Понятие новообразование (лат. neoplasma, греч. neoplasia) - более широкое, чем находящийся в общем употреблении термин рак. Рак - это только один из многих видов новообразований и образуется из эпительных клеток. Следовательно, не каждое новообразование - рак. Рак - это только один из многих видов новообразований и образуется из эпительных клеток.

Онкозаболевание - это целый патологический процесс, который приводит к возникновению новых, неправильных (мутированных) клеток, размножающихся неконтролируемым образом посредством присущих обычному организму механизмов. Опухолевые клетки возникают в результате изменений в генетическом материале здоровых клеток организма. В результате они получают возможность неконтролируемого деления и, как правило, создают опухоль (тумор). На более поздней стадии онкологическая опухоль приобретает способность создать в ней кровеносные сосуды, которые делают возможным её дальнейший рост. Когда некоторые клетки опухоли теряют способность прилегать друг к другу, они начинают отрываться и с течением крови или лимфы проникают в другие, отдалённые части организма - то есть образуют метастазы.

Процесс перехода (трансформации) обычной клктки в опухолевую клетку называется карциногенезом (лат. Carcinoma - рак, genesis - возникновение). Процесс сложный и длится много лет. Скрытый период болезни - это в среднем 10-30 лет. Исключением являются заболевания кроветворной системы, например, лейкемия, которая может развиваться очень быстро.

Опухолевая клетка возникает из здоровой клетки под воздействием токсических (канцерогенных) факторов, таких как ультрафиолетовый свет, асбест, вирусы и химические вещества, содержащиеся в т.ч. в бытовой химии или продуктах питания. В процессе канцерогенеза можно выделить три основных этапа: инициацию, промоцию и прогрессию.

В нормальных условиях процессы деления и потери клеток подчиняются механизмам, присущим живым организмам. Любая клетка человека различает сигналы роста и факторы, тормозящие этот процесс. Благодаря этим общим механизмам существует равновесие между темпом образования и гибели клеток.

Знание основ физиологического «клеточного цикла», то есть явления, происходящего в здоровом организме, ведущего к делению клеток и их росту, специализации по определенным функциям и в конце к смерти клеток, позволит понять, как возникают опухолевые клетки и каким образом действуют цитостатики, то есть лекарства, применяемые в лечении новообразований.

Клеточный цикл

В каждом живом организме происходит деление клеток, их рост, специализация и, наконец, плановая смерть (апоптоз). Благодаря хорошо действующей, сложной системе регуляции в организме существует состояние равновесия (гомеостаза) между количеством создаваемых и погибающих клеток.

Клеточный цикл - процесс, который делает возможным деление клетки. Он состоит из нескольких фаз.

Рисунок 1. Клеточный цикл, происходящий в организме человека

В многоклеточных организмах большинство клеток находится в стадии покоя G0. Лишь когда клетки находятся под воздействием факторов, побуждающих их рост (пролиферацию), они входят в цикл деления, состоящий из нескольких фаз:

1. G1 - роста клетки, когда, в частности, происходит синтез фйерментов, нужных для следующей фазы цикла.
2. S - копирования генетического материала ДНК (репликации).
3. G2 - синтеза белков, нужных для фазы собственного деления клетки.
4. М - фазы собственно деления.

Три первые фазы служат подготовке клетки к делению (G1, S, G2). Лишь в последней фазе М происходит собственно деление

Вещества, которые провоцируют деление клеток, это продукты генов, так называемых протоонкогенов. Ген - это фрагмент генетического материала, который составляет ДНК. Конечным продуктом гена чаще всего является белок, который выполняет в организме определённую функцию: может быть гормоном, фактором роста для данного типа клеток или тормозить их развитие. Правильная человеческая клетка имеет свыше 30 тысяч генов - причём 1/2-1/3 генов, это гены, напрямую или опосредованно связанные с регулированием гомеостаза.

У каждой здоровой клетки есть функция дифференцирования сигналов, как способствующих росту, так и препятствующих ему. В случае повреждения в генетическом материале запускаются исправительные процессы (репарация). Эффективное действие вышеуказанных составляющих обусловливает защиту от образования дефектных клеток.

