Существует немало гипотез, объясняющих возникновение рака. Известно, что основной причиной превращения нормальной клетки в раковую является повреждение её генетического аппарата. В первую очередь речь идёт о генах, контролирующих внутренние процессы в клетке (рост, питание, размножение), а также о генах, обеспечивающих её гармоничное сосуществование с целым организмом и подчинение ему, т.е. социальное поведение (умение воспринимать, интерпретировать и реагировать на регулирующие сигналы организма).
Какая клетка может превратиться в раковую?
Всякая ли клетка организма может дать начало раковой опухоли?
Как известно, обычные клетки имеют ограниченное число делений (до 50 раз), после чего наступает их запрограммированная гибель. Таким образом, при возникновении мутации в геноме какой-либо одной клетки она не даст многочисленное потомство, а эта поломка не будет растиражирована в большом количестве и не сыграет существенную роль для организма в целом.
В отличие от обычных клеток организма стволовые клетки делятся бесконечно. А именно во время деления клетка становится наиболее уязвимой для мутаций, вызывающих повреждение генома. Таким образом, вероятность быть повреждённой у стволовой клетки выше, чем у обычной (печёночной, мышечной, др.). А бесконечное число её делений порождает огромное количество таких же изменённых клеток, которые в конечном итоге формируют опухоль.
Опытами на лабораторных мышах было показано, что в злокачественные перерождаются именно стволовые клетки, которые обычно восстанавливают орган.
Теория раковых стволовых клеток.
В настоящее время всё больше сторонников получает теория раковых стволовых клеток. Согласно этой теории именно из повреждённой стволовой клетки образуется раковая клетка. А раковые стволовые клетки – это клетки, возникающие при изменениях (мутациях) нормальных стволовых клеток.
Немецкими учеными было доказано существование прямой связи между дефектными стволовыми клетками (со сбоем в генетической программе) и раковыми опухолями.
В организме взрослого человека существуют два вида стволовых клеток:
- Универсальные – они могут дать начало всем типам клеток организма, например, стволовые клетки костного мозга.
- Специализированные тканевые предшественники — их них образуются клетки только того типа ткани, в которой они находятся, например, ростковый слой кожи.
Регулярную «плановую» работу по регенерации органов осуществляют в основном стволовые клетки второго типа.
Раковая опухоль также имеет свои клетки-предшественники. Они представлены наименее зрелыми клетками данной ткани. Ведь именно незрелые клетки легче всего «сбить с пути», т.к. они ещё находятся в процессе превращения в специализированные клетки.
Итак, восстанавливая утраченные ткани, стволовые клетки претерпевают изменения и начинают интенсивно делиться. Чем интенсивнее происходит деление, тем больше риск перегрузок и возникновения мутаций. Поэтому при хронических процессах, когда стволовым клеткам приходится работать интенсивно, риск злокачественного перерождения увеличивается.
Учёные установили, что обычные раковые клетки также как и нормальные клетки организма, могут делиться только определённое количество раз. А вот стволовые клетки опухоли имеют неограниченную способность к делению.
Для того чтобы выживать и приспосабливаться к постоянно меняющимся условиям, раковым клеткам необходимо приобретать свойства стволовых клеток. Это и бессмертие, и способность к самообновлению с возможностью приобретать свойства других типов клеток. Таким образом, все основные угрожающие жизни характеристики злокачественных опухолей определяются именно раковыми стволовыми клетками.
В Институте биологических исследований Солка установили, что «чем больше клетки опухоли похожи на стволовые, тем опухоль агрессивнее. Однако такие клетки всё еще могут обладать остаточной способностью дифференцироваться (приобретать конкретные функции) в менее агрессивные виды».
Это открывает новые подходы к лечению рака. Так если путём генетического воздействия заставить стволовые раковые клетки дифференцироваться, они потеряют способность к бесконечному делению.
Одним из фактов, подтверждающих теорию раковых стволовых клеток, является частое возникновение рака в местах хронических воспалительных процессов или повреждений.
Дело в том, что в этих областях идёт наиболее интенсивное размножение стволовых клеток для восстановления повреждённого органа. А работая с перегрузкой, в генетическом аппарате стволовой клетке может произойти сбой. И тогда стволовая клетка превращается в раковую, а регенерация органа — в рост опухоли.
См. «Почему стволовые клетки могут превращаться в раковые».
