Пухлинний процес, довідник лікаря

Пухлина - місцеве патологічне розростання тканин, що характеризується органоїдну будову, атипией, відносної автономією, поруч особливостей хімічного складу, обміну речовин і антигенних властивостей. Пухлина являє місцевий прояв пухлинної хвороби - загального захворювання всього організму.

Пухлини описані у всіх класів і видів тварин, а також у рослин. Однак пухлини рослин за своєю біологічною сутністю різко відрізняються від пухлин у тварин і їх не можна вважати справжніми пухлинами. Справжні пухлини зустрічаються у риб - доброякісні (фіброепітеліома, папіломи) і злоякісні (папілярні карциноми), у деяких видів земноводних і рептилій (новоутворення нирок у жаб і у змій), у птахів. Епітеліальні пухлини і саркоми різної будови зустрічаються у курей. У всіх видів ссавців описані як злоякісні, так і доброякісні пухлини. Майже у всіх людей, особливо похилого віку, є якась невелика доброякісна пухлина (наприклад старечі бородавки, поліпи). Точних статистичних даних про доброякісних пухлинах людини немає. Частота поширення злоякісних пухлин вивчена досить детально. У людини найчастіше виникає рак шлунка і легень.

ТКАНИННА атипія

Відмінності пухлин від нормальних тканин формою і величиною своїх клітин, будовою тканини; хімічним складом, обміном речовин прийнято об'єднувати під назвою тканинної атипії. Залежно від ступеня тканинної атипії розрізняють пухлини доброякісні та злоякісні. Доброякісні пухлини ростуть, здавлюючи і розсовуючи тканини (експансивний ріст). Злоякісні пухлини проростають навколишні тканини, руйнуючи їх (інфільтративний ріст), дають метастази і призводять до стану виснаження - кахексії.

зростання пухлин

Пухлина росте в результаті поділу своїх клітин. При цьому передбачається, що час, протягом якого їх кількість подвоюється, залишається постійним протягом всього часу зростання пухлини, а кожна клітина ділиться тільки після того, як досягне розмірів материнської. Пухлина отримує поживні речовини через кров. Кровоносні судини зазвичай вростають в неї з навколишніх тканин.

Особливостями зростання пухлини є незалежний від регулюючих впливів організму - «автономний» - зростання шляхом збільшення маси пухлинної тканини за рахунок розмноження власних клітин. Навіть після усунення фактора, яка стала причиною виникнення пухлини, що почався її зростання ніколи зовсім не припиняється.

Морфологічне вираження тканинної атипії

Пухлини розвиваються з нормальних тканин організму. Всі види клітин і тканин організму можуть брати участь в пухлинних процесах, починаючи з простих елементів мезенхіми і строми органів і закінчуючи високорозвиненими спеціалізованими тканинами і клітинами паренхіми залоз внутрішньої і зовнішньої секреції, органів кровотворення, руху, центральної, вегетативної, периферичної нервової системи. Клітини, що складають злоякісні пухлини, відрізняються особливими властивостями розмноження і недостатністю морфологічної та функціональної диференціювання (атипия).

Як і здорові органи, пухлина складається з паренхіми і строми, і тому говорять, що вона має органоїдну будову. Основні властивості її залежать від властивостей паренхіми, яка становить головну масу пухлини, визначає зростання і характер розвитку. Наприклад, якщо паренхиму злоякісної пухлини становлять епітеліальні клітини, то така пухлина називається раком (cancer, carcinoma), якщо паренхиму пухлини складають сполучнотканинні клітини, пухлина називається саркомою.

Найменування більшості пухлин походять від назви тканини, з якої вона зростає з додатком суфікса «-ота». Наприклад, пухлина з хряща називається хондромою, з м'язової тканини - міомою, з жирової - ліпомою, з нервової - невідомою і ін.