Между фазой G1/S проводится контроль на предмет наличия повреждённого генетического материала. Когда выявляется повреждение, клеточный цикл приостанавливается. Перед тем, как войти в фазу S, запускаются исправительные системы.

При исправлении дефектов ДНК клетка проходит в следующую фазу клеточного цикла, то есть в фазу S. Когда нет возможности исправления ошибок ДНК, клетка направляется на путь апоптоза (запрограммированной смерти клетки). Другим ключевым пунктом контроля состояния генетического материала является момент между фазой G2/M, где действуют так называемые супрессорные гены. Их повреждение может привести к нарушению в исправлении ошибок генетического материала.

В развитии опухолевой болезни мы можем выделить три основные фазы:

1. Инициация
2. Промоция
3. Прогрессия

Инициация и промоция

Вредные факторы, присутствующие в окружении, могут быть токсичными для клетки, могут влиять на её метаболизм и вызывать повреждения генетического материала клетки (мутации).

Характерной чертой опухолевых клеток является неконтролируемый рост. Это связано с мутаций ключевых генов в клетке происходят нарушения её функционирования.

Несколько самых важных нарушений описано далее:

• Повреждение генетического материала клетки (генов) под влиянием внешних факторов (среды), то есть мутации генов. Повреждение протоонкогенов приводит к постоянной стимуляции роста клетки. Мутированный (повреждённый) протоонкоген называется онкогеном. Онкоген не разрешает перейти повреждённой клетке в состояние покоя, то есть в фазу GO. Она постоянно проходит фазы G1, S, G2, М, то есть постоянно делится.
• Потеря способности различать антивозрастные сигналы. В здоровых клетках присутствуют также гены, отвечающие за производство вещества, препятствующего росту клетки, так называемых стабилизирующих генов, ранее называвшиеся антионкогенными. В случае, когда в результате повреждения клетки она потеряет способность принимать антивозрастные сигналы, это может привести к её чрезмерной пролиферации.
• Повреждение исправительных процессов. Гены, отвечающие за исправление (репарацию) ДНК (генетического материала клетки) - это так называемые супрессорные гены. Повреждение этих генов может привести к нарушениям в исправлении

Прогрессия

• Этот этап онкозаболевания заключается в том, что опухолевые клетки приобретают способность создавать в опухоли новые кровеносные сосуды, создавать подтеки и распространяться по телу.
• Кровоснабжение опухоли. Опухолевая клетка, лишённая способности умирать (апоптоза), делится, подвергается трансформации, создавая опухоль. Рост опухоли в определённый момент ограничивается по причине отсутствия питательных веществ, кислорода и тому подобного, доставляемых при помощи кровеносных сосудов. В результате наслаивания образующихся клеток они отдаляются от кровеносных сосудов. В таком случае рост опухоли останавливается на этапе carcinoma in SITU, размерам 1-2 мм, не прорастая базального слоя эпителия. Такое состояние может длиться годами. Лишь получая обильное питание и кислород от кровеносных сосудов, опухоль растёт. Ангиогенез - процесс образования новых кровеносных сосудов - зависит от равновесия про - и антиангиогенных факторов. На. рушение этого равновесия может вызвать хорошее кровоснабжение в опухоли и его прогрессию.

Способность создавать инфильтраты и метастазы. Первоначально новообразованные опухолевые клетки формируют опухоль благодаря адгезивным особенностям (прилеганию к себе). В определённый момент клетки начинают терять эти особенности и приобретают протеолитические свойства - возможность разрушать структуры организма. Впоследствии они могут отрываться от опухоли и пробираться в кровеносные или лимфатические сосуды. Вместе с током крови и лимфы клетки разносятся по всему организму. Однако лишь малая часть опухолевых клеток остается жизнеспособной и проникает за пределы сосудов для образования метастазы. Способность опухолевых клеток проникать в соседние ткани, приведя далее к метастазированию - признак злокачественности новообразования.