Теория возникновения рака молочной железы

Весь контент iLive проверяется медицинскими экспертами, чтобы обеспечить максимально возможную точность и соответствие фактам.

У нас есть строгие правила по выбору источников информации и мы ссылаемся только на авторитетные сайты, академические исследовательские институты и, по возможности, доказанные медицинские исследования. Обратите внимание, что цифры в скобках ([1], [2] и т. д.) являются интерактивными ссылками на такие исследования.

Если вы считаете, что какой-либо из наших материалов является неточным, устаревшим или иным образом сомнительным, выберите его и нажмите Ctrl + Enter.

Согласно статистике заболеваемости раком молочной железы можно утверждать, что, к сожалению, год от года данная проблема лишь усугубляется. Процент людей, заболевших раком, растет, несмотря на усовершенствованные методы профилактики, диагностики и терапии данного заболевания. Основная проблема в том, что главные причины рака молочной железы, как и других видов рака, до конца не установлены, хотя изучение этой проблемы идет очень активно.

Если об истинных причинах рака можно лишь догадываться, то о факторах, повышающих риск и способствующих появлению злокачественного заболевания, известно намного больше. Об этом наша статья.

[1], [2], [3], [4], [5]

Существует несколько теорий (гипотез), которыми ученые пытаются объяснить причины рака молочной железы. Эти гипотезы малоизучены, они не имеют достаточных доказательств, но вполне имеют право на существование.

Вирусная гипотеза – некоторые ученые связывают формирование рака с результатом атаки специфического вируса, который, увы, до сих пор ещё обнаружен не был.
Генетическая гипотеза – в определенных случаях при помощи такой гипотезы можно объяснить появление болезни у нескольких поколений родственников. Однако и эта теория остается лишь предположением, так как генетический код или возбудитель рака груди также до сих пор не выделен.
Гипотеза о том, что рак может быть вызван жизнедеятельностью некоторых видов гельминтов или хламидиями. Данная теория имеет менее всего приверженцев, так как злокачественное перерождение клеток можно наблюдать и у микроорганизмов, и у растений, которые изначально не могут содержать в себе ни паразитов, ни хламидий.

Учитывая то, что причины рака молочной железы находятся лишь на стадии изучения, специалисты определили ряд факторов, которые повышают риск развития злокачественного процесса и способствуют перерождению здоровых клеток.

Курение (25% случаев).
Неправильное питание (пищевые канцерогены, недостаток клетчатки, недостаточное употребление жидкости, ожирение).
Хроническое воздействие токсинов (работа на вредном производстве, проживание вблизи больших промышленных мощностей или автобанов).
Злоупотребление спиртными напитками.
Малоподвижный образ жизни.

Если тщательно оценить причины рака молочной железы и сделать соответствующие выводы, то в дальнейшем можно избежать такого серьезного и опасного заболевания. Будьте здоровы!

Генетическая предрасположенность: известно, что ближайшие родственники по женской линии, имеющие в роду заболевших раком молочной железы, также имеют склонность к заболеваемости. Выделены даже виды генов, якобы отвечающих за формирование злокачественных клеток: это гены BRCA1 и BRCA2. Однако данный фактор продолжает существовать лишь в разряде теорий, так как специалисты признали: отсутствие этих генов не гарантирует невозможность заболеть раком груди. К тому же, среди всех пациентов с онкологией молочной железы лишь у 1% обнаружены данные гены.
Рецидив рака: доказано, что у женщин, которые уже проходили лечение раковых опухолей, более вероятен риск заболеть снова. Например, если у пациентки был пролечен рак левой железы, то существует большая опасность, что процесс сформируется и на правой.
Гормональные перестройки в женском организме: данный фактор основан на том, что молочная железа является гормонозависимым органом. Поэтому на её состояние, а также на процессы деления клеток груди может влиять уровень гормонов, который, как известно, нестабилен. Гормональный баланс изменяется в начале полового созревания, при наступлении климакса, при беременности, после родов. Поэтому в эти периоды следует особенно тщательно относится к своему здоровью, посещать врача и сдавать необходимые анализы.
Заболевания молочной железы: существует абсолютно достоверная информация о том, что воспалительные и некоторые другие болезни груди увеличивают риск появления рака. К таким заболеваниям относят мастопатию, фиброаденому и пр.
Длительное употребление противозачаточных препаратов (более 8-10 лет подряд), а также у пациенток после 30 лет, которые принимают такие средства более 3-х лет подряд.
Облучение радиацией: это возможно как при проживании в местности с неблагоприятной радиационной обстановкой, так и при проведении лучевой терапии на других органах. Не исключается также влияние частых рентген-исследований грудной клетки, или регулярное загорание на пляже или в солярии (особенно топлесс).

Риск формирования рака молочной железы повышается с возрастом, как правило, если женщине более 40 лет. В молодом возрасте рак обнаруживается редко, однако его течение в таком случае более агрессивное и сложнее поддается терапии.

источник

Причины рака молочной железы у женщин связывают с неблагоприятной экологической обстановкой в мире и качеством питания. Но это причины не все.

Любой онкологический процесс предполагает злокачественное перерождение клеток. Изменяется их генетическая структура. Процесс отличается агрессивными свойствами:

начинают быстро делиться клетки;
в организм проникают токсичные продукты жизнедеятельности клеток;
образование прорастает в здоровые ткани, повреждая их;
опухолевые клетки разносятся по телу с помощью лимфы и крови.

При развитии рака молочных желез причины возникновения его выявить сложно. Рак грудной железы возникнуть может по многим причинам. Повлиять на рост образования в молочной железе может наличие следующих факторов:

Старение. Риск возникновения новообразования увеличивается с возрастом женщины. 85% случаев заболевания наблюдается после менопаузы.
Генетика. Развитие заболевания обычно встречается у женщин, имеющих близких родственников с такой же проблемой. От родителей может передаваться измененный ген, который увеличивает риск возникновения онкологического заболевания грудной железы. Унаследованная мутация способна не проявлять себя в течение длительного периода, но повышается риск развития рака яичников, разных видов кожного рака (саркома), опухоли головного мозга.
Индивидуальный анамнез. Причины рака молочной железы до конца еще не изучены. Появление новообразования в одной железе влечет за собой риск появления новой опухоли во второй железе. Иногда наблюдается образование в другой области той же самой железы.
Менструальный период. Если менструация появилась рано (до 11 лет) или менопауза наступила после 50 лет, то это опасное для здоровья состояние. Его связывают с длительным действием гормона эстрогена.
Злокачественная опухоль способна возникать при гормональной заместительной терапии. Врачи назначают прогестерон и эстроген для облегчения состояния при климаксе. Эти же гормоны рекомендуются и при остеопорозе. Но это лечение надо пересмотреть, если повышен риск появления злокачественного новообразования.
Отсутствие детей. Женщины, которые делали искусственное прерывание беременности, бездетные или родившие впервые поле 35 лет, также имеют повышенный риск, особенно в том случае, если была искусственно прервана первая беременность.
Грудное вскармливание. Важно кормить новорожденного грудным молоком. Кормящие женщины менее подвержены риску появления злокачественного новообразования. Чем длительнее лактация, тем меньше риск развития рака молочной железы у женщин.
Избыточный вес. После менопаузы очень опасно ожирение. Избыточная жировая ткань сама принимает функции эндокринного органа и активно вырабатывает гормон эстроген, который развитие опухоли начинает провоцировать.
Прием алкоголя. Злоупотребление спиртными напитками непременно приводит к появлению рака груди и считается одной из причин его возникновения.
Плотные ткани. Женщины, имеющие плотную ткань грудной железы, имеют повышенную вероятность развития новообразования.
Лучевое воздействие. Причиной может быть облучение области грудной клетки при диагностировании других патологий. Негативное воздействие окажет и частое рентгенологическое исследование грудной клетки при лечении туберкулеза или воспалительных заболеваний.
Профессия. Контакт человека с возможными канцерогенами и эндокринными разрушителями также очень опасен. Это относится к производству пластмассы и металлообработке. При систематическом пользовании дезодорантами не исключено появление опухоли.
Травмы грудных желез. Причиной новообразования бывает и травмирование грудных желез. Грудные железы — субстанции очень нежные.
Мастопатия. При этом заболевании в молочных железах образуются уплотнения, которые достигают наибольших размеров перед менструацией. Исчезать они могут самостоятельно. Но иногда клетки этих уплотнений преобразовываются в злокачественные. Поэтому лечить патологию следует обязательно.
При сахарном диабете и гипертонии эндокринные нарушения сопровождаются резкими скачками эстрогенов в крови. Это вызывает рост злокачественных клеток.

