoptoosi), kui need on kahjustatud või vanad. Vähirakke ei parandata ega apoptoosi. Näiteks on üks proteiin, mida nimetatakse p53-le, ülesandeks kontrollida, kas rakk on parandamiseks liiga kahjustatud, ja kui jah, siis nõu raku ise tapma. Kui see proteiin p53 on ebanormaalne või inaktiivne (näiteks p53 geenist pärinevast mutatsioonist), siis võivad vanad või kahjustatud rakud paljuneda. P53 geen on üks tuumat pärssivat geeni tüüp, mis kodeerib rakkude kasvu pärssivaid valke.
- Püstisus - tavalised rakud eraldavad aineid, mis panevad need rühmas kokku hoidma. Vähirakud ei suuda neid aineid valmistada ja võivad "hõljuda" lähedalasuvatesse kohtadesse või läbi verevoolu või lümfikanalite süsteemi kaugete piirkondade piiresse.
- Võimalus metastaseerida ( levida ) - tavalised rakud jäävad kehasse, kus nad kuuluvad. Näiteks kopsurakud jäävad kopsudesse. Vähirakud, kuna neil puuduvad kleepumist põhjustavad adhesioonimolekulid , on võimelised liikuma vereringe ja lümfisüsteemi kaudu teistesse kehapiirkondadesse - neil on metastaaside võime. Kui nad jõuavad uude piirkonda (nagu lümfisõlmed , kopsud, maks või luud), hakkavad nad kasvama, sageli moodustades tuumoreid, mis on esialgsest kasvajast kaugel. (Lisateave vähi leviku kohta .)
- Välimus - vastavalt mikroskoobile võivad normaalsed rakud ja vähirakud tunduda üsna erinevad. Vastupidiselt normaalsetele rakkudele on vähirakkudel sageli palju suurem varieeruvus rakkude suuruses - mõned neist on normaalsest suuremad ja mõned on tavalisest väiksemad. Lisaks on vähirakkudel sageli ebanormaalne kuju nii rakus kui ka tuuma (rakuliini aju) kujul. Tumm näib nii tavalisest rakust suurem kui ka tumedam. Pimeduse põhjuseks on see, et vähirakkude tuum sisaldab liigset DNA-d. Üles lähiminevikus on vähirakkudel sageli ebanormaalne arv kromosoome, mis on paigutatud ebaharilikult.
- Kasvu kiirus - normaalsed rakud paljundavad ennast ja seejärel peatuvad, kui on olemas piisavalt rakke. Vähirakud paljunevad kiiresti, enne kui rakud on küpsed.
- Küpsemine - normaalsed rakud küpsevad. Vähirakud, kuna need kasvavad kiiresti ja jagunevad enne, kui rakud on täielikult küpsed, jäävad ebaküpseks. Arstid kasutavad terminit undifferentiated, et kirjeldada ebaküpseid rakke (vastupidiselt diferentseeritud, et kirjeldada küpsemaid rakke). Teine võimalus seda seletada on vähiriskide vaatamine kui rakud, mis ei "kasvata" ja mis on spetsialiseerunud täiskasvanud rakkudele. Rakkude küpsemise aste vastab vähi "klassile" . Vähid on skaleeritud skaalal 1 kuni 3, kusjuures 3 on kõige agressiivsemad.
- Immuunsüsteemi vältimine. Kui normaalsed rakud kahjustuvad, tuvastatakse ja eemaldatakse immuunsüsteem (lümfotsüütide poolt kutsutavate rakkude kaudu). Vähirakud on võimelised hoiduma immuunsüsteemist piisavalt pikalt, et kasvaja kasvaks kas avastamaks avastamist või sekreteerides kemikaale, mis inaktiveerivad stseenile tulevad immuunrakud. Mõned uuemad immuunteraapia ravimid tegelevad vähirakkude selle aspektiga.
