Алкоголь при раке

Рак – это не универсальное заболевание, а общий термин для обозначения многих разных состояний, которые сильно различаются по происхождению, течению, лечению. Онкологические патологии, которые называют «раком», представляют собой сложную группу болезней, характеризующихся неконтролируемым ростом, распространением аномальных клеток в организме. Эти заболевания затрагивают почти все органы и ткани, их природа сильно осложняет диагностику, затрудняет лечение. Фундаментальной аномалией, приводящей к развитию онкопатологии, является постоянная нерегулируемая пролиферация раковых клеток. 

Понятие пролиферации

В биологии и медицине пролиферация обозначает процесс размножения, увеличения числа клеток посредством деления. Это один из основных механизмов роста, обновления, восстановления (регенерации) тканей организма. Пролиферация клеток регулируется генами, сигнальными молекулами, внешними условиями.

Нарушения в контроле пролиферации могут привести к заболеваниям, таким как рак. В организме существует два типа тканей: постоянные, где пролиферация клеток минимальна (например, нервная ткань), и те, где пролиферация происходит активно (например, эпителий кожи или кишечника). Одна из характеристик раковых клеток – неконтролируемая пролиферация. Она приводит к образованию опухолей, распространению их по всему телу.

Вместо того чтобы адекватно реагировать на сигналы, которые контролируют нормальное поведение клеток, патологические растут и делятся неконтролируемым образом, вторгаясь в здоровые ткани органов, в итоге распространяясь по всему организму. Общая потеря контроля над разрастанием, проявляемая аномальными клетками, – чистый результат накопленных нарушений во многих клеточных регуляторных системах. 

Виды онкологических патологий

Онкологическое заболевание может быть результатом аномальной пролиферации любого из различных типов клеток в организме, поэтому существует более сотни разных типов рака, которые могут существенно различаться по своему поведению и реакции на лечение.

Опухоли: доброкачественные и злокачественные

Наиболее важным вопросом в онкологической патологии является отличие доброкачественных от злокачественных новообразований. Опухоль – это любая аномальная клеточная пролиферация, как доброкачественная, так и злокачественная. Доброкачественное новообразование, такое как обычная кожная бородавка, остаётся ограниченным своим первоначальным местоположением, не вторгается в здоровые ткани, не мигрирует по телу. Однако злокачественная опухоль способна как поражать окружающие нормальные ткани, так и распространяться по всему организму через кровеносную или лимфатическую системы (метастазирование). 

Только злокачественные опухоли правильно называть раковыми, и именно их способность к инвазии и метастазированию делает эту болезнь такой опасной. Если доброкачественные новообразования легко лечатся хирургическим вмешательством, то способность «расползаться по всему телу» злокачественных нередко делает невозможной такую локализованную терапию.

В то время как доброкачественные опухоли обычно можно удалить хирургическим путём, распространение злокачественных опухолей на отдалённые участки тела часто делает их устойчивыми к такому локализованному лечению.

Большинство видов онкозаболеваний делятся на три основные группы: 

• карциномы, касающиеся эпителиальных клеток, составляют примерно 90% злокачественных онкопатологий; 

• саркомы – новообразования соединительных тканей;

• лейкозы или лимфомы, составляющие десятую часть всех онкопатологий. 

Злокачественные новообразования лёгких самые смертоносные, они становятся причиной почти 30% всех летальных исходов от рака.

Развитие онкопатологий

Одной из фундаментальных особенностей рака является опухолевая клональность, развитие опухолей из отдельных клеток, которые начинают аномально размножаться. Клональное происхождение опухолей, однако, не означает, что исходная клетка-предшественница, которая даёт начало опухоли, изначально приобрела все характеристики раковой клетки. Напротив, развитие онкологии – это многоступенчатый процесс, при котором клетки постепенно становятся злокачественными в результате прогрессирующей серии изменений. Один из признаков многоступенчатого развития рака – большинство раковых заболеваний развивается в позднем возрасте.

Заболеваемость раком толстой кишки, например, увеличивается более чем в десять раз в возрасте от 30 до 50 лет и ещё в десять раз в возрасте от 50 до 70 лет. Столь резкое увеличение заболеваемости раком с возрастом говорит о том, что большинство видов онкологических болезней развиваются как следствие множественных аномалий, которые накапливаются в течение многих лет.

На клеточном уровне развитие рака рассматривается как многоступенчатый процесс, включающий мутацию и отбор клеток с прогрессивно возрастающей способностью к пролиферации, выживанию, инвазии и метастазированию. Считается, что первый шаг в процессе инициации опухоли – это результат генетического изменения, приводящего к аномальной пролиферации отдельной клетки. Затем клеточная пролиферация приводит к росту популяции клонально полученных опухолевых клеток.

Прогрессирование опухоли продолжается, поскольку в клетках опухолевой популяции происходят дополнительные мутации. Некоторые из этих мутаций дают клетке селективное преимущество, такое как более быстрый рост, и, следовательно, потомки клетки, несущей такую мутацию, станут доминирующими в популяции опухоли. Этот процесс называется клональным отбором, поскольку новый клон опухолевых клеток эволюционировал на основе их повышенной скорости роста или других свойств (таких как выживаемость, инвазия или метастазирование), которые дают селективное преимущество. Клональный отбор продолжается на протяжении всего развития опухоли, поэтому опухоли постоянно становятся более быстрорастущими и всё более злокачественными.