Очень важно вовремя выявить заболевание. Первые признаки болезни:

втягивание и шелушение соска;
отек и покраснение грудной железы;
язвы в области железы;
выделение сукровицы;
изменения и боль при пальпации ;
увеличение лимфатических узлов в области подмышечных впадин.

Врачи настоятельно рекомендуют женщинам самостоятельно следить за состоянием грудных желез.

При первых признаках патологии молочных желез без промедления надо обращаться к специалисту-маммологу. После 40 лет обследование должно проводиться в онкологическом диспансере. Будет назначена маммография и УЗИ, что позволяет выявить опухоли даже очень небольшие.

источник

Кандидат биологических наук А. ЛУШНИКОВА, кандидат медицинских наук Л. ЛЮБЧЕНКО, ГУ Российский онкологический научный центр имени Н. Н. Блохина РАМН.

Рак молочной железы — наиболее распространенный вид опухолей среди женского населения Европы, Америки и некоторых стран Азии. Ежегодно в мире регистрируется более одного миллиона случаев этого заболевания, а при средней продолжительности жизни 80 лет риск заболеть раком молочной железы составляет 12,5%. В течение последних 20 лет в мире, а также в России наметилась устойчивая тенденция к росту заболеваемости этим видом рака, особенно в городах и мегаполисах. С 1985 года он занимает первое место среди онкологических заболеваний у женщин, составляя 31,2%. Хорошо известно, что ежегодный профилактический осмотр способствует раннему выявлению опухолей. Однако часто пациентки обращаются к врачу уже с явными признаками опухоли, а это затрудняет последующее лечение. Одна из причин — непонимание важности ранней диагностики заболевания. Сейчас ученые глубоко проникли в механизмы возникновения раковой клетки, хотя многое до сих пор неясно. Как и другие онкологические заболевания, рак молочной железы по-прежнему остается коварным и агрессивным. Поэтому любому человеку очень важно иметь представление о развитии этого заболевания: предупрежден, значит, вооружен. Откуда такая напасть?

Вряд ли найдется однозначный ответ на этот вполне законный вопрос. Рак молочных желез известен с незапамятных времен: его случаи описаны, например, в древнеегипетских папирусах врача Имхотепа (3000 лет до н.э.), в вавилонском врачебном кодексе Хаммурапи (2250 лет до н.э.); о нем неоднократ но упоминает Гиппократ (400 лет до н.э.), а Гален (130-200 гг.н.э.) называет опухоли молочной железы раком из-за их внешнего сходства с крабом (по-гречески слова «краб» и «рак» звучат одинаково: karkinos). В отличие от множества заболеваний, причины которых выяснены, в основе развития злокачественных опухолей лежат более сложные механизмы и целый ряд причин, включая генетические особенности, факторы окружающей среды и многие другие.

Опухоли молочной железы могут быть как доброкачественными, так и злокачественными, или раковыми. Последние встречаются гораздо реже. Злокачественные опухоли возникают случайно или связаны с наследственностью. В 10% случаев заболевание передается из поколения в поколение и обусловлено врожденными мутациями в генах предрасположенности BRCA1 или BRCA2 (от англ. BReast CАncer).

Наиболее распространенное доброкачественное заболевание молочных желез — различные мастопатии, которые относятся к большой группе дисгормональных гипер-плазий (разрастания ткани молочных желез, обусловленные гормональными нарушениями) и связаны с нарушениями функций яичников, надпочечников, гипофиза, щитовидной железы или с нарушениями гормонального обмена в связи с заболеваниями печени, ожирением и т.д. Эти разрастания ткани молочных желез могут быть в виде плотных узелков, кист или диффузных образований. Некоторые из таких изменений можно отнести к предраковым.

И вот что удивительно, рак молочных желез встречается не только у женщин, но и у мужчин, но гораздо реже: с мужским населением связано около 1% всех случаев заболевания. Среди причин опухолей молочных желез у мужчин — редкие мутации в гене предрасположенности BRCA2, ожирение, гормональные нарушения. В отличие от доброкачественного разрастания ткани молочных желез злокачественное перерождение обязательно требует оперативного лечения.

Известно, что в отличие от нормальных клеток опухолевые не переходят после деления в фазу покоя, а продолжают бесконтрольно размножаться. Образование опухоли — многоступенчатый процесс. Рост и прогрессия опухоли, то есть ее переход от начальной к более агрессивной стадии, врастание опухоли в окружающие ткани, или инвазия, зависят от клеточных генов. Они контролируют клеточный цикл, межклеточные взаимодействия, старение и гибель клетки, а также отвечают за восстановление ДНК и стабильность клеточного генома.

Под действием различных факторов в нормальных генах могут возникать мутации. Чем дольше делятся клетки, тем вероятность таких мутаций выше, а значит, вероятнее злокачественное перерождение клеток под действием канцерогенов. Накопление повреждений в клеточном геноме связано как с ошибками репликации ДНК, так и с внешними, внеклеточными факторами.

К факторам риска на уровне человеческого организма можно отнести повышенный уровень эстрогенов (женских половых гормонов), нарушения менструального цикла, функций щитовидной железы и надпочечников, аборты и отсутствие грудного вскармливания. Эти особенности нередко встречаются в анамнезе больных раком молочной железы. К факторам, повышающим риск заболевания им, относятся также ранний возраст менархе (11-12 лет); поздние первые роды (28-30 лет); большие площадь и вес плаценты, усиливающие риск возникновения рака молочной железы у дочерей; аборты, особенно до первых родов; хроническое воспаление придатков; эндометриоз (разрастание клеток, выстилающих матку); кисты яичников и другие заболевания.

В возрасте после 65 лет наблюдается второй пик заболеваемости злокачественными опухолями молочной железы, связанный с эстрогенами надпочечников и повышенной массой тела. В общем разнообразные факторы риска этого заболевания можно условно разделить на три группы:

связанные с репродукцией (рождение детей/аборты, лактация, возраст менархе), сопутствующие гинекологические заболевания;

связанные с генетической предрасположенностью: злокачественные опухоли, особенно женских репродуктивных органов и молочных желез у близких родственников;

связанные с нарушениями обмена веществ и гормональными нарушениями, в том числе с приемом гормональных препаратов, содержащих эстрогены.

Развитию рака молочной железы предшествует разрастание ее ткани гиперплазия (увеличение числа клеток) и появление в протоках железы нетипичных клеток. Эти изменения называются предраковыми. К таковым относится и упомянутая нами мастопатия — кистозно-фиброзные и диффузные изменения ткани молочной железы. Хотя злокачественное перерождение при мастопатии происходит довольно редко, все же появление первых признаков мастопатии, выявляемых при пальпации, то есть осторожном прощупывании железы, — это повод для обращения к маммологу.

Маммография (рентгеновское обследование) и УЗИ — основные методы раннего выявления опухолей молочной железы и мастопатии. Результаты этих исследований нередко подтверждают ся с помощью пункции молочной железы, когда взятый иглой шприца образец предполагаемого новообразования исследуется под микроскопом. Очень часто изменения молочной железы обнаруживают сами пациентки при осмотре желез в первые 6-10 дней после начала менструаций.

Какие же признаки должны насторожить при самостоятельном обследовании? Во-первых, ощутимые уплотнения в молочной железе; изменение контура железы и ее плоская, а не округлая поверхность над уплотнением; отек железы, когда кожа напоминает пористую лимонную корку; втяжение соска внутрь. При запущенной злокачественной опухоли большая часть молочной железы отекает и краснеет, а при прорастании опухоли в кожу появляются язвы. Опухолевые клетки через лимфатические сосуды попадают в ближайшие лимфатические узлы, которые увеличиваются в размерах, нарушается отток жидкости из молочной железы, и развиваются отеки. Через кровеносные сосуды опухолевые клетки разносятся по организму и дают начало новым злокачественным очагам — метастазам.