- Toimimine - tavalised rakud täidavad funktsiooni, mida nad peavad täitma, samas kui vähirakud ei pruugi olla funktsionaalsed. Näiteks aitavad normaalsed valgeverelised rakud nakatumist ära hoida. Leukeemia korral võib valgete vereliblede hulk olla väga suur, kuid kuna vähkivalged valgeid vereliblesid ei toimi, nagu peaks, võib inimestel olla nakkusoht isegi suurenenud vere valgeliblede arvu korral. Sama võib juhtuda ka toodetud ainete puhul. Näiteks tekivad normaalsed kilpnäärme rakud kilpnäärme hormooni. Vähi kilpnäärme rakud ( kilpnäärmevähk ) ei pruugi tekitada kilpnäärme hormooni. Sellisel juhul võib organismil puududa kilpnäärme hormooni ( hüpotüreoidism ) olemasolu hoolimata kilpnäärme koe suurenenud hulgast.
- Verevarustus - Angiogenees on protsess, mille käigus rakud meelitavad veresooni kasvatama ja sööma. Normaalsed rakud läbivad protsessi, mida nimetatakse angiogeneesiks ainult normaalse kasvu ja arengu osana ja kui kahjustatud koe parandamiseks on vaja uut kude. Vähirakud läbivad angiogeneesi isegi siis, kui kasv pole vajalik. Ühe tüüpi vähktõve ravi hõlmab angiogeneesi inhibiitorite kasutamist - ravimeid, mis blokeerivad angiogeneesi organismis, eesmärgiga hoida kasvajaid kasvavana.
Veel erinevusi vähirakkude ja normaalsete rakkude vahel
See loetelu sisaldab täiendavaid erinevusi tervislike rakkude ja vähirakkude vahel. Neile, kes soovivad vahele jätta need tehnilised punktid, minge järgmisele alamrubriigile, kus on märgitud erinevuste kokkuvõte.
- Kasvu pärssivate ainete vältimine - Normaalseid rakke kontrollib kasvu (kasvaja) pärssijaid. Kasvajat pärssivad geenid, mis kodeerivad kasvu pärssivate valkude koodi, on kolme põhiliigi tüüpi. Üks tüüp ütleb, et rakud aeglustavad ja lõpetavad jagamise. Üks tüüp on vastutav kahjustatud rakkude muutuste kinnitamise eest. Kolmas tüüp vastutab ülaltoodud apoptoosi eest. Mutatsioonid, mis põhjustavad mõne sellise inaktiveeritud kasvaja supressorgeeni, võimaldavad vähirakkude kasvatamist kontrollimata.
- Invasivsus - tavalised rakud kuulavad naaberrakkudest signaale ja peatavad kasvamise, kui nad lähevad ümbritsevatele kudedele (midagi nimetatakse kontakti inhibeerimiseks). Vähirakud ignoreerivad neid rakke ja invasiivad lähedalasuvates kudedes. Healoomuliste (mittevähkkasvajate) tuumoritel on kiuline kapsel. Nad võivad suruda lähedalasuvate kudede vastu, kuid nad ei rünnata ega segunevad teiste kudedega. Seevastu vähirakud ei austa piirkondi ega tungivad kudedesse. Selle tulemuseks on sõrmejäljed, mis on sageli märgitud vähkkasvajate radioloogilise skaneerimisega. Sõna vähk tegelikult pärineb latin sõna krabi, mida kasutatakse, et kirjeldada krabipõletikku vähkide sissetungi lähedalasuvate kudedesse.
- Energiaallikas - tavapärased rakud saavad suurema osa oma energiast (molekuli nime all ATP) protsessi nimega Krebsi tsükkel ja ainult väike kogus nende energiat läbi teise protsessi, mida nimetatakse glükolüüsiks. Kui tavalised rakud toodavad suurema osa oma energiast hapniku juuresolekul, toodavad vähirakud suurema osa oma energiast hapniku puudumisel. See on hüperbaarilise hapniku ravimise arutluskäik, mida on mõnel vähivalmis inimesel kasutatud katseliselt (seni pettumust saavate tulemustega).
