Vēža šūnas pret parastajām šūnām: ar ko tās atšķiras?

Starp vēža šūnām un normālām šūnām ir daudz atšķirību. Dažas atšķirības ir labi zināmas, turpretī citas ir atklātas tikai nesen un ir mazāk saprotamas. Iespējams, jūs interesē tas, kā vēža šūnas atšķiras, kad tiekat galā ar savu vai mīļotā vēzi.

Pētniekiem izpratne par to, kā vēža šūnas darbojas atšķirīgi no parastajām šūnām, ir pamats tādu ārstēšanas metožu izstrādei, kas paredzētas ķermeņa atbrīvošanai no vēža šūnām, nebojājot normālas šūnas.

Šī saraksta pirmajā daļā ir apskatītas pamata atšķirības starp vēža šūnām un veselām šūnām. Tiem, kurus interesē dažas grūtāk uztveramās atšķirības, šī saraksta otrā daļa ir tehniskāka.

Šūnu augšanas regulēšana

Īss paskaidrojums par olbaltumvielām organismā, kas regulē šūnu augšanu, arī palīdz saprast vēža šūnas. Mūsu DNS satur gēnus, kas savukārt ir organismā ražoto olbaltumvielu plāns.

Daži no šiem proteīniem ir augšanas faktori, ķīmiskas vielas, kas liek šūnām dalīties un augt. Citas olbaltumvielas darbojas, lai nomāktu augšanu.

Konkrētu gēnu mutācijas (piemēram, tabakas dūmu, starojuma, ultravioletā starojuma un citu kancerogēnu izraisītas mutācijas) var izraisīt patoloģisku olbaltumvielu ražošanu. Pārāk daudz var ražot vai arī par maz, vai var būt, ka olbaltumvielas ir patoloģiskas un darbojas atšķirīgi.

Vēzis ir sarežģīta slimība, un tā parasti ir šo patoloģiju kombinācija, kas noved pie vēža šūnas, nevis atsevišķas mutācijas vai olbaltumvielu anomālijas.

Vēža šūnas pret parastajām šūnām

Tālāk ir norādītas dažas galvenās atšķirības starp normālām šūnām un vēža šūnām, kas savukārt izskaidro to, kā ļaundabīgi audzēji aug un reaģē atšķirīgi uz apkārtni nekā labdabīgi audzēji.

Izaugsme

Normālas šūnas pārtrauc augt (vairoties), ja ir pietiekami daudz šūnu. Piemēram, ja šūnas tiek ražotas, lai labotu griezumu ādā, jaunas šūnas vairs netiek ražotas, ja ir pietiekami daudz šūnu, lai aizpildītu caurumu (kad tiek veikti remontdarbi).

Turpretī vēža šūnas neapstājas augt, ja ir pietiekami daudz šūnu. Šīs nepārtrauktās izaugsmes rezultātā bieži veidojas audzējs (vēža šūnu kopa).

Katrs ķermeņa gēns satur plānu, kas kodē atšķirīgu olbaltumvielu. Daži no šiem proteīniem ir augšanas faktori - ķīmiskas vielas, kas liek šūnām augt un dalīties. Ja gēns, kas kodē vienu no šiem proteīniem, ar mutāciju (onkogēnu) ir iestrēdzis ieslēgtā stāvoklī, augšanas faktora olbaltumvielas turpina ražot. Atbildot uz to, šūnas turpina augt.

Komunikācija

Vēža šūnas nesadarbojas ar citām šūnām, kā to dara normālas šūnas. Normālas šūnas reaģē uz signāliem, ko sūta no citām tuvumā esošām šūnām, kas būtībā saka: “Jūs esat sasniedzis savu robežu”. Kad normālas šūnas “dzird” šos signālus, tās pārstāj augt. Vēža šūnas nereaģē uz šiem signāliem.

Šūnu labošana un šūnu nāve

Normālas šūnas tiek vai nu salabotas, vai arī mirst (tām tiek veikta apoptoze), kad tās ir bojātas vai noveco. Vēža šūnas vai nu netiek labotas, vai arī tām netiek veikta apoptoze.

Piemēram, vienam proteīnam, ko sauc par p53, ir jāpārbauda, ​​vai šūna nav pārāk bojāta, lai to labotu, un, ja tā, iesakiet šūnai sevi nogalināt. Ja šis proteīns p53 ir patoloģisks vai neaktīvs (piemēram, no p53 gēna mutācijas), vecām vai bojātām šūnām ir atļauts pavairot.

P53 gēns ir viens no audzēja nomācošo gēnu veidiem, kas kodē olbaltumvielas, kas nomāc šūnu augšanu.

Lipīgums

Normālas šūnas izdala vielas, kas liek tām salipt kopā grupā. Vēža šūnas nespēj radīt šīs vielas, un tās var “aizpeldēt” tuvumā esošajās vietās vai caur asinsriti vai limfas kanālu sistēmu uz attāliem ķermeņa reģioniem.

