Czym jest nowotwór złośliwy?
Informacje ogólne
Według Amerykańskiego Towarzystwa Onkologicznego (ang. American Cancer Society, ACS), mianem raka określa się grupę chorób charakteryzujących się niekontrolowanym wzrostem i rozprzestrzenianiem się nieprawidłowych komórek. Jeżeli rozprzestrzenianie się komórek nowotworowych nie zostanie powstrzymane, może ono prowadzić do śmierci pacjenta.
Pomimo że rak jest często opisywany jako pojedyncza choroba, w rzeczywistości stanowi on grupę ponad 100 różnych schorzeń. Choroby te charakteryzują się niekontrolowanym wzrostem i rozprzestrzenianiem się nieprawidłowych komórek. Rak może powstać w różnych częściach organizmu i wykazywać różne tendencje, w zależności od narządu, w którym znajduje się ognisko pierwotne. Na przykład cechy raka piersi są inne, niż cechy raka płuc. Należy pamiętać, że rak mający swój początek w jednym z narządów zachowuje swoje cechy również po rozprzestrzenieniu się na inną część ciała. Na przykład przerzuty raka piersi do płuc w dalszym ciągu wykazują cechy typowe dla raka piersi, widoczne podczas badania pod mikroskopem, oraz nadal wyglądają jak rak, którego ognisko pierwotne znajduje się w piersi.
Różnice pomiędzy komórkami nowotworowymi i komórkami zdrowymi
Komórki nowotworowe różnią się od zdrowych komórek pod wieloma względami, co pozwala na ich niekontrolowany wzrost i rozprzestrzenianie się na kolejne obszary organizmu. Jedną z najważniejszych różnic jest fakt, że komórki nowotworowe są mniej wyspecjalizowane niż zdrowe komórki. Oznacza to, że w przeciwieństwie do komórek rakowych, zdrowe komórki przekształcają się w komórki o wyraźnych, ściśle określonych funkcjach. To jeden z powodów, dla których komórki nowotworowe dzielą się w niekontrolowany i niepohamowany sposób, a nie w odpowiednim dla siebie tempie.
Ponadto, komórki rakowe mogą ignorować sygnały, które zatrzymują podział zdrowych komórek lub rozpoczynają proces zwany zaprogramowaną śmiercią komórki (apoptozą), który umożliwia organizmowi pozbycie się niepotrzebnych komórek.
Komórki nowotworowe mogą również oddziaływać na zdrowe komórki, cząsteczki i naczynia krwionośne – określane mianem mikrośrodowiska guza – które otaczają zmianę i odżywiają ją. Komórki rakowe mogą na przykład pobudzać sąsiadujące z nimi zdrowe komórki do tworzenia naczyń krwionośnych doprowadzających tlen i składniki odżywcze, których guz potrzebuje do rozwoju. Takie naczynia krwionośne usuwają również produkty przemiany materii z guza.
Komórki rakowe potrafią również „oszukiwać” układ odpornościowy – sieć narządów, tkanek i wyspecjalizowanych komórek, odpowiedzialnych za ochronę organizmu przed zakażeniami i innymi schorzeniami. Mimo że w normalnych warunkach układ immunologiczny usuwa uszkodzone lub zmutowane komórki z organizmu, niektóre komórki nowotworowe mają zdolność „chowania się” przed jego działaniem.
Guzy mogą również wykorzystywać układ odpornościowy do przeżycia i wzrostu. Komórki rakowe mogą na przykład powstrzymywać układ odpornościowy przed ich niszczeniem, wykorzystując własne komórki tego układu, które zazwyczaj zapobiegają niekontrolowanym odpowiedziom immunologicznym.
Mechanizm powstawania nowotworu złośliwego
Rak jest chorobą genetyczną, tzn. wywoływaną przez zmiany w genach kontrolujących funkcjonowanie komórek, a w szczególności procesy ich wzrostu i proliferacji.