Нередко предположение или заключение врача-маммолога о наличии патологических изменений в молочной железе порождает у пациенток самые неприятные опасения, а порой и панику. Однако на сегодняшний день уже имеется немало методов, позволяющих уточнить диагноз рака молочной железы и назначить соответствующее лечение, если диагноз подтвердится. Речь идет, прежде всего, о маркерах (факторах риска) опухолевого роста, обнаруживаемых в крови пациенток. Основное их предназначение — раннее выявление злокачественных новообразований и рецидивов, а также оценка эффективности лечения заболевания. При направлении в диспансер или специализированную клинику пациентке предложат сдать кровь на анализ таких маркеров. В отношении рака молочной железы пока не существует строго специфичного маркера, поэтому применяется комплекс тестов на несколько маркеров. Концентрации этих маркеров в сыворотке крови пациенток зависят от степени злокачественности и стадии заболевания и поэтому важны для диагноза и прогноза заболевания. Существуют и другие параметры, позволяющие специалисту заподозрить прогрессирование заболевания или метастатическое поражение других органов. Анализ этих показателей, в той или иной степени связанных с опухолями молочной железы, дает возможность спланировать дальнейшие действия: назначить химио- или гормональную терапию, хирургическое лечение либо лечебно-профилактические препараты в случае мастопатии или доброкачественных новообразований, к примеру фиброаденомы молочной железы. Перечень диагностических тестов меняется в зависимости от материальных возможностей клиники и пациенток, а также от конкретного случая заболевания.

Главное — своевременно и профессионально сделать анализы, руководствуясь рекомендация ми специалистов. В жизни, к сожалению, нередки случаи обращения пациенток к разного рода целителям и к так называемой народной медицине. Не умаляя значения фитотерапии и гомеопатии, врачи-онкологи настоятельно советуют обращаться именно в профильные учреждения: специализированные диспансеры и клиники, где пациентке помогут квалифицированные врачи. Промедление в выборе правильного метода терапии очень опасно.

В основу лечения рака молочной железы положен комбинированный комплексный подход в сочетании с хирургическим лечением. На опухоль воздействуют лекарственными препаратами, облучением, гормонами. Удаление всей молочной железы, или мастэктомию, зачастую заменяют компромиссным органосохраняющим лечением: удалением сегментов железы с подмышечными лимфатическими узлами. Сохранить и восстановить форму молочной железы позволяют реконструктивные операции, важность которых очевидна, особенно для молодых пациенток. Операбельны (подлежащие операции) обычно первая-вторая стадии рака. При запущенных опухолях или неоперабельном раке требуется дополнительное лечение, которое затормаживает рост опухоли и дает возможность хирургического вмешательства. Однако в большинстве случаев одного хирургического лечения недостаточно. Если риск рецидива низок, то есть опухоль мала (менее 1 см), отсутствуют метастазы в близлежащие и отдаленные лимфатические узлы, степень злокачественности низкая, а опухолевые клетки несут рецепторы опухолевых клеток к эстрогенам и прогестерону (главным половым гормонам женщины), то хирургическое лечение нередко дает устойчивый положительный эффект. Но иногда развиваются послеоперационные осложнения в виде кровотечений и нагноения раны. Вследствие удаления лимфатических узлов нарушается отток лимфы из тканей и развивается лимфостаз, обычно это происходит спустя несколько недель после операции. Нередко лимфостаз провоцируется инфекциями, горячими и солнечными ваннами, физическими нагрузками. Вот почему больным, перенесшим мастэктомию, не рекомендуются инъекции в руку на оперированной стороне, противопоказаны солярии и сауны, им нужно избегать инфицирования кожи через трещины или царапины. Полезны специальный массаж рук и гимнастика, улучшающие циркуляцию лимфы и восстанавливающие работу суставов.

Успех зависит от прогноза

Наиболее эффективное лечение опухолей молочной железы возможно лишь с учетом прогноза течения заболевания и реакции пациента на тот или иной препарат, то есть имеется ряд факторов, указывающих на благоприятный или неблагоприятный исход заболевания, а также на чувствительность опухоли к проводимому лечению. К таким факторам относятся размер опухоли, наличие метастазов в лимфатические узлы, гистология опухоли (ее строение, определяющее злокачественность), уровень эстрогеновых и прогестероновых рецепторов в опухолевых клетках и другие.

Морфологические и молекулярно-биологические факторы прогноза рака молочной железы и эффективности лечения

Количество пораженных метастазами лимфатических узлов

Прорастание опухоли кровеносными и лимфатическими сосудами

Показатели активности синтеза ДНК

Плоидность опухолевых клеток

Интенсивность деления опухолевых клеток (уровень ядерного белка митозина, уровень ядерного антигена Ki-67 и т.д.)

Наличие рецепторов эстрогенов и прогестерона

Уровень активаторов и ингибиторов (блокаторов) плазминогена (белка, участвующего во многих клеточных взаимодействиях, в инвазии и метастазировании и др.).

Исследованию этих и других факторов посвящены многие монографии, мы отметим лишь принципиально важные для развития рака молочной железы у женщин. Во-первых, это рецепторы стероидных гормонов — специфические белки, которые избирательно связывают молекулы соответствующих стероидов, проникающих в клетки (рис. 2). Наличие в опухолевых клетках рецепторов к эстрогенам и прогестерону говорит о чувствительности опухоли к гормональной терапии и о малой возможности метастазирования. На чувствительность опухоли к лечению гормонами указывает также наличие в опухолевой ткани эпидермальных факторов роста (веществ, способствующих росту определенных типов клеток). Когда в опухолевых клетках нет рецепторов к стероидным гормонам, то лечить опухоли с помощью гормональной терапии бессмысленно.

В передаче сигналов к делению клеток участвует также рецептор HER2/neu (рис. 3). Его блокирование может замедлить или остановить деление опухолевых клеток и рост опухолей, которые зависят от этих сигналов. Для такой блокировки был разработан препарат герцептин. Когда ген, кодирующий этот рецептор, активно транскрибируется (переписывается), то целесообразно использовать химиотерапию с применением герцептина, а лечение гормонами в этом случае неэффективно.

Злокачественные опухоли способны к метастазированию и инвазии. В этих процессах главную роль играют белки uPA и PAI-1. Если их уровни превышают определенные минимальные значения, то риск рака молочной железы увеличивается в 1,5-2 раза, поэтому данные важны для прогноза.

Рост злокачественной опухоли сопровождается формированием в ней разветвленной сети капилляров — сравнительно мелких кровеносных сосудов. Процесс регулируется фактором роста эндотелия сосудов. Высокий уровень этого белка в опухоли свидетельствует о неблагоприятном прогнозе как при раннем, так и при прогрессирующем злокачественном процессе. Анализ активности фактора роста эпителия стимулировал создание новых препаратов, блокирующих рост злокачественных клеток, например перспективного препарата авастин.

В последнее время выяснилось, что в ткани молочной железы с помощью фермента ароматазы синтезируются собственные эстрогены. Поэтому подавление синтеза этого фермента с помощью препаратов, например аримедекса и аромазина, может снизить риск рака молочной железы. Таким образом, благодаря исследованиям биохимиков и молекулярных биологов в распоряжении врачей оказались биологически значимые параметры, позволяющие прогнозировать течение заболевания на различных стадиях и подбирать подходящую терапию при распространяющемся раке молочной железы. Во-первых, это уровни рецепторов к эстрогенам и прогестерону в опухоли, которые дают возможность оценить целесообразность гормональной терапии и предвидеть ее результат. Во-вторых, уровень активности гена Her2/neu (см. рис.3), позволяющий обнаружить пациенток с повышенным риском рецидива опухоли молочной железы и риском ее метастазирования на ранних стадиях заболевания. В-третьих, уровень фактора роста эпителия, указывающий на прогноз развития опухоли как в начале, так и на более поздних стадиях заболевания.

Молекулярно-биологическая подоплека рака молочной железы

Какие молекулярные механизмы лежат в основе рака? Известно, что развитие опухоли связано с нарушением роста и дифференцировки клеток и злокачественным их перерождением. Во многих случаях такие нарушения обусловлены мутациями или резким повышением активности клеточных онкогенов — нормальных генов, которые участвуют в регуляции клеточного цикла, передаче сигналов и в других процессах жизнедеятельности клеток. Сейчас известно немногим более 100 различных протоонкогенов — нормальных клеточных генов, повышенная активность изменения которых или изменение их структуры приводит к синтезу онкобелков, играющих ключевую роль в клеточной жизнедеятельности. Такая активация протоонкогенов и превращение их в онкогены возможны в результате мутаций, хромосомных перестроек и других механизмов. В клетке человека около 50 000 функционирующих генов, поэтому доля потенциальных онкогенов, ответственных за злокачественный рост клеток, достаточно велика. В случае рака молочной железы, вероятно, задействовано не более 10 онкогенов.