Spēja metastāzēties (izplatīties)

Normālas šūnas paliek ķermeņa zonā, kur tās pieder. Piemēram, plaušu šūnas paliek plaušās. Dažām vēža šūnām var nebūt adhēzijas molekulas, kas izraisa lipīgumu, un tās spēj atdalīties un caur asinsriti un limfātisko sistēmu pārvietoties uz citiem ķermeņa reģioniem - tām ir spēja metastēties.

Kad viņi nonāk jaunā reģionā (piemēram, limfmezglos, plaušās, aknās vai kaulos), tie sāk augt, bieži veidojot audzējus, kas atrodas tālu no sākotnējā audzēja.

Izskats

Mikroskopā normālas šūnas un vēža šūnas var izskatīties pavisam citādi. Atšķirībā no parastajām šūnām vēža šūnās bieži ir daudz lielāka šūnu izmēru mainība - dažas ir lielākas nekā parasti, bet citas ir mazākas nekā parasti.

Turklāt vēža šūnām bieži ir patoloģiska gan šūnas, gan kodola (šūnas “smadzeņu”) forma. Kodols šķiet gan lielāks, gan tumšāks nekā parastās šūnas.

Tumsas cēlonis ir tas, ka vēža šūnu kodols satur lieko DNS. Tuvumā vēža šūnās bieži ir nenormāls hromosomu skaits, kas ir sakārtoti neorganizēti.

Izaugsmes ātrums

Normālas šūnas reproducējas pašas un pēc tam apstājas, kad ir pietiekami daudz šūnu. Vēža šūnas ātri vairojas, pirms šūnām ir bijusi iespēja nobriest.

Nogatavināšana

Normālas šūnas nobriest. Vēža šūnas, jo tās strauji aug un dalās, pirms šūnas ir pilnībā nobriedušas, paliek nenobriedušas. Ārsti lieto nediferencētu terminu, lai aprakstītu nenobriedušas šūnas (atšķirībā no diferencētas, lai aprakstītu nobriedušākas šūnas).

Vēl viens veids, kā to izskaidrot, ir uzskatīt vēža šūnas par šūnām, kas "neizaug" un specializējas pieaugušo šūnās. Šūnu nobriešanas pakāpe atbilst vēža pakāpei. Vēži tiek vērtēti skalā no 1 līdz 3, no kuriem 3 ir agresīvākie.

Izvairīšanās no imūnsistēmas

Kad parastās šūnas tiek bojātas, imūnsistēma (caur šūnām, ko sauc par limfocītiem) tās identificē un noņem.

Vēža šūnas spēj izvairīties (apmānīt) imūnsistēmu pietiekami ilgi, lai izaugtu par audzēju, vai nu izvairoties no atklāšanas, vai izdalot ķīmiskas vielas, kas deaktivizē imūnās šūnas, kas nāk uz vietas. Daži no jaunākajiem imūnterapijas medikamentiem pievēršas šim vēža šūnu aspektam.

Darbojas

Normālas šūnas veic funkciju, kurai tās ir paredzētas, turpretim vēža šūnas var nebūt funkcionālas.

Piemēram, normālas baltās asins šūnas palīdz cīnīties pret infekcijām. Leikēmijas gadījumā balto asins šūnu skaits var būt ļoti liels, taču, tā kā vēža leikocīti nedarbojas, kā vajadzētu, cilvēkiem var būt lielāks infekcijas risks pat ar paaugstinātu leikocītu skaitu.

Tas pats attiecas uz saražotajām vielām. Piemēram, normālas vairogdziedzera šūnas ražo vairogdziedzera hormonu. Vēža vairogdziedzera šūnas (vairogdziedzera vēzis) var neradīt vairogdziedzera hormonu. Šajā gadījumā ķermenim var pietrūkt pietiekami daudz vairogdziedzera hormonu (hipotireoze), neskatoties uz palielinātu vairogdziedzera audu daudzumu.

Asins piegāde

Angiogenēze ir process, kurā šūnas piesaista asinsvadus audu augšanai un barošanai. Normālas šūnas angiogenezes procesu sauc tikai par normālas augšanas un attīstības daļu un tad, kad bojāto audu atjaunošanai nepieciešami jauni audi.

Vēža šūnas veic angiogenēzi pat tad, ja augšana nav nepieciešama. Viens no vēža ārstēšanas veidiem ietver angiogenezes inhibitoru lietošanu - zāles, kas organismā bloķē angiogenēzi, cenšoties nepieļaut audzēju augšanu.

Vairāk atšķirību

Šis saraksts satur vēl citas atšķirības starp veselām šūnām un vēža šūnām. Tiem, kuri vēlas izlaist šos tehniskos punktus, lūdzu, pārejiet uz nākamo apakšpozīciju, kurā ir apkopotas atšķirības.