Mutacje genetyczne powodujące rozwój nowotworów złośliwych mogą być dziedziczone od rodziców. Zmiany te mogą również pojawić się w ciągu całego życia jako skutek błędów występujących w procesie podziału komórek lub uszkodzenia DNA wywołanego narażeniem na czynniki środowiskowe. Rakotwórcze czynniki zewnętrzne obejmują różnorodne substancje, takie jak środki chemiczne w dymie tytoniowym, oraz promieniowanie, takie jak promieniowanie ultrafioletowe emitowane przez Słońce.
U każdego pacjenta nowotwór złośliwy posiada niepowtarzalną kombinację zmian genetycznych. W miarę rozwoju raka pojawiają się kolejne zmiany. Nawet w obrębie jednego guza, w poszczególnych komórkach mogą występować różne mutacje genetyczne.
W ogólnym ujęciu, komórki nowotworowe charakteryzują się większą liczbą zmian genetycznych, takich jak mutacje DNA, niż komórki prawidłowe. Niektóre z tych zmian są zupełnie niezwiązane z nowotworami złośliwymi lub są ich skutkiem, a nie przyczyną.
„Siła napędowa” nowotworów złośliwych
Mutacje przyczyniające się do rozwoju raka najczęściej dotyczą trzech głównych rodzajów genów: protoonkogenów, genów supresorowych i genów naprawy DNA. Zmiany te są czasami zwane „siłą napędową” nowotworów złośliwych.
Protoonkogeny biorą udział w procesie prawidłowego wzrostu i podziału komórek. Jeżeli geny te ulegną określonym mutacjom lub wykazują większą aktywność niż zazwyczaj, mogą one przekształcić się w geny powodujące powstawanie nowotworów (tzw. onkogeny), pozwalające komórkom na niekontrolowany wzrost i przetrwanie dłuższe niż w przypadku zdrowych komórek.
Geny supresorowe również przyczyniają się do kontrolowania wzrostu i podziału komórek. Komórki, w których znajdują się zmutowane geny supresorowe mogą ulegać nadmiernym podziałom.
Geny naprawy DNA biorą udział w naprawie uszkodzonego DNA. Komórki zawierające mutacje tych genów powodują pojawienie się dodatkowych mutacji w innych genach. Wszystkie te zmiany genetyczne mogą przekształcić zdrową komórkę w komórkę nowotworową.
W miarę pogłębiania wiedzy o zmianach cząsteczkowych prowadzących do powstawania nowotworów złośliwych, naukowcy odkryli, że określone mutacje występują powszechnie w niektórych rodzajach raka. Z tego względu, nowotwory złośliwe są czasami opisywane pod kątem rodzajów zmian genetycznych, które podejrzewa się o ich „napędzanie”, a nie jedynie pod kątem umiejscowienia w organizmie lub wyglądu komórek nowotworowych w badaniu histopatologicznym.
Przerzuty
Nowotwór złośliwy, który rozprzestrzenił się poza swoje ognisko pierwotne i dotarł do innego obszaru organizmu to rak z przerzutami. Proces, podczas którego komórki nowotworowe przemieszczają się do innych organów i tkanek jest określany mianem rozsiewu.
Rak z przerzutami opisywany jest tą samą nazwą i tym samym rodzajem komórek nowotworowych, co nowotwór znajdujący się w ognisku pierwotnym. Na przykład rak piersi, który utworzył guz przerzutowy w płucu jest opisywany jako rozsiany rak piersi, a nie rak płuca.
Pod mikroskopem komórki guzów przerzutowych wyglądają zasadniczo tak samo, jak komórki guza pierwotnego. Ponadto, komórki guzów przerzutowych i komórki guzów pierwotnych zazwyczaj posiadają takie same cechy cząsteczkowe, jak na przykład obecność określonych zmian w chromosomach.
Odpowiednie leczenie może przyczynić się do przedłużenia życia niektórych pacjentów, u których występują przerzuty. Na ogół jednak głównym celem terapii w przypadku rozsianego nowotworu złośliwego jest zahamowanie wzrostu guzów lub zniwelowanie objawów przez nie wywoływanych. Guzy przerzutowe mogą powodować poważne zaburzenia funkcjonowania organizmu, a większość osób, które przegrywają walkę z rakiem umiera właśnie z powodu przerzutów.