Хімічний склад пухлин

У порівнянні зі здоровими пухлинні тканини містять більше води, калію, холестерину, але менше кальцію і заліза. Азотовмісні сполуки (білки, нуклеотиди) накопичуються в пухлинах в значно більшій кількості, ніж в здорових тканинах. Останнім часом в пухлинних клітинах був виявлений специфічний нуклеопротеїд, який за своїм складом і властивостями відрізняється від нуклеопротеидов нормальних тканин. За амінокислотним складом білки пухлин мало або майже не відрізняються від білків вихідних нормальних тканин. Пухлини різного походження та локалізації мають приблизно однаковий кількісний і якісний набір амінокислот, тоді як кожна нормальна тканина характеризується строго специфічним, відмінним від інших тканин амінокислотним складом. Відзначається сталість складу вільних амінокислот в пухлинах. Кількість глютамина в пухлинах знижено в період прогресивного росту пухлини, а розпад її супроводжується наростанням рівня вільного глютамина до нормальних величин. Для росту пухлини, крім глютамина, важливе значення має також наявність аспарагина.

Антигенний склад пухлин

Зміни в складі антигенів пухлин йдуть паралельно порушення диференціювання пухлинних клітин. Антигенні відмінності пухлинних і нормальних клітин виражаються в збільшенні змісту одних (антигенное «ускладнення») і різкому зниженні інших (антигенное «спрощення») антигенів. У пухлинах відновлюється синтез ембріоспеціфіческіх антигенів (т. Е. Характерних для тієї чи іншої тканини в ембріональному періоді її розвитку) і підвищується синтез гетероантігенов. В процесі пухлинного перетворення клітки (малігнізації) знижується синтез деяких нормальних антигенів, властивих вихідним нормальним тканинам: видо- і органоспецифічних антигенів, а також ізоантігенов.

Особливе значення надається зниженню рівня органоспецифічних антигенів, так як їм приписується відповідальна роль в процесах життєдіяльності клітин диференційованих тканин, тим більше що це відбувається паралельно зі зниженням морфологічних ознак диференціювання і супроводжується повною або майже повною втратою пухлинними клітинами спеціалізованих функцій.

Обмін речовин в пухлинах

Вуглеводний обмін. У всіх пухлинах спостерігається інтенсивний гліколіз як в аеробних, так і в анаеробних умовах. У нормальних тканинах, як відомо, молочна кислота утворюється лише при відсутності кисню, а в аеробних умовах утворення та накопичення молочної кислоти пригнічуються (ефект Пастера). Високий аеробний гліколіз в пухлинах пов'язаний з підвищенням активності гликолитических ферментів: фосфогліцераткинази, дегідрогенази 3-фосфогліцерінового альдегіду, гексозофосфатізомерази і інших ферментів гліколізу. Одночасно спостерігається зниження тканинного дихання. Внаслідок цього в пухлинної тканини ефект Пастера пригнічується.

У пухлинах різко підвищена активність дегідрогенази глюкозо-6-фосфату. Це дає пухлинної клітці необхідну кількість пентозофосфатов для біосинтезу нуклеотидів і кофакторів. Навпаки, активність ферментів, дія яких спрямована на придушення і припинення гліколізу (глюкозо-6-фосфатаза, фруктозо-1,6-дифосфатази і ін.), В пухлинах різко знижена. Саме це і сприяє інтенсивному гликолизу.

Наслідком порушення співвідношень між процесами гліколізу і дихання (недостатність ефекту Пастера) і збочення процесів розщеплення вуглеводів є накопичення в пухлинної тканини недоокислених продуктів (насамперед молочної кислоти), зрушення концентрації водневих іонів в кислу сторону, падіння величини рН. Наприклад, в тканини нормальної печінки рН 7,4; в тканини гепатоми рН знижений до 7,0.

Білковий і азотний обмін. У пухлинної тканини порушена рівновага між процесами синтезу і розпаду білка та інших високомолекулярних сполук. У періоді зростання пухлини процеси розпаду білка щодо знижені.

