Дидактический материал: ТЕОРИИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ РАКА Мутационная теория: канцерогены (т.е. факторы, вызывающие рак) приводят к мутациям в генетическом аппарате клеток. Клетки начинают делиться беспорядочно. Факторы, которые обусловливают мутации клеток, называются мутагенами.
Иммуннологическая теория: даже в здоровом организме постоянно происходят единичные мутации клеток и их опухолевая трансформация. Но в норме иммунная система быстро уничтожает «неправильные» клетки. Если же иммунная система нарушена, то одна и более опухолевые клетки не уничтожаются и становятся источником развития новообразования.
3. Мутационная теория В настоящее время общепринятой является концепция о том, что рак является генетической болезнью, в основе которой лежат изменения в геномеклетки. В подавляющем большинстве случаев злокачественные новообразования развиваются из одной опухолевой клетки, то есть имеют моноклональное происхождение. Исходя из мутационной теории, рак возникает вследствие накопления мутаций в специфических участках клеточной ДНК, приводящих к образованию дефектных белков.
Основные вехи в развитии мутационной теории канцерогенеза:
· 1914 г. - немецкий биолог Теодор Бовери высказал предположение, что нарушения в хромосомах могут приводить к возникновению рака.
· 1927 г. - Герман Мюллер обнаружил, что ионизирующее излучение вызывает мутации.
· 1951 г. - Мюллер предложил теорию, согласно которой за злокачественную трансформацию клеток отвечают мутации.
· 1971 г. - Альфред Кнудсон объяснил различия в частоте встречаемости наследственной и ненаследственной форм рака сетчатки (ретинобластомы) тем, что для мутации в гене RB должны быть затронуты оба его аллеля, причем одна из мутаций должна быть наследуемой.
· в начале 1980-х был показан перенос трансформированного фенотипа при помощи ДНК от злокачественных клеток (спонтанно и химически трансформированных) и опухолей в нормальные. Фактически появилось первое прямое доказательство того, что признаки трансформации закодированы в ДНК.
· 1986 г. - Роберт Уэйнберг впервые идентифицировал ген-онкосупрессор.
· 1990 г. - Берт Фогельштейн и Эрик Фэрон опубликовали карту последовательных мутаций, ассоциированных с раком прямой кишки. Одним из достижений молекулярной медицины 90-х гг. явилось доказательство того факта, что рак является генетическим мультифакторным заболеванием.
· 2003 г. - Число идентифицированных генов, ассоциированных с раком, превысило 100 и продолжает быстро расти.
В соответствии с теорией раздражения Вирхова(ирритационная теория) причиной многих опухолей, особенно раковых, является хроническое воздействие на ткань физико-химических раздражителей — разного вида травм, воздействия ионизирующей радиации и солнечной энергии, химических веществ неорганического, органического и биологического происхождения (продукты переработки нефти и каменного угля, некоторые алкалоиды, углеводороды). Данную теорию хорошо иллюстрирует профессиональный рак у людей и животных. Например, рак кожи у волов вокруг рогов на месте прикрепления веревки; у лошадей— рак углов рта как следствие травматизации их железными удилами, рак кожи у рентгенологов, рак легких у рабочих на кобальтовых рудниках, рак кожи у работников парафиновой промышленности и работающих с дегтем. В причинную связь с хроническим раздражением ставят также превращение язв желудка, кишечника и кожи в раковую опухоль. Практическое значение этой теории заключается в том, что она дает возможность профилактировать возникновение некоторых опухолей, однако она не объясняет механизм перехода нормальных клеток в опухолевые, развитие раковой опухоли в тех случаях, когда появлению ее не предшествуют ни хроническое воспаление, ни влияние внешних раздражителей, а также проблему о врожденных опухолях и о всей группе доброкачественных новообразований.