Кроме того, нарушения клеточного цикла и бесконтрольное размножение клеток могут быть связаны с мутациями в генах-супрессорах, или подавителях опухоли. К ним относятся, например, мутации в уже упомянутых нами генах BRCA1 и BRCA2. Эти гены кодируют высокомолекулярные ядерные белки, которые исправляют повреждения ДНК и поддерживают стабильность генома, а продукт гена BRCA1 участвует в правильном распределении хромосом при делении клеток, подавляет чрезмерное гормонозависимое размножение клеток молочной железы, которое происходит, например, при половом созревании и подготовке к лактации у беременных женщин. Вот почему мутации этого гена приводят к целому спектру нарушений, начиная от новых генных мутаций и хромосомных перестроек и кончая безудержным размножением клеток эстрогензависимых органов, определяю щим развитие опухолей молочной железы и яичников. Таким образом, мутации в генах BRCA1/BRCA2 нарушают контроль за повреждениями ДНК и поддержанием целостности клеточного генома, что обусловливает появление злокачественных клеточных клонов.

Помимо мутаций активность генов-супрессоров опухоли и других генов, ответственных за регуляцию, может изменяться в результате нарушений в молекуле ДНК. Это справедливо и по отношению к раку молочной железы.

В некоторых лабораториях с помощью специальных микрочипов исследуются профили изменений клеток опухолей молочной железы. Например, французские исследователи сравнили профили таких изменений в разных образцах злокачественных клеток до и после лечения препаратом доксорубицин, что позволило наметить и обосновать стратегию химиотерапии. Они выделили группу из 496 генов, активность (экспрессия) которых отличается от экспрессии этих генов в нормальной ткани молочной железы. Несколько лет назад были опубликованы результаты исследования экспрессии 200 генов, полученные на 122 образцах опухолевой ткани молочной железы. Выделили несколько групп генов рака молочной железы, начиная с экспрессии генов близкой к норме и кончая генами с экспрессией, дающей наихудший прогноз.

Во многих лабораториях проводятся эксперименты по созданию «молекулярного портрета» опухолей молочной железы. Японские исследователи, например, получили молекулярный профиль генов в процессе лечения пациенток препаратом доцетаксел. Оказалось, что чувствительные и устойчивые к этому препарату опухоли четко различаются по активности 76 генов.

Конечно, эти подходы пока очень трудоемки и дороги для применения на практике, однако они важны для разработки более специфичных и простых методов анализа эффективности лечения. Такие данные помогут в дальнейшем прогнозировать течение заболевания и чувствительность опухоли к терапии.

Возникновение рака может быть связано не только с нарушением работы онкогенов и других генов, но и с вирусными инфекциями.

В последние 10 лет появились веские доказательства того, что в организме человека циркулирует ретровирус, родственный вирусу опухолей молочных желез мышей, или MMTV (от англ. Mouse Mammary Tumor Virus). Их активация — сложная цепочка биохимических процессов, похожая на активацию некоторых ретровирусов, вызывающих лейкозы у человека и животных.

Сначала в сыворотках крови многих больных раком молочной железы обнаружили антитела к белкам, родственным структурным белкам оболочки MMTV. Затем в ДНК лимфоцитов периферической крови и в опухолевой ткани примерно у 40% больных спорадическим раком молочной железы с помощью высокочувствительных методов обнаружили последовательности, похожие по строению на гены этого ретровируса. Из генома опухолевых клеток, попадающих в плевральную полость больных раком молочной железы, были выделены и клонированы последовательности ДНК, на 95-97% соответствующие полноразмерному провирусу.

MMTV-родственный провирус человека, или hMTV (от англ. human Mammary Tumor Virus), был обнаружен в геноме лимфоцитов и опухолевых клеток, но не в нормальных тканях человека (рис. 4). Это указывает на внешний источник ретровирусной инфекции. Частота встречаемости MMTV-гомологичных последовательностей меняется от 0-1% (Великобритания) до 75-80% (Тунис). По нашим оценкам, в России она составляет от 39-42% при спорадическом раке молочной железы до 52-56% при семейном раке и у беременных женщин со злокачественной опухолью груди. Высказано несколько предположений о путях попадания вируса в организм человека, в том числе инфицирование через лимфоидную ткань желудочно-кишечного тракта из загрязненных мышиными фекалиями продуктов. Это предположение, по-видимому, небезосновательно, так как MMTV-гомологичные последовательности были выявлены в лимфоидной ткани больной раком молочной железы и раком толстой кишки, а провирусные последовательности обнаружены у домовых мышей Mus musculus sp.domesticus, обитающих в московском регионе. Более того, распределение MMTV-гомологичных последовательностей в человеческих популяциях соответствует распространению этого вида мышей. Не исключена передача MMTV человеку от мыши как непосредственно, так и через промежуточных «хозяев» (кошек, приматов).

Недавно группа исследователей из США под руководством доктора С. Росс показала, что первичной мишенью для ретровирусной инфекции могут быть древовидные клетки — определенные лимфоидные клетки, которые поглощают чужеродные белки и вирусные частицы путем пиноцитоза — процесса поглощения жидкостей и инородных тел (рис. 5). Оказалось, что эти клетки могут затем продуцировать инфекционный вирус и передавать его другим клеткам, в частности В- и Т-лимфоцитам. При отсутствии дендритных клеток эффективность инфекции MMTV резко ослабевает; несомненно, она зависит и от других причин. Для циркуляции в организме как мышей, так и человека MMTV использует лимфоциты периферической крови. На этом этапе число копий провируса в геноме сравнительно мало. Во время активного деления эпителиальных клеток молочной железы, растущей под действием гормонов, встроенный в клеточный геном провирус получает возможность быстрого умножения копий в тысячи раз. По-видимому, провирус может встраиваться в клетки молочной железы, обладающие свойствами стволовых клеток, которые впоследствии дают начало множественным очагам опухолевого роста. Есть данные о возможном прямом или опосредованном участии hMTV в развитии рака молочной железы. В экспериментах с культурами клеток рака молочной железы человека, содержащими (+) и не содержащими (-) провирусные последовательности, группа американских исследователей обнаружила, что в (+)-клетках наблюдается высокая активность генов, связанная с иммунным ответом на инфекцию. Кроме того, в этих (+)-клетках активировались восемь генов, которые были совершенно неактивны в (-)-клетках. Сравнение картин генной экспрессии с помощью микрочипов показало, что суммарная активность генов в инфицированных hMTV клетках соответствует активности генов при воспалительном процессе с участием интерферонов, то есть вирусная инфекция играет в развитии рака молочной железы вполне определенную роль.

Чем же отличаются инфицированные и не инфицированные hMTV опухоли? Ответить на этот вопрос попытались австралийские биологи. Они показали, что на ранних стадиях рака молочной железы у пациенток одной из клиник Сиднея инфицированные этим ретровирусом опухоли по своему строению и росту сходны с опухолями молочной железы у мышей. Однако определенное сходство в развитии рака молочной железы мышей и человека было замечено задолго до этой работы. И у человека и у мышей известны опухоли молочной железы, в которых очень быстрый рост начинается сразу в нескольких очагах. Есть основания предположить, что такие опухоли возникают из клеток типа стволовых, которые приобрели способность к злокачественному росту вследствие либо геномных нарушений в клетках, либо вирусной инфекции. Новым в исследовании австралийских ученых стал факт накопления в ядрах инфицированных hMTV опухолей молочной железы человека неактивного белка — продукта гена р53, подавляющего рост опухоли, о котором мы упоминали выше. Почему этот белок не работает, еще предстоит разобраться, но для таких опухолей характерен более быстрый рост, чаще всего они локализованы в области протоков молочных желез.