- Suremus / suremus - normaalsed rakud on surelikud, see tähendab, et neil on eluiga. Rakud ei ole mõeldud elama igavesti, ja nagu inimestel, kus nad esinevad, rakud vananevad. Teadlased hakkavad vaatama midagi, mida nimetatakse telomeerideks , struktuurideks, mis sisaldavad kromosoomide lõpus DNA-d, nende rolli kohta vähktõves. Tavaliste rakkude kasvu piiramine on telomere pikkus. Iga kord, kui rakud jagunevad, muutuvad telomeerid lühemaks. Kui telomeerid muutuvad liiga lühikesteks, ei saa rakk enam jagada ja rakud surevad. Vähirakud on välja selgitanud tee, kuidas uuendada telomeere, et nad saaksid jätkuvalt jagada. Telomeraasi nimega ensüüm töötab telomeeride pikendamiseks nii, et rakk võib lõputult jagada - sisuliselt muutub surematuks.
- Võimalus "varjata" - paljud inimesed ei tea, miks vähk võib korduda aastaid ja mõnikümmend aastat pärast seda, kui see näib olevat kadunud (eriti selliste kasvajatega nagu östrogeeni retseptori positiivne rinnavähk.) On mitmeid teooriaid, miks vähk võib korduda . Üldiselt arvatakse, et vähirakkude hierarhia on olemas, mõned rakud (vähi tüvirakud) on võimelised seisma ravile ja jäävad seisma. See on aktiivne teadusuuringute valdkond, mis on äärmiselt oluline.
- Genoomiline ebastabiilsus - normaalsetes rakkudes on normaalne DNA ja normaalne arv kromosoome. Vähirakkudel on sageli ebanormaalne arv kromosoome ja DNA muutub järjest ebanormaalseks, kuna see tekitab hulgaliselt mutatsioone. Mõned neist on juhi mutatsioonid, mis tähendab, et nad muudavad rakkude muundumise vähivastaseks. Paljud mutatsioonid on reisijate mutatsioonid, mis tähendab, et neil ei ole otsest funktsiooni vähirakul. Mõnede vähivormide korral, mis määravad, millised juhtmuutandid on olemas ( molekulaarprofiilimine või geenide testimine ), on arstil võimalik kasutada sihtotstarbelisi ravimeid, mis on konkreetselt suunatud vähi kasvu tekkele. Selliste ravimeetodite väljatöötamine nagu EGFR-i inhibiitorid EGFR-i mutatsioonidega seotud vähivormide puhul on üks kiiremini kasvavaid ja progresseeruvaid vähktõve ravi valdkondi.
Mitu muudatust, mida rakk vajab, et saada kasvaks
Nagu eespool märgitud, on normaalsete rakkude ja vähirakkude vahel palju erinevusi. Tähelepanuväärne on ka "kontrollpunktide" arv, mis tuleb raku jaoks mööda minna, et saada vähkkasvajaks.
- Rakul peab olema kasvufaktorid, mis aitavad seda kasvatada isegi siis, kui kasv pole vajalik.
- Ta peab hoiduma valkudest, mis suunavad rakud kasvama ja surevad, kui nad muutuvad ebanormaalseks.
- Rakk peab hoiduma signaalidest teistest rakkudest,
- Rakud peavad kaotama tavapäraste rakkude normaalse "kleepuvuse" (adhesioonimolekulid).
Kokkuvõttes on normaalse rakuga vähkkasvaja jaoks väga raske saada, mis võib tunduda üllatav, arvestades, et üks kahele mehele ja üks kolmekümnele naissoost elule põhjustab vähktõbe. Seletus on selles, et tavalises kehas jagatakse iga päev ligikaudu kolm miljardit rakku. Selliste jagunemiste käigus pärilikkuse või kantserogeenide poolt põhjustatud õnnetused rakkude paljunemises võivad tekitada raku, mis pärast edasisi mutatsioone võib areneda vähirakkudes.
