Как передается онкология: Ученые назвали возможный способ передачи рака от человека к человеку

как гены влияют на риск заболеть и что делать?

В этой статье разберем, как связаны наследственность и рак. И нужно ли искать наследственную предрасположенность к онкологическим заболеваниям.

Рак – следствие мутаций или так называемых поломок в генах. А гены человек получает от своих родителей. Значит ли это, что онкологические заболевания родителей, бабушек и дедушек перейдут к детям вместе с такими поломанными генами?

Отчасти да, ведь около 10% всех онкологических заболеваний наследственные. Но большинство опухолей возникают всё же из-за случайных генетических мутаций, которые накапливаются в процессе жизни. Такие мутации человек не наследует от родных.

Но ведь точно известно, что если у родных был рак, то вероятность его возникновения у потомков существенно увеличивается? Или нет?

Содержание

• Как наследственность связана с раком?
• Что проверить, чтобы понять свои риски?
• Какие тесты помогают выявить риск рака?
• Кому будет полезен генетический тест?
• Что еще можно узнать о раке из генетического теста?

Как наследственность связана с раком?

Онкологические заболевания, злокачественные опухоли  или просто рак – это скопления перерожденных или злокачественных клеток, которые бесконтрольно делятся и растут. Нормальные или здоровые клетки перерождаются в злокачественные из-за случайных мутаций в генах.

Среди основных причин, которые запускают генетические изменения, выделяют в первую очередь достаточно распространенные и всем известные факторы, такие как курение, ожирение, солнечное излучение, злоупотребление алкоголем, факторы окружающей среды и некоторые инфекции.

А если заболевание возникло из-за одного из этих факторов, то мутации, спровоцировавшие болезнь, скорее всего, не будут переданы потомкам. Онкологические заболевания, которые возникают в результате приобретенных мутаций, называют спорадическими формами рака.

По статистике, на долю спорадических форм рака приходится около 80% всех случаев онкологических заболеваний.

Но некоторые люди действительно имеют повышенный риск возникновения онкологических заболеваний как раз из-за генетических поломок, которые они получили по наследству от родителей.

Например, человек может получить «в наследство» так называемые дефектные гены, которые отвечают за важные процессы клеточной регенерации. В норме они должны устранять генетические ошибки. Но если ген сломан, ошибки продолжают накапливаться. Хотя даже в этом случае вероятность возникновения заболевания всё равно не 100%.

Самые распространенные наследуемые формы рака: рак желудка, поджелудочной железы, яичников, молочной железы, колоректальный рак и меланома.

Что проверить, чтобы понять свои риски?

Специально искать наследственную предрасположенность к онкологическим заболеваниям и проходить все возможные чекапы и обследования точно не стоит. Но нужно очень внимательно относится к наследственным факторам риска.

Есть ряд признаков, наличие которых по данным Американского общества клинической онкологии (ASCO) должно насторожить:

• У родственников диагностировали рак в возрасте до 50 лет (особенно если это рак молочной железы, яичников или эндометрия, рак простаты, поджелудочной железы или колоректальный рак)
• У двух и более родственников по одной линии (материнской или отцовской) было выявлено онкологическое заболевание
• У родственников был обнаружен тип опухоли или разные опухоли, которые характерны для одного наследственного синдрома
• Несколько форм рака у одного из родных
• У близкого родственника выявлена патогенная наследственная мутация

Если вы отметили у себя хотя бы один из перечисленных пунктов, то, возможно, вы входите в группу высокого риска.

В таком случае вам действительно может быть рекомендовано пройти ряд обследований и лабораторных тестов, которые помогут понять, не болеете ли вы сейчас и каков ваш риск заболеть вообще.

Кроме этого, если у человека уже было диагностировано онкологическое заболевание, по некоторым факторам можно заподозрить его наследственную природу:

• Несколько случаев онкологического заболевания в анамнезе
• Болезнь началась на 10-15 лет раньше, чем это характерно для нее в общей популяции
• Первично-множественный рак, когда злокачественные опухоли развиваются одновременно в двух и более органах

Повышенный риск развития онкологических заболеваний передается вместе с генетической мутацией от родителей к детям. Это называется наследственный онкологический синдром.

Чтобы определить риск развития рака в будущем человеку могут предложить пройти генетическое тестирование. Одна из целей такого исследования – выявить унаследованные мутации, чтобы по возможности предотвратить развитие заболевания.

Необходимость проведения такого исследования стоит обсудить со своим лечащим врачом или врачом-генетиком.

Какие тесты помогают выявить риск рака?

В зависимости от метода, которым будут выполнять генетическое исследование выделяют ПЦР, NGS-исследования (Next generation sequencing) и микрочипы.