В то же время группа исследователей под руководством проффесора Сельмона из Австрии с помощью генно-инженерных конструкций показала, что продукт одного из генов МMTV содержит последовательность аминокислот, соответствующую последовательностям аминокислот в иммунорецепторах, или ITAM (от англ. Immunoreceptor Tyrosine-based Activation Motifs), участвующих в передаче сигналов, регулирующих развитие клеток. Гиперактивация этих сигнальных путей вследствие проявления провируса в эпителиальных клетках молочной железы может привести к перерождению клеток и развитию рака молочной железы. Возможность появления морфологически измененных клеток, способных к трехмерному росту в культуральной среде in vitro, проверена нами в экспериментах с клетками эпителия эмбриональной почки человека, которые культивировали с вирус-продуцирующими клетками мышей. Было показано, что вирусные последова тельности действительно встраиваются в клеточный геном и на них образуются транскрипты РНК. Внедрение провируса в геном клетки может повлечь изменение активности генов в области такого объединения. Кроме того, в геноме мышиного ретровируса имеются чувствительные к действию гормонов регуляторные элементы, которые также могут изменить или полностью нарушить работу клеточных генов. Вспомним также о кодируемых MMTV аминокислотных последовательностях в составе ITAM, которые могут опосредовать существенные изменения в инфицированных вирусом клетках. Однако при последующих делениях клеток в результате хромосомных перестроек некоторые из хромосом утрачиваются вместе со встроенными в клеточный геном копиями провируса. Таким образом, опухолевое перерождение вероятно лишь в ограниченном числе клеток. Другими словами, кроме горизонтальной передачи hMTV, по-видимому, существует и вертикальная: от матери к детям. При этом лимфоидная ткань кишечника человека может служить «воротами» ретровирусной инфекции, а лимфатические узлы — резервуаром. Важно, что при умножении числа провирусных копий в составе клеточного генома наблюдается минимальный иммунный ответ на инфекцию, хотя в инфицированных клетках и обнаруживаются признаки, характерные для воспаления. Например, как уже говорилось, активны гены, кодирующие белки, которые участвуют в регуляторных процессах вместе с интерфероном. По мнению некоторых исследователей, само воспаление в молочных железах, равно как и их резкая инволюция, то есть массовое уменьшение тканей (например, после аборта или внезапного прекращения лактации), может повышать риск злокачественного перерождения клеток.

Участие МMTV в развитии злокачественной опухоли, а возможно, и опухолей других локализаций позволяет выделить носительниц hMTV в группу риска наряду с пациентками из наследственно отягощенных семей, несущими мутации в генах предрасположенности.

Итак, благодаря усилиям специалистов в области клинической биохимии и генетики, молекуляр ной биологии, вирусологии и иммунологии удалось составить довольно емкий «молекулярный портрет» рака молочной железы. В то время как усилия ученых сосредоточены на выяснении причин и механизмов возникновения опухолей, врачи стремятся распознать опухоли на возможно ранних стадиях, которые хорошо поддаются лечению и прогнозу. Вот почему число параметров для диагностики рака и оценки его развития продолжает расти. О некоторых из них мы рассказали в предлагаемой читателю статье. Какие из таких маркеров окажутся наиболее эффективными и найдут применение в клинике, покажет ближайшее будущее.

Хотя неумолимая статистика говорит о росте заболеваемости раком молочной железы, у специалистов есть повод для оптимизма. Как заметил доктор Сельмон: «Насколько коварен рак, настолько изобретателен человеческий разум…» Несомненно, ранняя предклиническая диагностика уже сейчас позволяет значительно улучшить результаты лечения и добиться лучшей выживаемости пациенток, вернуть их к активной жизни и вселить надежду на полное выздоровление.

Рак молочной железы в 10% случаев передается по наследству. Если одна из двух копий, или аллелей, гена BRCA1 у женщины несет мутацию, то вероятность развития у нее рака молочной железы возрастает до 85%, а рака яичников — до 40%. У носителей таких мутаций возрастает и риск рака толстой кишки, а у мужчин — рака предстательной железы. В гене BRCA1 выявлено до 700 различных мутаций, которые характерны для жительниц определенных географических регионов. В случае мутаций в гене BRCA2 риск развития злокачественных опухолей груди и яичников сравнительно ниже. Показано, что в России частота мутаций в гене BRCA1 у пациенток с семейным раком молочной железы примерно на порядок выше, чем в гене BRCA2. Мутации в гене BRCA1 обнаруживаются в 16% семей с двумя и более близкими родственника ми, страдающими злокачественными опухолями груди в отсутствие рака яичников. Сочетание этих двух заболеваний в семье также обусловлено мутациями в генах BRCA1/BRCA2 (см. схему на стр. 21). Оказалось, что мутации в гене BRCA1 встречаются у 61% российских пациенток с семейными случаями рака молочной железы и яичников. Мутации в генах BRCA1/BRCA2 могут обусловить и другие формы рака. Если одни и те же мутации в гене BRCA2 у российских пациенток встречаются очень редко, то в гене BRCA1 преобладает особая мутация, которая характерна для европейской части России и встречается также в странах Европы.

Носительницы этих мутаций нуждаются в регулярном посещении маммолога, поскольку риск рака молочной железы у них достигает 80-90%, а их ближайшим родственникам рекомендована консультация врача-генетика. Кроме указанных имеются и другие гены, мутации или определенные аллельные варианты которых могут способствовать развитию опухолей молочной железы и некоторых других злокачественных новообразований. Однако этот вклад не столь значителен, как в случае генов BRCA1/BRCA2.

Предположение о возможной мутации возникает у генетика, если среди ближайших родственников пациентки обнаруживаются две и более больных раком молочной железы, если заболевание развивается в возрасте до 45 лет, при опухолях в двух молочных железах или при раке с множественными очагами опухоли, а также при наличии рака яичников.

Спорадический рак молочной железы развивается без особых очевидных причин, хотя имеются определенные, не связанные с наследственной предрасположенностью факторы, повышающие риск его возникновения.

источник

Рак молочной железы – злокачественное новообразование молочной железы. Локальные проявления: изменение формы молочной железы, втягивание соска, морщинистость кожи, выделения из соска (часто кровянистые), прощупывание уплотнений, узелков, увеличение надключичных или подмышечных лимфоузлов. Наиболее эффективно хирургическое лечение в сочетании с лучевой или химиотерапией на ранних стадиях. На поздних стадиях отмечается метастазирование опухоли в различные органы. Прогноз лечения во многом зависит от распространенности процесса и гистологической структуры опухоли.

Согласно статистическим данным ВОЗ, ежегодно во всем мире диагностируется более миллиона новых случаев развития злокачественных опухолей молочных желез. В России этот показатель достигает 50 тысяч. Каждая восьмая американка заболевает раком молочной железы. Смертность от данной патологии составляет около 50% всех заболевших. Снижению этого показателя препятствует отсутствие во многих странах организованного профилактического скрининга населения для раннего выявления злокачественных новообразований молочных желез.

Анализ методики онкоскрининга молочной железы среди населения показывает, что смертность женщин, принявших участие в профилактической программе, на 30-50 процентов ниже, чем в группах, где профилактика не проводилась. Динамическое снижение показателей смертности от злокачественных образований молочных желез отмечается в тех странах, где проводятся профилактические мероприятия (обучение женщин самоисследованию молочных желез, врачебное обследование) на общенациональном уровне. Во многих регионах России до сих пор имеет место рост заболеваемости и смертности от рака молочных желез в связи с недостаточностью охвата населения профилактическими мерами.

В настоящее время рак молочной железы подразделяется более чем на 30 форм. Наиболее распространены узловые раки (уницентрический и мультицентрический) и диффузный рак (включает отечно-инфильтративную и маститоподобную формы). К редким формам можно отнести болезнь Педжета и рак грудных желез у мужчин.

Возникновению и развитию рака молочной железы способствуют определенные факторы:

Пол. В подавляющем большинстве рак молочной железы встречается у женщин, возникновение злокачественных образований у мужчин встречается в 100 раз реже;
Возраст. Чаще всего рак молочных желез развивается у женщин после 35 лет;
Осложненный гинекологический анамнез: нарушения менструального цикла, гиперпластические и воспалительные патологии половых органов, бесплодие, расстройства лактации;
Генетическая предрасположенность: имеющие место у близких родственников злокачественные образования, молочно-яичниковый синдром, раково-ассоциированные генодерматозы, сочетание рака молочной железы с саркомой, злокачественными опухолями легких, гортани, надпочечников;
Эндокринные и метаболические расстройства: ожирение, метаболический синдром, сахарный диабет, хроническая артериальная гипертензия, атеросклероз, патологии печени, поджелудочной железы, иммунодефицит.
Неспецифические канцерогенные факторы: курение, химические яды, высококалорийная несбалансированная диета, богатая углеводами и бедная белками, ионизирующая радиация, работа в несоответствии с биоритмами.

