Рак – Види раку – Причини – Як розпізнати?
Рак – це захворювання, при якому деякі клітини організму неконтрольовано ростуть і поширюються на інші частини тіла.
Рак може початися практично в будь-якому місці людського тіла, яке складається з трильйонів клітин. У нормі людські клітини ростуть і розмножуються (за допомогою процесу, який називається поділом клітин), утворюючи нові клітини, коли організм їх потребує. Коли клітини старіють або пошкоджуються, вони відмирають, а на їхньому місці з’являються нові.
Зміст:
Як утворюється рак і звідки він береться?
Іноді впорядкований процес росту клітин порушується, вони отримують автономність і починають неконтрольовано рости. Ці клітини можуть утворювати пухлини, які являють собою згустки тканини. Пухлини можуть бути раковими або не раковими (доброякісними).
Ракові пухлини поширюються в сусідні тканини або вдираються в них і можуть переміщатися у віддалені місця тіла, утворюючи нові пухлини (процес, який називається метастазуванням). Ракові пухлини також можуть називатися злоякісними. Багато видів раку утворюють тверді пухлини, але рак крові, наприклад, лейкемія, зазвичай цього не робить.
Доброякісні пухлини не метастазують та не проростають у сусідні тканини. Після видалення доброякісної пухлини, як правило, вона більше не з’являється, тоді як ракові пухлини іноді повертаються. Однак доброякісні пухлини іноді можуть бути досить великими. Деякі з них можуть викликати серйозні симптоми або загрожувати життю, наприклад, доброякісні пухлини головного мозку.
Чим відрізняється ракова пухлина від нормальної?
Ракові клітини багато в чому відрізняються від нормальних клітин:
- ростуть за відсутності сигналів, що спонукають їх до росту. Нормальні клітини ростуть лише тоді, коли отримують такі сигнали;
- ігнорують сигнали, які зазвичай наказують клітинам припинити ділитися або загинути (процес, відомий як запрограмована загибель клітин, або апоптоз);
- вдираються в сусідні ділянки та поширюються в інші частини тіла. Нормальні клітини припиняють ріст, коли стикаються з іншими клітинами й більшість нормальних клітин не рухаються по тілу;
- наказують кровоносним судинам рости в напрямку пухлини. Ці кровоносні судини постачають пухлини киснем і поживними речовинами та виводять з них відпрацьовані продукти життєдіяльності;
- ховаються від імунної системи. Імунна система зазвичай знищує пошкоджені або аномальні клітини;
- вводять в оману імунну систему, допомагаючи раковим клітинам залишатися живими та продовжувати розростатися. Наприклад, деякі ракові клітини переконують імунні клітини захищати пухлину, а не атакувати її;
- накопичувати численні зміни у своїх хромосомах, такі як дуплікації та делеції частин хромосом. Деякі ракові клітини мають вдвічі більше хромосом, ніж у нормі.
Ракові клітини потребують інших поживних речовин, ніж нормальні клітини. Деякі ракові клітини виробляють енергію з поживних речовин інакше, ніж більшість нормальних клітин. Це дозволяє раковим клітинам рости швидше.
Часто ракові клітини настільки сильно покладаються на цю аномальну поведінку, що не можуть без неї вижити. Дослідники скористалися цим фактом, розробивши методи лікування, які спрямовані на аномальні особливості ракових клітин. Наприклад, деякі методи лікування раку перешкоджають росту кровоносних судин у напрямку до пухлини, по суті, позбавляючи пухлину необхідних поживних речовин.
Як розвивається рак?
Рак є генетичним захворюванням, тобто його спричиняють зміни в генах, які контролюють функціонування наших клітин, особливо їхній ріст і поділ.
Генетичні зміни, що викликають рак, можуть відбуватися через:
- помилки, що виникають під час поділу клітин;
- пошкодження ДНК алкоголем, курінням, шкідливими речовинами з навколишнього середовища, ультрафіолетовими променями сонця.
Вони успадковані від наших батьків.