Паразитарная теория бластомогенезаоснована на факторах совпадения возникновения опухолей с наличием в тканях животных и человека некоторых паразитов: у крупного рогатого скота — рак печени при фасциолезе, у собак и кошек — при описторхозе, у серых крыс при скармливании им черных тараканов развивается рак языка и желудка. Этиологическая роль паразитов в возникновении рака печени, по-видимому, сводится к хроническому раздражению, которое может в отдельных случаях способствовать возникновению опухолей печени. Вместе с тем следует отметить, что при широко распространенной фасциолезной инвазии в некоторых странах у крупного рогатого скота и спироцеркозах у собак злокачественные новообразования соответствующих органов не зарегистрированы в таких масштабах, чтобы можно было говорить об этиологической роли паразитов. Во многих случаях экспериментально эта роль паразитов не доказана. Таким образом, паразитарная теория рака не в состоянии объяснить возникновение истинных новообразований.
Интересной теорией этиологии опухолей является вирусная. Мысль о том, что опухоли могут быть вызваны агентами вирусной природы, впервые высказали F. Bosc и A. Borrel (1903), экспериментально подтвердили V. Ellermann и О. Bang (1908), P. Rous (1911), установив вирусную этиологию лейкоза и саркомы кур. Долгое время считали, что опухолевые вирусы являются агентами, побуждающими поражаемые ими клетки к неограниченному и нерегулируемому размножению. Однако Л. А. Зильбер (1968) высказал другое мнение об опухолевых вирусах, согласно которому, во-первых, они наследственно превращают нормальную клетку в опухолевую; во-вторых, не играют роли в дальнейшем размножении уже возникших опухолевых клеток и, в-третьих, их действие принципиально отличается от инфекционного вируса.
Основным положением вирусно-генетической теории малегнизации является неразрывное единство двух начал: вируса как чужеродного агента, способного реплицироваться клеткой, и собственного генома клетки, определяющего ее наследственные свойства. Эта концепция Л. А. Зильбера и составляет основу сформулированного им представления о природе и механизмах злокачественного перерождения нормальной ткани.
Сторонники вирусной теории считают, что все опухоли вызываются вирусами, роль же канцерогенов, как и других раздражителей, сводится к созданию условий, необходимых для реализации действия онкогенных вирусов.
Экспериментальные данные и клинические наблюдения показывают, что в ряде случаев решающее значение в возникновении и развитии новообразований имеет гормональный фактор. Так, длительное введение мышам эстрогенов вызывало у них развитие рака молочной железы как у самок, так и самцов. Овариоэктомия у мышей высокораковых линий в значительной степени снижает частоту возникновения опухоли молочной железы. У кастрированных сук исключительно редко наблюдаются опухоли молочной железы, а кастрация, проведенная у собак с опухолью, вызывает регрессию опухолевого роста, приостановку его, а иногда полное исчезновение.
Полиэтиологическая теорияне пытается свести все многообразие опухолей к какой-либо одной причине их возникновения. Любые факторы — физические, химические, биологические (вирусы, паразиты) и другие, воздействуя на генетический аппарат клетки, вызывают мутацию — превращение нормальных клеточных элементов в опухолевые.
В 1971 году Альфред Кнудсон предложил гипотезу, известную сейчас как теория двойного удара или двойной мутации, объясняющую механизм возникновения наследственной и спорадической форм ретинобластомы - злокачественной опухоли сетчатки глаза. Основываясь на данных статистического анализа проявления разных форм ретинобластомы, он предположил, что для возникновения опухоли должно произойти два события: во-первых, мутации в клетках зародышевой линии (наследственной мутации) и, во-вторых, соматической мутации - второго удара, а при наследственной ретинобластоме - одно событие. В редких случаях при отсутствии мутации в клетках зародышевой линии ретинобластома является следствием двух соматических мутаций. Был сделан вывод, что при наследственной форме первое событие, мутация, произошло в половой клетке одного из родителей, и для образования опухоли требуется ещё только одно событие в соматической клетке. При ненаследственной форме должны возникнуть две мутации, причем в одной и той же соматической клетке. Это снижает вероятность такого совпадения, и поэтому спорадическая ретинобластома как результат двух соматических мутаций наблюдается в более зрелом возрасте. Дальнейшие исследования полностью подтвердили гипотезу Кнудсона, которая сейчас считается классической.