Charakteristika nádorového bujení

Růst nádorových buněk je způsoben nekontrolovaným buněčným dělením a znemožněním jejich opotřebovatelnosti. Nastává při poškození DNA eukaryoty, jež vede ke ztrátě četných kontrolních mechanismů buňky - jmenovitě buňka odolává apoptóze a ignoruje regulaci buněčného cyklu. U nádorového bujení je postižena především regulace přechodu G1-fáze do S-fáze - nefunguje klíčový checkpoint, který by jinak buňce v nepříznivých podmínkách (poškození DNA, nedostupnost živin či růstových faktorů) utáhnul opasek. Nádorové buňky mají také zvýšenou schopnost přežít. Snižují se požadavky na přítomnost hormonů a růstových faktorů (potřebných pro normální buňku) přicházejících z vnějšku. Ve většině nádorů je také aktivována telomerasa, což je enzym zamezující zkracování telomer. Tak se stává replikační potenciál buňky neomezeným.

Některé transformované buňky mají schopnost autokrinní stimulace, tj. po vyloučení specifické látky tato látka zpětně ovlivňuje buňku. Jedná se zejména o specifické růstové faktory - nádor tedy dokáže autokrinně potencovat vlastní růst.

• Aberantní regulace cyklu buněčného dělení patří mezi klíčové body nádorového bujení. Nádorová buňka má tendenci se vymknout fyziologickému mechanismu kontroly dělení buněk. Mezi faktory, které se na tom podílejí, patří také Efp (estrogen-responsive RING-finger protein), který kontroluje odbourávání inhibitorů buněčného cyklu prostřednictvím ubikvitinace a usměrňuje přesmyk růstu nádorů prsu z hormon-dependentního mechanismu na hormon-independentní.

Bujení in vivo

Kontroloři buněčné proliferace jsou: protoonkogeny, tumor-supresorové geny a mutátorové geny. Mutace, potažmo ztráta jejich funkce, vede k nekontrolovanému množení transformovaných buněk (hlavní rys maligní transformace). Tento proces může postihnout buňky všech tkání.

Rozdělení nádorů

V zásadě existují 3 hlavní typy nádorů:

1. sarkomy − z mezenchymální tkáně,
2. karcinomy − z epiteliální tkáně,
3. hematopoetické a lymfoidní malignity − leukémie a lymfomy.

Přesnější klasifikace zahrnuje místo vzniku, typ tkáně nebo např. klinický stupeň či rychlost progrese.

Dále lze rozdělit nádory podle jejich agresivity na:

1. benigní - též nezhoubné, rostou v původním ložisku relativně pomalu, zachovávají si charakter původní tkáně,
2. maligní - zhoubné, invazivně rostou a prorůstají do okolních tkání, následně metastazují do ostatních tkání těla.

Následující popis se soustředí primárně na maligní nádory.

Morfologický obraz

Diagram progrese nádoru

• nádory jsou tvořeny proliferujícími nádorovými buňkami (parenchym), pojivovou nenádorovou tkání (stroma) a cévním systémem, jehož vznik samy stimulují;
• často změněný tvar transformované buňky;
• maligní zvrat je spojený s mutacemi v DNA transformovaných buněk;
• je utlumen supresivní vliv hormonů na buněčné dělení, (porucha buněčných receptorů);
• je narušena mezibuněčná komunikace a vztah nádorových buněk k sousedním buňkám;
• porucha fixace nádorových buněk k pevnému buněčnému povrchu;
• u nádorových buněk nalézáme tzv. nádorové neoantigeny;
• cytogenetickým vyšetřením nacházíme vysoký počet chromozomálních zlomů a četné chromozomální abnormality;
• často diagnostika v pozdním věku jedince;
• nádory vznikající následkem několika genetických změn v průběhu let;
• existují ale i typy nádorů se specifickým výskytem v dětském věku a u mladších jedinců − př. Wilmsův nádor ledvin, retinoblastom, leukémie, lymfomy;
• charakteristickým rysem růstu maligního nádoru je jeho invazivní růst − schopnost prorůstat do okolní tkáně a schopnost metastáze z primárního ložiska do jiných, vzdálených orgánů (agresivní forma růstu nádorové tkáně − podmíněna geneticky získanými změnami aktivity proteolytických enzymů a změnou adherenčních molekul buněčného povrchu).

Bujení in vitro

Po tkáňové kultivaci umožňuje definovat rozdíly mezi normálními buňkami a maligně transformovanými.

Normální buňky

• při kultivaci zachovávají kontrolu množení v daném prostředí regulací − tzv. kontaktní inhibicí (buňky zastaví růst po vzájemném kontaktu, po vytvoření „monolayeru“);
• mají omezený počet generací – max. 50;
• na buněčném povrchu nesou typické antigenní determinanty odpovídající antigenním determinantám tkáně, ze které byla buněčná kultura odvozena;
• metabolismus − hlavně aerobní;
• vysoké požadavky na přítomnost růstových faktorů v kultivačním mediu;
• diploidní počet chromosomů;
• zachovávají specifický buněčný tvar.

Nádorové buňky

• nádorové buňky mají odlišné povrchové antigeny;
• při kultivaci získávají schopnost neomezeného růstu, ztráta kontaktní inhibice, transformované buňky rostou v několika vrstvách neorganizovaně nakupené;
• kultura je nesmrtelná, vzniká neomezený počet generací;
• zvýšený anaerobní metabolismus − nižší požadavek na množství proteinových růstových faktorů v kultivačním mediu;
• změněný počet chromosomů − heteroploidní nebo pseudodiploidní chromosomová výbava, chromosomy transformovaných buněk vykazují často náhodné nebo nenáhodné numerické nebo strukturální aberace;
• často doprovázeno změnou tvaru buňky;
• maligní zvrat je kódován v DNA transformovaných buněk.

Chromozomy nádorově transformovaných buněk vykazují často různé chromozomální abnormality. Tyto abnormality mohou být jak numerické, tak strukturní. Podle jejich vztahu k maligní transformaci potom rozlišujeme změny nenáhodné (primární) a náhodné (sekundární).

Odkazy

Související články

• Mechanismy vzniku nádorů
• Nádorová cytogenetika
• Chromosomové aberace v etiologii neoplázií

Použitá literatura

• MASOPUST, Jaroslav, et al. Patobiochemie buňky. 1. vydání. Praha : Univerzita Karlova, 2. lékařská fakulta, 2003. 344 s. ISBN 80-239-1011-6.

Zdroj

• ŠTEFÁNEK, Jiří. Medicína, nemoci, studium na 1. LF UK [online]. [cit. 2009]. <http://www.stefajir.cz>.