Зазвичай організм знищує клітини з пошкодженою ДНК до того, як вони стають раковими. Але з віком здатність організму до цього знижується. Це одна з причин, чому ризик захворіти на рак на пізніх стадіях життя є вищим.
Рак кожної людини має унікальну комбінацію генетичних змін. Оскільки рак продовжує рости, відбуваються додаткові зміни. Навіть у межах однієї пухлини різні клітини можуть мати різні генетичні зміни.
Типи генів, що викликають рак
У публікації NCI вказують, що генетичні зміни, які сприяють розвитку раку, як правило, зачіпають три основні типи генів – протоонкогени, гени-супресори пухлин і гени репарації ДНК . Ці зміни іноді називають “драйверами” раку.
Протоонкогени беруть участь у нормальному рості та поділі клітин. Однак, коли ці гени змінюються певним чином або стають більш активними, ніж зазвичай, вони можуть стати генами, що викликають рак (або онкогенами), дозволяючи клітинам рости й виживати тоді, коли не повинні цього робити.
Гени-супресори пухлин також беруть участь у контролі росту та поділу клітин. Клітини з певними змінами в генах-супресорах пухлин можуть ділитися неконтрольовано.
Гени репарації ДНК беруть участь у відновленні пошкодженої ДНК. Клітини з мутаціями в цих генах схильні до розвитку додаткових мутацій в інших генах і змін у хромосомах, таких як дуплікації та делеції ділянок хромосом. Разом ці мутації можуть призвести до того, що клітини стають раковими.
Дізнавшись більше про молекулярні зміни, які призводять до раку, вчені виявили, що певні мутації часто трапляються при багатьох видах раку. Зараз існує багато методів лікування раку, які спрямовані на генні мутації, що зустрічаються при раку. Деякими з цих методів лікування може скористатися кожен хворий на рак, який має цільову мутацію, незалежно від того, де рак почав розвиватися.
Метастазування
Рак, який поширився з місця, де він вперше утворився, в інше місце в організмі, називається метастатичним раком. Процес, за допомогою якого ракові клітини поширюються в інші частини тіла, називається метастазуванням.
Метастатичний рак має той самий тип ракових клітин, що й початковий або первинний рак. Наприклад, рак молочної залози, який утворює метастатичну пухлину в легенях, є метастатичним раком молочної залози, а не раком легенів.
Під мікроскопом клітини метастатичного раку, як правило, виглядають так само як і клітини первинного раку. Більше того, клітини метастатичного раку і клітини первинного раку зазвичай мають деякі спільні молекулярні особливості, такі як наявність специфічних хромосомних змін.
У деяких випадках лікування може допомогти продовжити життя людей з метастатичним раком. В інших випадках основною метою лікування метастазів є контроль росту раку або полегшення симптомів, які він викликає.
Метастази можуть завдати серйозної шкоди функціонуванню організму. Тому більшість людей, які помирають від раку, помирають від метастатичної хвороби.
При метастазах ракові клітини відриваються з місця, де вони спочатку утворилися та, мігруючи, утворюють нові пухлини в інших частинах тіла.
Зміни в клітинах ще не означає, що у вас рак
Не кожна зміна в тканинах організму є раком. Однак деякі зміни тканин можуть перерости в рак, якщо їх не лікувати. За ними обов’язково слід спостерігати, оскільки вони можуть перерости в ракову пухлину.
Приклади тканинних змін, які не є раком:
Гіперплазія – це коли клітини в тканині розмножуються швидше, ніж зазвичай, і утворюються зайві клітини. Однак під мікроскопом клітини та спосіб організації тканини все ще виглядають нормальними. Гіперплазія може бути спричинена кількома факторами або станами, включаючи хронічне подразнення.
Дисплазія – це більш розвинений стан, ніж гіперплазія. При дисплазії також відбувається накопичення зайвих клітин. Але клітини виглядають ненормально – змінена її організація. Загалом, чим більш ненормально виглядають клітини й тканини, тим більша ймовірність того, що може утворитися рак.
Деякі типи дисплазії можуть потребувати спостереження або лікування, а інші – ні. Прикладом дисплазії є аномальна родимка (так званий диспластичний невус), яка утворюється на шкірі. Диспластичний невус може перетворитися на меланому, хоча в більшості випадків цього не відбувається.