Необходимо помнить, что имеющие место факторы повышенного канцерогенного риска не обязательно приведут к развитию злокачественной опухоли молочной железы.

Рак молочной железы классифицируется по стадиям развития.

На I стадии опухоль не превышает 2 сантиметров в диаметре, не затрагивает окружающую железу клетчатку, метастазов нет.
IIа стадия характеризуется опухолью 2-5 см, не проросшей в клетчатку, либо опухолью меньших размеров, но затронувшую окружающие ткани (подкожную клетчатку, иногда кожу: синдром морщинистости). Метастазы на этой стадии также отсутствуют. Опухоль приобретает 2-5 см в диаметре. Не прорастает в окружающую подкожную жировую клетчатку и кожу молочной железы. Другая разновидность — опухоль того же или меньшего размера, прорастающая подкожную жировую клетчатку и спаянная с кожей (вызывает симптомы морщинистости). Регионарные метастазы здесь отсутствуют.
На IIб стадии появляются метастазы в регионарных лимфоузлах в подмышечной впадине. Нередко отмечают метастазирование во внутригрудные парастернальные лимфоузлы.
Опухоль IIIа стадии имеет в диаметре более, чем 5 сантиметров, либо прорастает в располагающийся под молочной железой мышечный слой. Характерен симптом «лимонной корки», отечность, втяжение соска, иногда изъязвления на коже железы и выделения из соска. Регионарные метастазы отсутствуют.
IIIб стадия характеризуется множественными метастазами подмышечных лимфоузлов или одиночными надключичными (либо метастазы в парастернальных и подключичных узлах).
IV стадия — терминальная. Рак поражает всю молочную железу, прорастает в окружающие ткани, дессиминирует на кожу, проявляется обширными изъязвлениями. Так же к четвертой стадии относятся опухоли любых размеров, метастазировавшие в другие органы (а также во вторую молочную железу и лимфоузлы противоположной стороны), образования, крепко фиксированные к грудной клетке.

На ранних стадиях рак молочной железы никак себя не проявляет, при пальпации можно обнаружить плотное образование в ткани железы. Чаще всего это образование женщина замечает при самообследовании, либо оно выявляется при маммографии, УЗИ молочных желез, другими диагностическими методами в ходе профилактических мероприятий. Без соответствующего лечения опухоль прогрессирует, увеличивается, прорастает в подкожную клетчатку, кожу, в мышцы грудной клетки. Метастазы поражают регионарные лимфатические узлы. С током крови раковые клетки попадают в другие органы и ткани. Рак молочной железы наиболее часто распространяет метастазы в легкие, печень и головной мозг. Некротический распад опухоли, злокачественное поражение других органов ведет к смерти.

Рак молочной железы склонен к быстрому метастазированию в регионарные лимфоузлы: подмышечные, подключичные, парастернальные. Далее с током лимфы раковые клетки распространяются по надключичным, лопаточным, медиастинальным и шейным узлам. Также может поражаться лимфосистема противоположной стороны, и рак может перейти на вторую грудь. Гематогенным путем метастазы разносятся в легкие, печень, кости, головной мозг.

Одним из важнейших методов раннего выявления рака молочных желез является регулярное и тщательное самообследование женщин. Самообследование женщинам, входящим в группу риска по раку молочной железы, а также всем женщинам старше 35-40 лет, желательно производить каждый месяц. Первый этап – осмотр груди перед зеркалом. Выявляют деформации, заметное увеличение одной груди по сравнению с другой. Определение симптома «лимонной корки» (втяжения кожи) является показанием к немедленному обращению к маммологу.

После осмотра производят тщательное ощупывание, отмечая консистенцию железы, дискомфорт и болезненность. Надавливают на соски для выявления патологических выделений. В диагностике рака молочной железы осмотр и пальпация позволяют обнаружить в ткани железы новообразование. Инструментальные методы диагностики позволяют детально исследовать опухоль и сделать выводы о её размере, форме, степени поражения железы и окружающих тканей. при подозрении на РМЖ проводится:

Рентгеновское обследование: маммография, дуктография.
УЗИ молочных желез. Ультразвуковое исследование дополняется исследованием региональных лимфоузлов и доплерографией.
Термография.
МРТ молочной железы.
Биопсия молочной железы. Последующее цитологическое исследование тканей опухоли показывает наличие злокачественного роста.
Дополнительная диагностика. Среди новейших методик обследования молочных желез также можно отметить сцинтиомаммографию, СВЧ-РТС.

Рак молочной железы – одно из наиболее поддающихся лечению плотных злокачественных новообразований. Небольшие опухоли, локализованные в тканях железы, удаляют, и, зачастую, случаев рецидивирования неметастазировавшего удаленного рака не отмечают.

Лечение рака молочной железы – хирургическое. Выбор операции зависит от размера опухоли, степени пораженности окружающих тканей и лимфоузлов.

Мастэктомия. Долгое время практически всем женщинам с выявленной злокачественной опухолью молочной железы производилась радикальная мастэктомия (полное удаление железы, расположенных рядом лимфатических узлов и мышц грудной клетки, располагающихся под ней). Сейчас все чаще производят модифицированный аналог операции, когда грудные мышцы сохраняют (если они не затронуты злокачественным процессом).
Резекция молочной железы. В случаях ранних стадия заболевания и небольших размеров опухоли в настоящее время производят частичную мастэктомию: удалению подвергается только участок железы, пораженный опухолью с небольшим количеством окружающих тканей. Частичная мастэктомия обычно сочетается с радиолучевой терапией и показывает вполне сопоставимые с радикальной операцией результаты излечения.

Удаление лимфатических узлов способствует снижению вероятности рецидивирования заболевания. После удаления их исследуют на присутствие раковых клеток. Если в удаленных во время операции лимфатических узлах обнаружены метастазы, женщины проходят курс лучевой терапии. Помимо прочего пациенткам с высоким риском попадания злокачественных клеток в кровоток назначается химиотерапевтическое лечение.

В настоящее время существует способ выявления рецепторов к эстрогену в клетках рака молочных желез. Они выявляются примерно у двух третей больных. В таких случаях есть возможность остановить развитие опухоли, применив гормонотерапию РМЖ.

После оперативного удаления злокачественной опухоли молочной железы женщины находятся на учете у маммолога-онколога, регулярно наблюдаются и обследуются для выявления рецидива или метастазов в другие органы. Чаще всего метастазы выявляются в первые 3-5 лет, затем риск развития новой опухоли уменьшается.

Самой надежной мерой профилактики рака молочной железы является регулярное обследование женщин маммологом, контроль за состоянием половой системы, ежемесячное самообследование. Всем женщинам старше 35 лет необходимо сделать маммографию.

Своевременное выявление патологий половых органов, нарушений гормонального баланса, обменных заболеваний, избегание действия канцерогенных факторов способствуют снижению риска возникновения рака молочных желез.

источник

Проблема возникновения рака до настоящего времени не имеет однозначного решения, как у ученых различных академических школ, так и простых обывателей. Вопросов о причинах и механизмах происхождения рака гораздо больше, чем научных ответов на них. Единственным общепризнанным научным фактом в генезе рака, где все точки зрения исследователей абсолютно сходятся – это канцерогены и их роль в происхождении рака. Канцерогенами могут быть самые различные факторы или воздействия окружающей среды (психогении, инфекции, вирусы, ионизирующая радиация, интоксикация в результате патогенетического химического воздействия, курения, алголизации, пищевого и ингаляционного отравления и т.д.) или эндогенные нарушения гомеостаза организма (стресс, гипоксия, наличие и накопление генетических мутаций, ведущих к нарушениям в системе репликации ДНК, дисметаболические и эндокринные расстройства, и т.д.), приводящие к генетическим изменениям ядра соматической клетки. В остальном точки зрения исследователей на происхождение рака и других злокачественных опухолей значительно расходятся. Мы не будем детально останавливаться на канцерогенах, так как эта тема очень неплохо изучена и информации по этому вопросу достаточно много и она имеет очень высокий уровень доказательности. Мы адресуем читателя к современному отечественному руководству для врачей « Канцерогненез», изданному в издательстве «Медицина» в 2004 году ведущими специалистами НИИ канцерогенеза ФГБУ РОНЦ им Н.Н.Блохина РАМН.