Healoomuline vs. pahaloomuline kasvaja
Nagu eespool märgitud, on vähirakkudes ja normaalsetes rakkudes, mis moodustavad kas healoomulisi või pahaloomulisi kasvajaid, palju erinevusi. Lisaks sellele on olemas viis, kuidas kasvajad, mis sisaldavad vähirakke või normaalseid rakke, käituvad organismis. Mõned neist täiendavatest erinevustest on käesolevas artiklis täheldatud healoomuliste ja pahaloomuliste kasvajate erinevuste suhtes.
Vähi tüvirakkude kontseptsioon
Pärast vähiriski ja normaalsete rakkude paljude erinevuste üle arutlemist võite küsida, kas vähirakud ise on erinevad. Võimalik, et vähirakkude hierarhia - mõned neist on erinevad funktsioonid kui teised - on vähktõve tüvirakkude vaatlemise aluseks, nagu eespool käsitletud.
Me ikka veel ei saa aru, kuidas vähirakud võivad näiliselt varjata aastaid või aastakümneid ja seejärel uuesti ilmneda. Mõnevõrra arvatakse, et vähirakkude vähirakkude hierarhia "generaale", mida nimetatakse vähiuuringukanaliteks, võivad olla ravi suhtes vastupidavamad ja neil on võime jääda seisma, kui teised sõdurite vähirakud elimineeritakse sellistes protseduurides nagu kemoteraapia. Kuigi praegu ravime kõiki tuumori vähirakke identsetetena, on tõenäoline, et edaspidistes ravimeetodites võetakse täiendavalt arvesse üksikute kasvajate vähirakkude erinevusi.
Tavaliste rakkude ja vähirakkude erinevused
Paljud inimesed on pettunud, mõtlesin, miks me ei ole veel leidnud viisi, kuidas peatada kõik vähid nende rajades. Mõistete paljusid muutusi, mida rakk läbib vähirakkude saamise protsessis, võib aidata mõnda keerukust selgitada. Ei ole ühtegi sammu, vaid pigem palju, mida praegu käsitletakse erineval viisil. Lisaks sellele on oluline mõista, et vähk ei ole üks haigus, vaid sadu erinevaid haigusi. Ja isegi kaks tüüpi vähkkasvaja, mis tüübil ja etapil on ühesugused, võivad käituda väga erinevalt. Kui ruumis oleks 200 inimest sama tüüpi ja vähktõvega, oleks neil molekulaarsest seisukohast 200 erinevat vähki.
Siiski on kasulik teada, et kui me rohkem teada vähirakkude vähirakkudes, siis saame rohkem teavet selle kohta, kuidas seda rakku paljundada, ja võib-olla isegi muuta ülemineku esimeseks vähirakkudeks koht. Sellel alal on juba tehtud edusamme, kuna välja töötatakse suunatud ravimeetodid, mis diskrimineerivad vähirakke ja nende mehhanismi normaalseid rakke. Ja immunoteraapia uurimine on sama põnev, sest me otsime võimalusi oma immuunsüsteemide "stimuleerimiseks" tegema seda, mida nad juba teavad, kuidas seda teha. Leidke vähirakud ja eemaldage need. Nähes välja viisid, kuidas vähirakud "varjata" ennast ja varjata, on paranenud paranenud kasvajad paranenud ja ebatavaliselt täielikud remissioonid.
> Allikad:
> DeBaradinis, R. et al. Vähi bioloogia: metaboolne ümberplaneerimine põhjustab rakkude kasvu ja levikut. Rakubabolism . 2008. 7 (1): 11-20.
> Riiklik Cancer Instituut. SEER koolitusmoodul. Vähi rakubioloogia. https://training.seer.cancer.gov/disease/cancer/biology/
> Riiklik Cancer Instituut. Mis on vähk? Uuendatud 02/09/15. https://www.cancer.gov/about-cancer/understanding/what-is-cancer
> Nio, K., Yamashita, T. ja S. Kaneko. Maksa-vähi tüvirakkude arenev kontseptsioon. Molekulaarne vähk . 2017. 16 (1): 4.