Карцинома – це ще більш запущений стан. Хоча її іноді називають раком 0 стадії, вона не є раком, оскільки аномальні клітини не проникають у сусідні тканини так, як це роблять ракові клітини. Але оскільки деякі карциноми можуть перерости в рак, їх зазвичай виліковують.
Види раку
Існує понад 100 видів раку. Типи раку зазвичай отримують назву за органами або тканинами, в яких вони утворюються. Наприклад, рак легенів починається в легенях, а рак мозку – в головному мозку. Рак також може бути описаний за типом клітини, яка його утворила, наприклад, епітеліальна клітина або плоскоклітинний рак.
Ось деякі категорії раку, які починаються в певних типах клітин:
Карцинома
Карциноми – найпоширеніший тип раку. Вони утворюються епітеліальними клітинами, тобто клітинами, які покривають внутрішні та зовнішні поверхні тіла. Існує багато типів епітеліальних клітин, які часто мають стовпчасту форму при розгляді під мікроскопом.
Вони (карциноми) починаються з різних типів епітеліальних клітин і класифікуються як:
Аденокарцинома – рак, який утворюється в епітеліальних клітинах, що виробляють рідину або слиз. Тканини з цим типом епітеліальних клітин іноді називають залозистими тканинами. Більшість видів раку молочної залози, товстої кишки та простати є аденокарциномами.
Базальноклітинний рак – це рак, який починається в нижньому або базальному (основному) шарі епідермісу, який є зовнішнім шаром шкіри людини.
Плоскоклітинний рак – це рак, який утворюється в плоских клітинах, що є епітеліальними клітинами, які лежать безпосередньо під зовнішньою поверхнею шкіри. Плоскоклітинні клітини також вистилають багато інших органів, включаючи шлунок, кишківник, легені, сечовий міхур і нирки. Під мікроскопом плоскоклітинні клітини виглядають пласкими, як риб’яча луска. Плоскоклітинний рак іноді називають епідермоїдною карциномою.
Перехідно-клітинний рак – це рак, який утворюється в типі епітеліальної тканини, що називається перехідним епітелієм, або уротелієм. Ця тканина складається з багатьох шарів епітеліальних клітин, які можуть збільшуватися й зменшуватися, містяться в слизовій оболонці сечового міхура, сечоводів і частини нирок (ниркової миски), а також у деяких інших органах. Деякі види раку сечового міхура, сечоводів і нирок є перехідно-клітинними карциномами.
Саркома
Саркоми – це рак, який утворюється в кістках і м’яких тканинах, включаючи м’язи, жир, кровоносні та лімфатичні судини, а також волокнисту тканину (наприклад, сухожилля та зв’язки).
Остеосаркома – найпоширеніший вид раку кісток. Найпоширенішими типами саркоми м’яких тканин є лейоміосаркома, саркома Капоші, злоякісна фіброзна гістіоцитома, ліпосаркома та дерматофібросаркома протуберанців.
Лейкемія
Рак, який починається в кровотворній тканині кісткового мозку, називається лейкемією. Ці види раку не утворюють твердих пухлин. Замість цього в крові та кістковому мозку накопичується велика кількість аномальних білих кров’яних клітин (лейкозних клітин і лейкемічних бластних клітин), які витісняють нормальні клітини крові. Низький рівень нормальних клітин крові може ускладнити постачання кисню до тканин, зупинку кровотечі або боротьбу з інфекціями.
Існує чотири найпоширеніші типи лейкозу, які групуються залежно від того, як швидко хвороба погіршується (гострий або хронічний лейкоз), а також від типу клітин крові, з яких починається рак (лімфобластний або мієлоїдний). Гострі форми лейкозу розвиваються швидко, а хронічні – повільніше.
Лімфома
Лімфома – це рак, який починається з лімфоцитів (Т або В-клітин). Це білі кров’яні клітини, що борються з хворобою та є частиною імунної системи. При лімфомі аномальні лімфоцити накопичуються в лімфатичних вузлах і лімфатичних судинах, а також в інших органах тіла.