ПЦР

Чаще всего для выявления клинически значимых мутаций используют ПЦР-исследование. Именно оно входит в большинство клинических рекомендаций и протоколов лечения, утвержденных в России. Программы по выявлению онкорисков, которые предлагают частные клиники и лаборатории, также в основном выявляют патогенные мутации с помощью ПЦР.

Проблема ПЦР-исследований в низкой информативности. Они могут быть использованы для скрининга и позволяют определить не более 10 наиболее частых мутаций. Этого может быть недостаточно, потому что причиной наследственного онкологического синдрома могут выступать более редкие мутации или мутации в других генах.

Выбор в пользу ПЦР обусловлен простотой исполнения и достаточно низкой стоимостью. На этом плюсы заканчиваются.

NGS-исследования

NGS-исследование или высокопроизводительное секвенирование нового поколения – это более углубленное исследование. Оно позволяет массово одновременно секвенировать тысячи фрагментов ДНК. Благодаря этому можно определить 100% мутаций в большом количестве генов.

Например, методом NGS можно выявить патогенные мутации в генах BRCA1/2. Они ассоциированы с высоким риском развития рака груди и яичников. NGS выявляет их у вдвое большего количества пациентов, чем ПЦР. ПЦР выявляет только 5-8 наиболее частых мутаций, при этом, более 15% мутаций высокого риска остаются невыявленными.

Основной минус NGS – высокая стоимость. Но и информативность исследований, выполненных с его помощью, не менее высока.

Методом NGS можно исследовать: — весь геном, то есть все гены организма — экзом или совокупность экзонов, то есть кодирующую часть генома, где в основном и происходит большая часть генетических мутаций — группы генов, мутации в которых характерны для определенных групп заболеваний.

• Полное секвенирование генома

Дает максимально полные сведения о структуре генетического материала, потому что исследует весь набор генов конкретного человека. Сюда попадут все найденные генетические мутации, в том числе те, в отношении которых пока нет научно-обоснованных связей с развитием заболеваний.

По результатам такого исследования можно оценить предрасположенность к наследственным онкологическим синдромам. А также увидеть патогенные наследственные мутации, которые появились в роду впервые.

Такое исследование проводят, когда есть подозрение на наследственное заболевание, а также если другие методы диагностики оказались неэффективны.

• Исследование экзома

Считается, что более 80% отклонений, которые становятся причиной возникновения заболеваний, происходят в 1% генома. Поэтому исследование этой части генома дает возможность выявить пациентов с высоким риском развития онкологических заболеваний.

В ходе дальнейших исследований можно точечно подтвердить найденные отклонения с высоким риском у самого пациента и его родственников.

Исследования генома и экзома позволяют обновлять данные по мере появления новой информации. Например, когда ученые доказали связь определенной генетической мутации с развитием болезни через несколько лет после того, как человек сдал тест.

• Таргетные панели генов

Такие панели разработаны для различных групп заболеваний, в том числе онкологических. Например, есть панели для рака желудка или рака груди. Они позволяют исследовать определенные гены, мутации в которых связаны с развитием заболеваний.

Сложность с такими панелями в том, что информация о выбранном наборе генов меняется ежегодно. Какие-то данные устаревают, а какие-то, наоборот, добавляются.

Поэтому прежде чем выбрать такой вариант, необходимо убедиться, что составленная панель отвечает актуальным клиническим рекомендациям, которые можно посмотреть, например, здесь.

Микрочипы

Кроме NGS и ПЦР-исследований есть еще микрочипы. Они позволяют провести скрининг генома, то есть могут «посмотреть» много генов из исследуемого  материала и найти известные мутации, ассоциированные с развитием онкологических заболеваний.

Как правило, этот метод используют для скрининга у здоровых людей без отягощенной семейной истории онкологических заболеваний, потому как есть риск пропустить значимую патогенную мутацию.

Обнаружение генетических мутаций, связанных с онкологическими заболеваниями, не означает, что человек точно заболеет раком, но указывает на то, что риск выше среднего.

На основании результатов выбранного исследования врач определит объем и необходимость проведения дополнительных анализов, а также составит персональную программу управления онкологическими рисками.

Кому будет полезен генетический тест?

На самом деле, всем необязательно сдавать генетическое исследование и искать у себя мутации, связанные с возникновением рака любой ценой. Так можно только подогреть канцерофобию. Это тревожное расстройство, когда человек ищет у себя несуществующие симптомы онкологического заболевания и отчаянно пытается проверить всё и сразу, чтобы исключить болезнь.

Но если вы спокойны и просто хотите быть чуть более уверены в этом вопросе, то сдать генетический тест можно.