Пример 

Исследования карцином толстой кишки предоставили наглядный пример прогрессирования опухоли во время развития обычной злокачественной опухоли человека. Самой ранней стадией развития опухоли является повышенная пролиферация эпителиальных клеток толстой кишки. Считается, что одна из клеток в этой популяции пролиферирующих клеток даёт начало небольшому доброкачественному новообразованию (аденоме или полипу). Дальнейшие этапы клонального отбора приводят к росту аденом увеличивающегося размера и пролиферативного потенциала.

Злокачественные карциномы затем возникают из доброкачественных аденом, о чём говорит инвазия опухолевых клеток в подлежащую соединительную ткань. Затем раковые клетки продолжают пролиферировать и распространяться через соединительные ткани стенки толстой кишки. В итоге раковые клетки проникают через стенку толстой кишки и поражают другие ткани, органы. Кроме того, они проникают в кровь, лимфу, что позволяет им давать метастазы по всему организму.

Развитие онкологической болезни – многоступенчатый процесс

Онкологическая болезнь развивается не сразу, а со временем, как долгая и сложная последовательность генетических изменений. Каждое изменение позволяет предраковым клеткам приобретать некоторые черты, которые в совокупности приводят к злокачественному росту раковых клеток.

Две категории генов играют важную роль в запуске онкологических процессов. В своих нормальных формах эти гены контролируют клеточный цикл, последовательность событий, посредством которых клетки увеличиваются и делятся. Одна категория генов, называемых протоонкогенами, стимулирует клеточное деление. Другая категория, называемая генами-супрессорами опухолей, подавляет его. Вместе протоонкогены и гены-супрессоры опухолей координируют регулируемый рост, который обычно гарантирует, что каждая ткань и орган в организме поддерживают заданный размер и структуру. 

Что происходит, когда протоонкогены или гены-супрессоры опухолей мутируют? Мутировавшие протоонкогены становятся онкогенами, стимулирующими чрезмерное деление. А мутации в генах-супрессорах опухолей инактивируют эти гены, устраняя критическое торможение клеточного деления, которое обычно предотвращает чрезмерный рост. В совокупности мутации в этих двух категориях генов являются причиной большей части неконтролируемого клеточного деления, которое происходит при раковых заболеваниях человека.

Поэтапное развитие онкологических болезней

Рак развивается не сразу как массовый сдвиг в клеточных функциях, который становится результатом мутации в одном или двух своенравных генах. Вместо этого он развивается шаг за шагом, с течением времени, как накопление множества молекулярных изменений, каждое из которых вносит свой вклад в некоторые характеристики, которые в итоге приводят к злокачественному состоянию. Количество клеточных делений, происходящих во время этого процесса, может быть астрономически большим — опухоли человека часто становятся заметными только после того, как они выросли до размеров от 10 до 100 миллиардов клеток. 

Как и следовало ожидать, задействованные временные рамки также очень длительные — обычно требуются десятилетия, чтобы накопить достаточное количество мутаций для достижения злокачественного состояния.

Понимание рака как многоступенчатого процесса, который протекает в течение долгого времени, объясняет ряд давних наблюдений. Ключевым наблюдением является увеличение заболеваемости с возрастом. Рак – это, по большей части, заболевание людей, которые прожили достаточно долго, чтобы пережить сложную и продолжительную последовательность событий. Поскольку каждое изменение является редкой случайностью, требующей многих лет, весь процесс занимает очень много времени, и большинство людей умирает от других причин до его завершения.

Понимание рака таким образом также объясняет рост заболеваемости у людей, которые подвергаются усиленному воздействию канцерогенов, а также повышенный риск развития рака у людей, которые наследуют мутации. Воздействие канцерогенов увеличивает вероятность возникновения определённых вредных изменений, значительно увеличивая вероятность развития рака в течение нормальной продолжительности жизни. Аналогичным образом, наследование мутации, ведущей к раку, означает, что вместо того, чтобы считать эту мутацию редким событием, она уже произошла, и не только в одной или двух клетках, но и во всех клетках организма.

Другими словами, развитие опухоли перешагнуло один из своих ранних этапов. Теперь накопление изменений, необходимых для достижения злокачественного состояния, для возникновения которого обычно требуется несколько десятилетий, может происходить в течение одного или двух лет.

Наконец, понимание развития рака как многоступенчатого процесса также объясняет временной интервал, который часто отделяет воздействие канцерогенного агента от развития рака. Это объясняет, например, наблюдение о том, что сильные солнечные ожоги у детей могут привести к развитию онкопатологии кожи десятилетия спустя. Это также объясняет 20-25-летний интервал между началом широкого распространения курения сигарет среди женщин после Второй мировой войны и массовым ростом заболеваемости раком лёгких среди женщин в 1970-х годах.