Існує два основних типи лімфом:
Лімфома Ходжкіна – люди з цим захворюванням мають аномальні лімфоцити, які називаються клітинами Ріда-Штернберга. Ці клітини зазвичай утворюються з В-клітин.
Неходжкінські лімфоми – це велика група ракових захворювань, які починаються з лімфоцитів. Рак може рости швидко або повільно й може утворюватися з В-клітин або Т-клітин.
Множинна мієлома
Множинна мієлома – це рак, який починається в плазматичних клітинах, іншому типі імунних клітин. Аномальні плазматичні клітини, які називаються мієломними клітинами, накопичуються в кістковому мозку, утворюють пухлини в кістках по всьому тілу. Множинну мієлому також називають плазмоклітинною мієломою та хворобою Калера.
Меланома
Меланома – це рак, який починається в клітинах, що стають меланоцитами – спеціалізованими клітинами, які виробляють меланін (пігмент, який надає шкірі колір). Більшість меланом утворюється на шкірі, але меланоми також можуть утворюватися в інших пігментованих тканинах, наприклад, в очах.
Пухлини головного та спинного мозку
Існують різні типи пухлин головного та спинного мозку. Ці пухлини названі на основі типу клітин, в яких вони утворилися чи місцях, де пухлина вперше сформувалася в центральній нервовій системі. Наприклад, астроцитарна пухлина починається в зірчастих клітинах мозку – астроцитах, які допомагають підтримувати здоров’я нервових клітин. Пухлини головного мозку можуть бути доброякісними (не рак) або злоякісними (рак).
Інші види пухлин
Пухлини статевих клітин – це тип пухлин, які починаються в клітинах, що дають початок сперматозоїдам або яйцеклітинам. Ці пухлини можуть виникати практично в будь-якій частині тіла та можуть бути як доброякісними, так і злоякісними.
Нейроендокринні пухлини утворюються з клітин, які виділяють гормони в кров у відповідь на сигнал від нервової системи. Ці пухлини, які можуть виробляти більшу кількість гормонів, ніж зазвичай, можуть викликати багато різних симптомів. Нейроендокринні пухлини можуть бути доброякісними або злоякісними.
Карциноїдні пухлини є різновидом нейроендокринних пухлин. Це пухлини, котрі ростуть дуже повільно, які зазвичай виявляються в шлунково-кишковій системі (найчастіше в прямій і тонкій кишці). Карциноїдні пухлини можуть поширюватися на печінку або інші ділянки тіла. Цей вид раку може виділяти такі речовини, як серотонін або простагландини, викликаючи карциноїдний синдром.
Вчені “розшифрували” ракові клітини і обіцяють революцію у лікуванні. Відкриття у 100 та 500 словах
Безпрецедентне за масштабом дослідження “Аналіз повного геному всіх видів раку” (PCAWG) тривало понад 10 років. У роботі взяли участь близько 1300 генетиків з 37 країн, а її результати опублікували в четвер відразу у двох десятках наукових журналів.
За словами вчених, причини виникнення раку можна порівняти з пазлом, що складається зі 100 тисяч шматочків. Досі ми намагалися зібрати загальну картину, маючи на руках лише кожен сотий фрагмент, і лише тепер можемо поглянути на неї загалом.
“За допомогою зібраної інформації про походження і розвиток пухлин ми можемо розробити нові способи ранньої діагностики раку, більш цілеспрямовані методи терапії – і лікувати пацієнтів з великим успіхом”, – заявив член координаційного комітету PCAWG Лінкольн Стайн.
ВВС коротко (у 100 словах) і трохи докладніше (у 500 словах) пояснює, в чому суть цієї безпрецедентної роботи і як вона може спричинити революцію в онкології.
Причина будь-якого раку – мутації в ДНК. Однак вченим мало відомо про те, де саме і чому відбувається злам генетичного коду, який призводить до виникнення ракової пухлини.