Мы хотим очень коротко, отдельными мазками, остановиться на последних современных концепциях канцерогенеза рака и уделить особое внимание новейшим научным точкам зрения на канцерогенез ( «Канцерогенез как форма видообразования» и «концепция раковых стволовых клеток ») и подробно изложить самые новые точки взгляды на происхождение рака , которые мы разделяем и поддерживаем. Мы полагаем, что именно они помогли нам обосновать свой, не совсем традиционный, информационный взгляд на возможную терапию (циторегуляторную терапию) рака и других злокачественных опухолей и сделать новую постановку задач для биотехнологов, биохимиков, клеточных биологов, математиков и конечно же онкологов в лечении опухолей ( см. монографии Брюховецкий А.С. «Клеточные технологии в нейроонкологии: циторегуляторная терапия глиальных опухолей головного мозга».- М., ИГР.- 2011.- 736 с. и Брюховецкий А.С. «Клиническая онкопротеомика:персонифицированная противоопухолевая клеточная терапия .-М.,Полиграф-Плюс.- 2013.- 404 с.

Итак, на данный момент в современной онкологии выделяют несколько теорий канцерогенеза, но основной и общепринятой является мутационная теория, согласно которой в большинстве случаев рак (злокачественные новообразования) развиваются из одной опухолевой клетки. Согласно этой теории рак в организме человека возникает вследствие накопления мутаций в специфических участках клеточной ДНК, которые приводят к образованию дефектных белков. Основоположник теории – немецкий биолог Теодор Бовери (Teodor Boveri) профессор Вюрцбургского университета. Ещё в 1914 году он высказал предположение о том, что нарушения в хромосомах могут привести к возникновению рака. В дальнейшем эти нарушения были квалифицированны им как мутации.

С 60-х годов прошлого столетия в онкологии и фундаментальных науках, изучающих биологию рака, была сформулирована концепция мутагенеза как основной причины развития опухолей. Основная идея канцерогенеза рака и опухолей в этой научной теории отводилась мутации одного или нескольких генов, что по мнению исследователей, и приводило к нарушениям кариотипа, неуправляемой пролифе-рации, автономности и бессмертности опухолевой ткани. Было показано, что в соматической клетке существует система протоонкогенов и генов-супрессоров, которые формирует сложный механизм контроля темпов клеточного деления, роста и дифференциации. Нарушения этого механизма возможны как под влиянием факторов внешней среды, так и в связи с геномной нестабильностью. Протоонкогены это группа нормальных генов клетки, оказывающая стимулирующее влияние на процессы клеточного деления, посредством специфических белков — продуктов их экспрессии. Превращение протоонкогена в онкоген (ген, определяющий опухолевые свойства клеток) является одним из механизмов возникновения опухолевых клеток. Это может произойти в результате мутации генетического кода протоонкогена с изменением структуры специфического белка продукта экспрессии гена, либо же повышением уровня экспрессии протоонкогена при мутации его регулирующей последовательности (точечная мутация) или при переносе гена в активно транскрибируемую область хромосомы (хромосомные аберрации). На данный момент изучена канцерогенная активность протоонкогенов группы ras (HRAS, KRAS2). При различных онкологических заболеваниях регистрируется значительное повышение активности этих генов (рак поджелудочной железы, рак мочевого пузыря и т. д.). Также раскрыт патогенез лимфомы Беркитта, при которой активация протоонкогена MYC происходит в случае его переноса в область хромосом, где содержатся активно транскрибируемые коды иммуноглобулинов.

Гены-супрессоры представлены группой генов, чья функция противоположна функции протоонкогенов. Гены-супрессоры оказывают тормозящее влияние на процессы клеточного деления и выхода из процесса дифференцировки. Доказано, что в ряде случаев инактивация генов-супрессоров с исчезновением их антагонистического влияния по отношению к протоонкогенам ведет к развитию некоторых онкологических заболеваний. Так, потеря участка хромосомы, содержащего гены-супрессоры, ведет к развитию таких заболеваний, как ретинобластома, опухоль Вильмса и другие неоплазии.

К сожалению, теория мутагенеза опухолей пока не дала ответ на ряд очень важных теоретических вопросов на причины развития опухолей, не смогла объяснить феномены индивидуальной анеуплодии кариотипа при раке и конечно же не позволила разработать эффективные средства для терапии рака и других злокачественных опухолей . Мы не будем останавливаться на этой хорошо известной теоретической платформе механизмов развития рака, так как она очень подробно изложена в основных современных руководствах по онкологии, специализированной литературе о биологии рака и в Викепедии. Пытливый читатель найдет описание этой теории в целом каскаде научных исследований за последние 50 лет. В поддержку этой теории выступали Герман Мюллер, Альфред Кнудсон, Роберт Уэйнберг, Берт Фогельштейн, Эрик Фэрон, которые в разное время на протяжение 1914 – 2010 гг. находили подтверждения, доказательства того факта, что рак является следствием генетических мутаций.

Другая теория канцерогенеза — теория случайных мутаций. Автор теории случайных мутаций учёный из Вашингтонского университета Лоренс Леб (Lawrence A. Loeb), который утверждал, что в любой клетке за время её жизни случайная мутация возникает в среднем всего в одном гене. По предположению Лоренса Леба иногда под действием канцерогенов, оксидантов, или же в результате нарушения системы репликации и репарации ДНК частота мутаций резко возрастает. Вывод исследователя – рак возникает вследствие огромного числа мутаций — от 10 000 до 100 000 на клетку. Но Лоренс Леб признаёт, что подтвердить или опровергнуть это предположение очень трудно. Таким образом, по теории Lawrence A. Loeb канцерогенез – как следствие возникновения случайных мутаций, обеспечивающих клетке преимущества при делении. Хромосомные перестройки в рамках этой теории рассматриваются лишь как случайный побочный продукт канцерогенеза.

Не менее общепризнанной теорией происхождения опухоли является теория ранней хромосомной нестабильности. Основоположники этой теории — Кристоф Лингаур и Берт Фогельштейн. В 1997 г. они обнаружили, что в злокачественной опухоли прямой кишки очень много клеток с изменённым числом хромосом и выдвинули идею, что ранняя хромосомная нестабильность приводит к появлению мутаций в онкогенах и генах-онкосупрессорах. Основная идея теории — нестабильность генома. Этот генетический фактор вместе с давлением естественного отбора может привести к появлению доброкачественной опухоли, которая, по мнению авторов, иногда трансформируется в злокачественную опухоль, дающую метастазы.

Существует альтернативная точка зрения на происхождение рака, которая определяется как «теория анеуплоидии». Автор этой теории Питер Дюсберг (Piter Duesberg) учёный Калифорнийского университета из Беркли в 2003 г. создал теорию, согласно которой рак является следствием исключительно анеуплоидии, а мутации в специфических генах не играют абсолютно никакой роли в канцерогенезе. Анеуплоидия — изменения, вследствие которых клетки содержат число хромосом, некратное основному набору хромосом. В последнее время под анеуплоидией понимают также укорочение и удлинение хромосом, перемещение их крупных участков (транслокации). Большинство анеуплоидных клеток сразу же погибают, но у немногих выживших доза тысяч генов оказывается не такой, как у нормальных клеток. Слаженная команда ферментов, обеспечивающих синтез ДНК и её целостность, распадается, в двойной спирали появляются разрывы, ещё больше дестабилизирующие геном. Чем выше степень анеуплоидии, тем нестабильнее клетка и тем больше вероятность того, что появится клетка, способная расти где угодно. Гипотеза изначальной анеуплоидии в этой теории полагает, что зарождение и рост опухоли в большей степени связаны с ошибками в распределении хромосом, чем с возникновением в них мутаций. Данная теория неоднократно подвергалась критике потому, что не объясняла причины и механизмы формирования анеуплоидий.

Исследователи из Клиники Мейо (США) с помощью известных и новых методик воспроизведения человеческого рака в организме мышей смогли доказать, что рак, несомненно, связан с анеуплоидией, а также выявили причины и механизм этой связи. Обнаружено, что клетки не способны подавить опухоль при наличии неполного митоза. «Это все равно, что потерять антивирусное программное обеспечение на компьютере, ? поясняет представитель клиники Боб Неллис ( Bob Nellis). ? такая клетка как бы сама говорит раку: приди и возьми меня». Тем не менее, далеко не всегда подобная хромосомная аберрация приводит к раку. Это зависит от индивидуальной генетической истории, а также от типа рака. Ученые установили, что чаще всего анеуплоидия вызывает рак толстой кишки и лимфому. Прежде никто точно не знал, то ли анеуплоидия приводит к раку, то ли вызывается им. Поэтому долгое время теория анеуплоидий в происхождении рака была одной из целого ряда конвенциональных точек зрения. Однако в 2011 году P. Duesberg с сотрудниками сумел очень серьезно объективизировать ряд научных факторов долгое время изучая кариотипы различных типов рака. Более подробно мы остановимся на новой концепции в происхождении рака в следующем разделе этой главы.