Izvairīšanās no izaugsmes slāpētājiem

Normālas šūnas kontrolē augšanas (audzēja) nomācēji. Ir trīs galvenie audzēju nomācošo gēnu veidi, kas kodē olbaltumvielas, kas nomāc augšanu.

Viens veids liek šūnām palēnināties un pārtraukt dalīšanos. Viens veids ir atbildīgs par bojāto šūnu izmaiņu novēršanu. Trešais veids ir atbildīgs par iepriekš minēto apoptozi. Mutācijas, kuru rezultātā kāds no šiem audzēju nomācošajiem gēniem tiek inaktivēts, ļauj vēža šūnām nekontrolēti augt.

Invazivitāte

Normālas šūnas klausās signālus no kaimiņu šūnām un pārtrauc augt, ja tās iekļūst blakus esošajos audos (kaut ko sauc par kontakta kavēšanu). Vēža šūnas ignorē šīs šūnas un iebrūk tuvējos audos.

Labdabīgiem (bez vēža) audzējiem ir šķiedru kapsula. Viņi var saspiesties pret blakus esošajiem audiem, bet tie neiebrauc / nesajaucas ar citiem audiem.

Vēža šūnas turpretī neievēro robežas un iebrūk audos. Tā rezultātā rodas pirkstu projekcijas, kuras bieži tiek atzīmētas vēža audzēju radioloģiskajā skenēšanā. Vārds vēzis faktiski nāk no latīņu valodas vārda krabis, ko lieto, lai aprakstītu vēža vēža iebrukumu tuvējos audos.

Enerģijas avots

Normālas šūnas lielāko daļu enerģijas (molekulas formā, ko sauc par ATP) iegūst, izmantojot procesu, ko sauc par Krebsa ciklu, un tikai nelielu daļu enerģijas iegūst, izmantojot citu procesu, ko sauc par glikolīzi.

Daudzi vēža šūnu veidi ražo enerģiju glikolīzes ceļā, neskatoties uz skābekļa klātbūtni(Warburg parādība). Tādējādi hiperbariskās skābekļa terapijas pamatojums ir kļūdains. Dažreiz hiperbarisks skābeklis var izraisīt vēža augšanu.

Mirstība / nemirstība

Normālas šūnas ir mirstīgas, tas ir, to dzīves ilgums. Šūnas nav paredzētas dzīvot mūžīgi, un tāpat kā cilvēki, kuros tie atrodas, šūnas noveco. Pētnieki sāk aplūkot to, ko sauc par telomērām, struktūrām, kas satur DNS kopā hromosomu beigās, par to lomu vēzī.

Viens no normālu šūnu augšanas ierobežojumiem ir telomēru garums. Katru reizi, kad šūna dalās, telomēras kļūst īsākas. Kad telomēras kļūst pārāk īsas, šūna vairs nevar sadalīties un šūna nomirst.

Vēža šūnas ir izdomājušas veidu, kā atjaunot telomērus, lai tie varētu turpināt dalīties. Enzīms, ko sauc par telomerāzi, pagarina telomerus, lai šūna varētu dalīties bezgalīgi - būtībā kļūstot nemirstīga.

Spēja slēpt

Daudzi cilvēki brīnās, kāpēc vēzis var atkārtoties gadus, un dažreiz gadu desmitiem pēc tam, kad šķiet, ka tā vairs nav (īpaši ar tādiem audzējiem kā estrogēnu receptoru pozitīvi krūts vēži). Ir vairākas teorijas par to, kāpēc vēzis var atkārtoties.

Parasti tiek uzskatīts, ka pastāv vēža šūnu hierarhija, un dažām šūnām (vēža cilmes šūnām) ir spēja pretoties ārstēšanai un gulēt. Šī ir aktīva un ārkārtīgi svarīga pētījumu joma.

Genomiskā nestabilitāte

Normālām šūnām ir normāla DNS un normāls hromosomu skaits. Vēža šūnās bieži ir nenormāls hromosomu skaits, un, attīstoties daudzām mutācijām, DNS kļūst arvien nenormālāka.

Dažas no tām ir vadītāja mutācijas, kas nozīmē, ka tās veicina šūnu pārveidošanos par vēzi. Daudzas no mutācijām ir pasažieru mutācijas, kas nozīmē, ka tām nav tiešas vēža šūnas funkcijas.

Dažu vēža gadījumu gadījumā, nosakot, kuras ierosinātāja mutācijas (molekulārā profilēšana vai gēnu pārbaude) ļauj ārstiem izmantot mērķtiecīgas zāles, kas īpaši vērstas uz vēža augšanu.