Учасники проєкту PCAWG повністю розшифрували генетичну інформацію ракових клітин майже 2800 пацієнтів, які страждають на 38 різних видів онкологічних захворювань.
Автор фото, Getty Images
В результаті зробили кілька десятків відкриттів – від кількості і точного розташування так званих драйверних мутацій (тих, які призводять до розвитку пухлини) до несподіваних генетичних збігів у ракових клітинах різних тканин.
Зокрема, з’ясувалося, що схильність до деяких видів раку може сформуватися за кілька десятиліть до встановлення діагнозу – іноді в дитячому віці.
Рак – це не одне захворювання, яке виникає в різних органах, а загальна назва для двох сотень різних хвороб, які розвиваються за однією схемою. Одна з клітин тканини мутує – і починає швидко і безконтрольно ділитися, формуючи пухлину.
Злам відбувається на генному рівні. Проте досі, намагаючись зрозуміти її можливі причини, вчені переважно аналізували лише “корисну ДНК”. Це та частина геному, в якій закодовані білки і яка становить лише близько 2% всієї спадкової інформації.
Частина генетичного коду, яка залишилася, відома як “сміттєва ДНК”, не викликала особливого інтересу. Адже закладена в ній інформація не відповідає за виробництво білків – будівельних матеріалів клітини.
Взагалі довгий час “сміттєва ДНК” вважалася рудиментарною (тобто виникла в процесі еволюції, але втратила корисні функції).
Термін “сміттєва ДНК” запровадили приблизно 50 років тому і пізніше визнали не цілком коректним, коли виявилося, що деякі фрагменти “непотрібного” геному виконують інші найважливіші функції для підтримки життя клітини.
Вчені вирішили розшифрувати генетичну інформацію ракових клітин цілком, аби відстежити і зміни в некодувальних генах.
Автор фото, Getty Images
В результаті вчені виявили тисячі генетичних мутацій і описали понад 80 процесів, які призводять до зламу генетичного коду. Одні з них викликані змінами віку, інші передаються у спадок або можуть бути пов’язані зі шкідливими звичками та дієтою.
Одне з головних відкриттів полягає в тому, що один і той же вид раку можуть викликати абсолютно різні набори мутацій. У клітинах раку легенів виявили до 100 тисяч мутованих генів, а в деяких зразках дитячого раку мутації можна було перерахувати по пальцях.
“Найдивовижніше відкриття – це те, наскільки сильно раковий геном одного пацієнта відрізняється від геному ракових клітин іншого”, – заявив член координаційного комітету PCAWG Пітер Кемпбелл.
Однак виявили і несподівані збіги – наприклад, одна й та ж драйверна мутація може призвести до розвитку раку грудей у жінок або раку простати у чоловіків. Це означає, що методи лікування, розроблені для раку грудей можуть виявитися ефективними і в лікуванні раку простати.
Деякі зроблені відкриття дають можливість значно більш ранньої діагностики захворювання. Зокрема, з’ясувалося, що деякі види раку починають формуватися на генетичному рівні задовго до розвитку пухлини, іноді за кілька років або навіть десятиліть.
“Це показує, що у нас є набагато більше можливостей раннього втручання [в ситуацію], ніж ми думали раніше”, – запевняє Кемпбелл.
Як розпізнати рак молочної залози?
Крім того, складений за підсумками дослідження каталог мутацій допоможе уникнути встановлення невірного діагнозу, що іноді трапляється через збіг симптомів різних видів захворювання.
Однак у 5% зразків ракових клітин взагалі не було виявлено драйверних мутацій. Це означає, що точне місце критичного зламу генетичного коду ще належить встановити.
“Якщо ми зрозуміємо, що відбувається з нашими здоровими органами у процесі старіння, що змушує мутації накопичуватися, чому деякі клони нескінченно розмножуються, а деякі – згасають, як на цей баланс впливає спосіб життя, – тоді ми зможемо придумати способи раннього втручання, аби запобігти або уповільнити розвиток невиліковних видів раку”, – підсумовує професор Кемпбелл.
Хочете отримувати найважливіші новини в месенджер? Підписуйтеся на наш Telegram або Viber!