Также существует еще одна теория возникновения рака из эмбриональных клеток. В разные годы разные учёные выдвигали гипотезы насчёт развития рака из эмбриональных клеток. В 1875 году J.Cohnheim высказал гипотезу о том, что раковые опухоли развиваются из эмбриональных клеток, оказавшихся ненужными в процессе эмбрионального развития. В 1911 году V.Rippert предположил, что измененная окружающая среда позволяет эмбриональным клеткам ускользать от контроля со стороны организма над их размножением. В 1921 году W.Rotter высказал предположение о том, что примитивные зародышевые клетки «поселяются» в других органах в процессе развития организма.

Еще одна точка зрения на происхождение рака сформулирована в теории тканевого онкогенеза. Одним из авторов теории тканевого онкогенеза можно по праву назвать Ю.М. Васильева. Причиной появления раковых клеток по этой теории является нарушение тканевой системы контроля пролиферации клоногенных клеток, обладающих активизированными онкогенами. Основным фактом, который подтверждает механизм, основанный на нарушении тканевого гомеостаза, является способность опухолевых клеток нормализоваться при дифференцировке. Лабораторные исследования на мышах показали, что даже клетки с хромосомными нарушениями при дифференцировке нормализуются.

В своих работах Ю.М.Васильев исследовал обратимость этой трансформации на молекулярно-генетическом уровне. Делая заключение, Ю.М.Васильев (1986) пишет: «Таким образом, между нормальным и трансформированным фенотипом клетки возможны обратимые переходы, вызываемые внешними факторами. Достижения последних лет привели к появлению принципиально новых взглядов на механизм автономии опухолевых клеток. Теперь известно, что такая независимость возникает не как следствие необратимой утраты клеткой способности реагировать на воздействие внешней среды, но как результат чрезмерной стимуляции клетки эндогенными онкобелками, имитирующими один из нормальных типов клеточной реакции, а именно реакции мембраны на молекулы — лиганды, не связанной с субстратом».

При повышенном режиме пролиферации нарушение структуры тканевого гомеостаза определяет сдвиг в сторону эмбрионализации, что меняет соотношение между стимуляторами и ингибиторами митоза, в результате возникает «сверхстимуляция». Таким образом, в тканевой модели связываются канцерогенный профиль, режим пролиферации, степень омоложения, искажение структуры и функции гомеостаза, а также неконтролируемый рост клоногенных клеток. В конечном итоге это может привести к злокачественным новообразованиям – раковым клеткам.

Результаты исследования опубликованы в журнале «Cancer Cell», а в другом издании ? Journal of Cell Biology ? сотрудники Национального онкологического института (США) показали, что пространственная организация генов может быть ключом к диагностике злокачественных образований. Они обнаружили, что в клетках тканей, пораженных раком молочной железы, некоторые гены меняют свое положение по сравнению со здоровыми клетками. Выяснение позиции всего лишь одного гена ? HES5 ? позволило ученым со стопроцентной точностью диагностировать рак.

Теория четырёхстадийного канцерогенеза также является одной из существующих теорий происхождения рака описана в Викепедии ( Россия) и Галицким В. А. (2003) в работе «Канцерогенез и механизмы внутриклеточной передачи сигналов» . Согласно этой теории, материальным субстратом опухолевой трансформации клеток являются различного типа повреждения генетического аппарата клетки (соматические мутации, хромосомные аберрации, рекомбинации), вызывающие превращение протоонкогенов в онкогены или резко повышающие уровень их экспрессии. Гиперэкспрессия клеточных онкогенов, вызывающая опухолевую трансформацию, может иметь место также и в случае стойкого деметилирования их ДНК при отсутствии каких бы то ни было повреждений самих онкогенов. Следствием данных изменений является возникновение на каком-либо уровне внутриклеточных сигнальных каскадов несанкционированного пролиферативного сигнала, вызывающего бесконтрольное деление клеток. Повреждение генетического материала клетки происходит под воздействием внешних и внутренних канцерогенных факторов, рассмотренных выше. Первичное воздействие канцерогенного фактора на клетку носит название «инициации» и заключается в возникновении потенциально трансформирующего изменения клеточных онкогенов, а также несанкционированном выключении генов-супрессоров или генов, вызывающих апоптоз и активизацию генов, препятствующих апоптозу. Внутриклеточные сигнальные каскады устроены таким образом, что нарушение лишь одного из их звеньев вызовет апоптоз клетки, а не её бесконтрольное деление, поэтому для успешного канцерогенеза необходимы изменения многих звеньев, максимально имитирующие влияние цитокинов и устраняющие возможность гибели клетки. Это первая стадия канцерогенеза.

Однако для осуществления опухолевой трансформации клетки — «промоции» — необходимо повторное воздействие на клетку или канцерогенного фактора (того же, что вызвал инициацию, или другого), или фактора, не являющегося канцерогеном, но способного вызвать активизацию изменённых онкогенов — промотора. Как правило, промоторы вызывают пролиферацию клеток посредством активизации пролиферативных сигнальных каскадов, прежде всего протеинкиназы С. Промоция — вторая стадия канцерогенеза. Образование опухолей вследствие воздействия онкогенных ретровирусов, привносящих в клетку активный онкоген, эквивалентно осуществлению первых двух стадий канцерогенеза — в этом случае инициация имела место в других клетках иного организма, где изменённый онкоген был захвачен в геном ретровируса.

Появление несанкционированных сигналов является хотя и необходимым, но не достаточным условием образования опухоли. Опухолевый рост становится возможным лишь после осуществления ещё одной, третьей, стадии канцерогенеза — уклонения трансформированных клеток от дальнейшей дифференцировки, которое обычно вызывается несанкционированной активностью генов некоторых клеточных микроРНК. Последние препятствуют функционированию белков, отвечающих за протекание специализации клеток; известно, что не менее 50 % опухолей ассоциированы с теми или иными повреждениями в участках генома, которые содержат гены микроРНК. Прекращение дифференцировки возможно также из-за отсутствия цитокинов, необходимых для перехода созревающих клеток на следующий этап специализации (в этом случае присутствие цитокина может вызвать нормализацию и продолжение дифференцировки раковых клеток — процесс, обратный канцерогенезу). Созревание трансформированных клеток приостанавливается, и они — в результате непрерывной пролиферации и подавления апоптоза — накапливаются, формируя опухоль — клон клеток, обладающих рядом особенностей, не свойственных нормальным клеткам организма. Так, в частности, для опухолевых клеток характерен высокий уровень анеуплоидии и полиплоидии, что является результатом нестабильности генома. Также наблюдаются различные нарушения митоза. Клетки опухоли с наиболее распространённым набором хромосом образуют стволовую линию.

В ходе развития опухоли, в силу её генетической нестабильности, происходит частое изменение ее клеточного состава и смена стволовой линии. Такая стратегия роста имеет адаптативный характер, так как выживают только наиболее приспособленные клетки. Мембраны опухолевых клеток не способны реагировать на стимулы микроокружения (межклеточная среда, кровь, лимфа), что приводит к нарушению морфологических характеристик ткани (клеточный и тканевой атипизм). Сформировавшийся опухолевый клон (стволовая линия) синтезирует собственные цитокины и идёт по пути наращивания темпов деления, предотвращения истощения теломер, уклонения от иммунного надзора организма и обеспечения интенсивного кровоснабжения. Это четвёртая, заключительная стадия канцерогенеза — опухолевая прогрессия. Её биологический смысл заключается в окончательном преодолении препятствий на пути опухолевой экспансии. Опухолевая прогрессия носит скачкообразный характер и зависит от появления новой стволовой линии опухолевых клеток. Прорастая в кровеносные и лимфатические сосуды опухолевые клетки разносятся по всему организму и, оседая в капиллярах различных органов, формируют вторичные (метастатические) очаги опухолевого роста.

Молекулярнонацеленные (таргетные) биомедицинские клеточные продукты на основе стволовых клеток для регенерации мозга и терапии злокачественных опухолей

источник