Злокачественный рост – это динамический процесс, который прогрессирует с достаточно высокой интенсивностью: начиная с единственной пораженной клетки, он постепенно захватывает окружающие ткани, а затем процесс генерализуется, распространяясь по всему организму в виде метастазов.
Общеизвестно, что успех при лечении онкологических заболеваний напрямую зависит от своевременной диагностики. Проблема в том, что к моменту проявления первых клинических симптомов, злокачественные процессы зачастую уже достигают запущенных стадий. По этой причине ранняя лабораторная диагностика рака и других опухолей может оказать неоценимую помощь в установке диагноза.
Молекулярные основы и причины развития злокачественных заболеваний
Злокачественно перерожденные клетки обладают свойствами, нетипичными для нормальных, здоровых клеток, например, как очень быстрое деление при отсутствии зрелости. Эти типичные для опухолевых клеток черты наследуются следующими генерациями клеток. При этом в человеческом организме в целом не существует механизма ни наследственной передачи опухолевых процессов, ни даже наследственной предрасположенности. Известно лишь небольшое число вариантов хромосомных аберраций, сопряженных с повышенной частотой злокачественного перерождения:
- Болезнь Дауна – предрасполагает к лейкемии
- Синдром Кляйнфельтера, сопряжен с раком грудной железы
- Ряд хромосомных аномалий – возникновение опухолевых процессов в системе кроветворения.
Таким образом, процесс злокачественных трансформаций не может быть объяснен генетическими особенностями. Это говорит о том, что причины возникновения опухолей нужно искать во внешних воздействиях. В свою очередь, среди внешних неблагоприятных воздействий невозможно выделить какой-то единственный фактор, способный изолированно запустить процессы злокачественного роста, наиболее вероятно эти процессы провоцируются сочетанием ряда таких причин.
Канцерогенез – процесс возникновения и развития злокачественной опухоли, можно условно разделить на два этапа:
- Раковая трансформация клетки
- Непосредственный рост опухоли
Какова же природа причин, составляющих основу изначального злокачественного перерождения клетки?
Химические канцерогены
К ним относятся определенные химические соединения, канцерогенность которых подтвержена экспериментами и наблюдениями, и не подвергается сомнению:
- продукты жизнедеятельности определенных грибов и плесеней;
- полициклические углеводороды (винилхлорид)
- некоторые синтетические соединения
Эти соединения имеют совершенно разные составы и структуры, их объединяет то, что они несут положительный заряд, и попадая в организм, они активируются под воздействием естественных для организма биохимических процессов, активируются и вступают во взаимодействие с отрицательно заряженными молекулами ДНК и белков клеток. Между канцерогенами и молекулами ДНК клеток образуются очень прочные связи. Судьба такой клетки может развиваться по-разному:
- Поврежденная клетка может погибнуть
- Поврежденная клетка может самостоятельно устранить дефект
- Поврежденная клетка может переродиться в злокачественную
Время от первоначального повреждения клетки, до развития опухолевого процесса достаточно продолжительное – порядка полутора – двух месяцев. Это говорит о том, что процесс трансформации не является внезапным и одномоментным – для его развития необходимо достаточно продолжительное, хроническое воздействие канцерогенных факторов. Особенно если учесть способность клеточной ДНК к самовосстановлению после повреждения.
Физические факторы канцерогенеза
Следующие физические факторы, воздействующие достаточно продолжительное время, абсолютно точно способны запустить процессы канцерогенеза:
- Ультрафиолетовое излучение;
- Рентгеновское облучение;
- Гамма-излучение;
- Ионизирующая радиация (альфа-частицы, протоны, нейтроны);
- Физические инородные тела.
Механизмом запуска злокачественных перерождений при воздействии излучений считают соматическую мутацию клетки из-за радиационного повреждения ДНК. При этом степень повреждения ДНК для активации процесса зависит от дозы радиации, и от продолжительности ее воздействия (экспозиции). Это должна быть одновременная мутация большого числа клеток – единственное повреждение легко устраняется организмом или самой клеткой.
Канцерогенное действие инородных тел
Проблема канцерогенности инородных тел в организме весьма актуальна в связи с активным применением различных материалов при протезировании, установки внутриматочных спиралей, сердечно-сосудистой хирургии и других областях медицины.
Экспериментально отмечена связь с канцерогенезом некоторых видов пластмасс, стекла, асбеста.
Инородные тела, контактирующие с тканями организма более двух месяцев, окружаются соединительнотканной оболочкой, состоящей из коллагена, фибробластов, фиброцитов и других клеток и компонентов, присущих соединительной ткани. Некоторые из них способны превращаться в клетки, сходные по структуре с клетками саркомы.
Точные причины злокачественной трансформации на сегодняшний день неизвестны, предполагается, что здесь также имеется связь с зарядами инородных тел.
Вирусное повреждение клетки
Экспериментальным путем установлено канцерогенное действие некоторых вирусов, по этому признаку им дали название онковирусов. Геном онковирусов встраивается в геном клеток, чем вызывает их злокачественную трансформацию. Эксперименты на людях, конечно де, не проводились, но в результате наблюдений отмечается четкая связь между вирусами герпеса и злокачественными процессами. Механизм предполагается следующий: вирус герпеса не только повреждает геном клетки, но и вызывает иммуносупрессию, в условиях которой ослабленный организм не имеет возможности каким-либо образом нейтрализовать пролиферацию мутировавших клеток.
Ранняя лабораторная диагностика опухолевых процессов
Лабораторные методы диагностики включают следующие анализы:
- Активность ферментов сыворотки крови
- Уровень иммуноглобулинов
- Показатели гормонов (при подозрении на гормон-продуцирующую опухоль)
- Специфические белки опухолевого роста
- Некоторые другие показатели
- Активность ферментов сыворотки крови
Она может возрастать по причине высокой проницаемости мембран и высокой активности обменных процессов в злокачественных клетках – в этой ситуации внутриклеточные ферменты выходят во внеклеточное пространство и попадают в кровоток. Повышенная активность следующих ферментов может быть индикатором для опухолевых процессов:
- Общая лактатдегидрогеназа – отмечается у 40-90% заболевших;
- Холинэстераза – уровень активности данного фермента, напротив, снижается при опухолевых заболеваниях;
- Щелочная фосфотаза – остеогенная саркома, или метастазах в костные ткани;
- Кислая фосфотаза – может свидетельствовать о раке предстательной железы;
- Липаза, амилаза – при раке поджелудочной железы;
Другие биохимические показатели крови при опухолевых заболеваниях
- Повышение иммуноглобулинов: IgM, IgA, IgG – при плазмоцитоме;
- Повышение катехоламинов – при феохромоцитоме;
- Повышение уровня серотонина в сыворотке крови – при метастазах опухоли тонкого кишечника;
- Увеличение показателей тироксина – при аденоме щитовидной железы;
- Повышение паратгормона – при аденоме паращитовидной железы;
- Повышенный уровень гастрина – при синдроме Золлингера-Эллисона;
- Высокие показатели АКТГ – при бронхиальных опухолях;
- Альфа-фетопротеин – специфический белок при карциноме печени;
Изменения в общих анализах, подозрительные на злокачественный процесс в организме
Такие изменения со стороны общих показателей могут отмечаться и при других, не только опухолевых заболеваниях. Но как индикаторы, могут служить основанием для более глубокого обследования пациента с целью исключения новообразований:
- Повышенное СОЭ;
- Повышение гаптоглобина и церулоплазмина;
- Снижение уровня железа;
- Повышение уровня меди;
- Диспротеинемия сывороточных белков крови;
- Белки, характерные для острой фазы воспаления.