Швидке і безперервне новоутворення великої кількості білка і нуклеїнових кислот є необхідною умовою збереження високого рівня поділу клітин, характерного для пухлин, особливо злоякісних. Енергетичні ресурси і низькомолекулярні субстрати для біосинтезу білка забезпечуються збільшенням аеробного і анаеробного гліколізу.

Пухлини мають також високою здатністю поглинати амінокислоти з навколишнього середовища і використовувати їх для синтезу пухлинних білків. У пухлинах може відбуватися біосинтез макромолекулярних структур з продуктів неповного гідролізу нуклеїнових кислот і білків. Швидкість біосинтетичних процесів може посилюватися навіть при дуже Малнів концентраціях субстрату, кофакторов і кисню. При цьому активність ферментів (наприклад, дезоксирибонуклеази, аденази, гуанази) розпад нуклеїнових кислот, білків і їх попередників різко знижена.

Злоякісні пухлини містять ферменти, що руйнують клітини. Це - катепсини, ді-і тріпептідази. У злоякісних пухлинах активність цих ферментів збільшується поступово з ростом пухлини, досягаючи максимуму в стадії її розпаду.

Обмін амінокислот. У пухлинах щодо пригнічені процеси дезамінування і переамінування амінокислот. Існує зворотна залежність між інтенсивністю росту пухлини і активністю катаболічних ферментів обміну амінокислот. Активність ряду ферментних систем розпаду амінокислот різко знижена. Наприклад, зниження активності глютаматдегідрогенази свідчить про зниження розпаду глютамінової кислоти.

Відзначається низька активність процесів переамінування природних амінокислот з α-кетоглютарової кислотою. Виняток становить аспартат-амінотрансфераза, яка в пухлинах має відповідну нормальному рівню активність. Зазначене повне гальмування або зниження активності процесів переамінування і дезамінування амінокислот обумовлює накопичення в пухлинної тканини амінокислот, необхідних для підтримки швидкого зростання пухлин.

Нуклеїнових обмін. Близько 57-64% загального сухого ваги ядра пухлинної клітини (звільненого від ліпідів) становить дезоксирібонуклеопротєїдних комплекс, до складу якого входять:

1) нуклеїнові кислоти - близько 30% сухої ваги;
2) гістони (основні ядерні білки) - близько 40% сухої ваги;
3) не розчинні в кислоті білки - кислі ядерні білки - близько 26%, інші - 4% даного комплексу.

Гістони пухлинних тканин відрізняються від нормальних тим, що вони містять більше лізину. Процеси взаємодії гістонів і кислих ядерних білків мають певне значення в механізмах канцерогенезу.

Інтенсивний синтез кислих ядерних білків і змінених гістонів в пухлинах супроводжується посиленням біосинтезу ДНК. У нормі гистони функціонують як блокуючі агенти, створюючи рівновагу з ДНК і кислими ядерними білками. В умовах інтенсивного синтезу змінених гістонів відзначається відносне переважання кислих ядерних білків. Гістони втрачають свою функцію як блокуючі агенти, що призводить до прискореного синтезу ДНК. У пухлинах різко підвищений рівень анаболічних ферментів нуклеїнового обміну. Високоактивні кінази, нуклеозідфосфорілази, нуклеотідпірофосфорілази можуть здійснювати синтез нуклеотидів з вільних пуринових або піримідинових підстав, рибози (дезоксірібояи) і АТФ. У пухлинах містяться в сотні разів більш активні полімерази, що каталізують біосинтез РНК і ДНК. Навпаки, активність катабрліческіх ферментів на рівні нуклеїнових кислот, нуклеотидів, нуклеозидів, пуринів, піримідинів різко знижена. Повністю можуть бути відсутні в пухлинної тканини уриказа і ксантиноксидаза. Дуже мало міститься в пухлинах інших ферментів нуклеїнового обміну: дезоксирибонуклеази, аденази, гуанази, 5-нуклеотидази, нуклеотидази (за винятком аденозіндезамінази).