Mērķtiecīgu terapiju, piemēram, EGFR inhibitoru, izstrāde vēža slimniekiem ar EGFR mutācijām ir viena no straujāk augošajām un progresējošākajām vēža ārstēšanas jomām.

Kā šūna kļūst vēzis

Kā minēts iepriekš, starp normālām šūnām un vēža šūnām ir daudz atšķirību. Ievērības cienīgs ir arī to “kontrolpunktu” skaits, kuri jāapiet, lai šūna kļūtu vēža:

• Šūnai jābūt augšanas faktoriem, kas mudina to augt arī tad, kad augšana nav nepieciešama.
• Šūnām ir jāizvairās no olbaltumvielām, kas šūnas pārstāj augt un iet bojā, kad tās kļūst patoloģiskas.
• Šūnai ir jāizvairās no citu šūnu signāliem,
• Šūnām ir jāzaudē normālā “lipīgums” (adhēzijas molekulas), ko ražo normālas šūnas.

Kopumā normālai šūnai ir ļoti grūti kļūt par vēzi, kas var šķist pārsteidzoši, ņemot vērā, ka katrs trešais cilvēks dzīves laikā attīstīs vēzi.

Izskaidrojums ir tāds, ka normālā ķermenī katru dienu sadalās aptuveni trīs miljardi šūnu. “Nelaimes gadījumi” šūnu reprodukcijā, ko izraisa iedzimtība vai kancerogēni vidē jebkurā no šiem dalījumiem, var radīt šūnu, kas pēc turpmākām mutācijām var attīstīties par vēža šūnu.

Kā minēts iepriekš, vēža šūnās un normālajās šūnās, kas veido vai nu labdabīgus, vai ļaundabīgus audzējus, ir daudz atšķirību. Turklāt ir veidi, kā audzēji, kas satur vēža šūnas vai normālas šūnas, izturas organismā.

Vēža cilmes šūnu jēdziens

Apspriežot šīs daudzās atšķirības starp vēža šūnām un normālajām šūnām, jums var rasties jautājums, vai starp pašām vēža šūnām pastāv atšķirības. Tas, ka var būt vēža šūnu hierarhija - dažām ir atšķirīgas funkcijas nekā citām, ir pamats diskusijām par vēža cilmes šūnām, kā tika apspriests iepriekš.

Mēs joprojām nesaprotam, kā vēža šūnas var šķietami slēpties gadiem vai gadu desmitiem un pēc tam atkal parādīties. Daži domā, ka "ģenerāļi" vēža šūnu hierarhijā, kas tiek dēvēti par vēža cilmes šūnām, var būt izturīgāki pret ārstēšanu un spēt gulēt, ja citas karavīra vēža šūnas tiek likvidētas ar tādu ārstēšanu kā ķīmijterapija.

Lai gan mēs pašlaik ārstējam visas audzēja vēža šūnas kā identiskas, visticamāk, ka turpmākajā ārstēšanā turpmāk tiks ņemtas vērā dažas atšķirības atsevišķu audzēju vēža šūnās.

Vārds no Verywell

Daudzi cilvēki kļūst neapmierināti, domājot, kāpēc mēs vēl neesam atraduši veidu, kā apturēt visus vēža gadījumus viņu pēdās. Izpratne par daudzajām izmaiņām, kuras šūna piedzīvo, kļūstot par vēža šūnām, var palīdzēt izskaidrot zināmu sarežģītību. Nav viens solis, bet drīzāk daudzi, kas pašlaik tiek risināti dažādi.

Turklāt vēzis nav viena slimība, bet gan simtiem dažādu slimību. Un pat divi vēži, kas ir vienādi attiecībā uz tipu un stadiju, var izturēties ļoti atšķirīgi. Ja telpā būtu 200 cilvēki ar tādu pašu vēža veidu un stadiju, no molekulārā viedokļa viņiem būtu 200 dažādi vēži.

Tomēr ir noderīgi zināt, ka, uzzinot vairāk par to, kas padara vēža šūnu par vēža šūnu, mēs gūstam lielāku ieskatu par to, kā apturēt šīs šūnas vairošanos un, iespējams, pat pāreju uz kļūšanu par vēža šūnu pirmajā vietā vieta.

Šajā arēnā jau tiek panākts progress, jo tiek izstrādātas mērķtiecīgas terapijas, kas to mehānismā izšķir vēža šūnas un normālas šūnas.

Un imūnterapijas pētījumi ir tikpat aizraujoši, jo mēs atrodam veidus, kā "stimulēt" mūsu pašu imūnsistēmu darīt to, ko viņi jau zina - atrast vēža šūnas un tās likvidēt.

Noskaidrojot veidus, kā vēža šūnas "maskējas" un slēpjas, dažiem cilvēkiem ar vismodernākajiem cietajiem audzējiem ir bijusi labāka ārstēšana un retāk - pilnīgas remisijas.