Вот что вы сможете узнать о раке из генетического теста:

• Какие есть риски развития наследственных заболеваний

В этом случае врач сможет составить индивидуальную программу скрининга по выявленному заболеванию. Такой скрининг может обнаружить рак на ранних стадиях, когда симптомов еще нет. Например, по результатам исследования человеку могут назначить прохождение МРТ молочных желез каждые полгода, если обнаружат патогенные мутации гена BRCA1.

• Как изменить образ жизни, чтобы минимизировать факторы риска

Если человек знает свои наследственные риски, он может начать вести более здоровый образ жизни: избавится от лишнего веса, бросит курить или откажется от алкоголя. Результаты теста помогут найти те факторы, на которые следует обратить внимание в первую очередь.

• Как позаботиться о родных

Информация о патогенной мутации может послужить поводом для проведения генетического тестирования родственникам. Ведь у них тоже может быть повышенный риск развития болезни. В этом случае им понадобится регулярно проходить скрининговые процедуры и изменить свой образ жизни, чтобы снизить свои собственные риски.

Что еще можно узнать о раке из генетического теста?

Кроме определения высокого риска развития определенного вида рака генетические исследования выполняют и у людей с подтвержденным онкологическим заболеванием.

Например, такие тесты используют для подбора препарата для терапии. Некоторые мутации делают применение ряда химиотерапевтических препаратов неэффективными, а значит пациент может потратить ценное время на бесполезное лечение.

Кроме этого некоторые мутации имеют известные эффекты. Например, они определенным образом меняют структуру белка. Зная это, можно разработать специфические лекарственные препараты, которые будут воздействовать только на опухолевые клетки, не уничтожая нормальные. Эти препараты называют таргетными.

Также некоторые мутации могут указывать на более или менее благоприятный прогноз течения заболевания. Это важно, чтобы выбрать подходящие методы терапии рака.

Узнать больше о том, какие возможности есть у генетических тестов в борьбе с онкологией можно на сайте и у специалистов Центра молекулярной онкологии ОнкоАтлас.

• NIH. The Genetics of Cancer. 2017
• Cancer research UK. Causes of cancer and reducing your risk. 2021
• Myriad. Associated genes and syndroms. 2021
• American cancer society. American Cancer Society Guidelines for the Early Detection of Cancer.
• American cancer society.Family Cancer Syndromes. 2020
• Cross AJ, Ferrucci LM, Risch A, Graubard BI, Ward MH, Park Y, Hollenbeck AR, Schatzkin A, Sinha R. A large prospective study of meat consumption and colorectal cancer risk: an investigation of potential mechanisms underlying this association. 2010
• N.Rahner, V.Steinke. Hereditary Cancer Syndromes.

Инфекции, которые могут привести к раку — Профилактика — Информация

Раком нельзя заразиться, но некоторые инфекции могут привести к развитию онкологического заболевания, если их запустить.

Сегодня медицине известны несколько таких возбудителей. От некоторых защищает своевременная вакцинация, от других — соблюдение элементарных правил гигиены. В любом случае, важно не пропустить заболевание, при подозрении на инфекции сделать исследование и начать лечение.

Вирус папилломы человека

Это одна из самых распространенных в мире инфекций, передаваемых половым путем. Сегодня известно более 130 типов вируса папилломы человека. Некоторые «отвечают» за образование папиллом и бородавок, другие имеют канцерогенный потенциал и становятся причиной рака шейки матки. Наиболее опасными с точки зрения возникновения рака считаются типы 16 и 18.

Как правило, пик инфицирования приходится на возраст до 25 и в промежутке от 35 до 45 лет. Предраковые состояния чаще всего развиваются у 25–30 летних женщин, а к 40–45 годам пропущенный «предрак» зачастую переходит в рак, причем есть тенденция к снижению этого возраста.

Что делать? Сегодня лекарств от вируса папилломы человека не существует, поэтому основной упор — на профилактику. Женщине необходимо периодически выполнять цитологическое исследование, чтобы следить за состоянием шейки матки. При небольших изменениях придется наблюдаться более регулярно. При серьезных изменениях единственный эффективный метод лечения — это удаление пораженного вирусом участка.

Чтобы не допустить инфицирования вирусом, следует вакцинироваться. Прививку рекомендуется делать всем девочкам и женщинам от 9 до 45 лет. А вакцина против четырех генотипов (4, 11, 6, 18) рекомендуется и представителям сильного пола в возрасте от 9 до 26 лет.

Вирусы гепатита В и С

Еще жив миф, что вирусные гепатиты В и С — болезнь маргиналов. Эти вирусы передаются не только половым путем, но и через контакт с кровью уже инфицированного человека. А значит, в зоне риска гипотетически оказываются и такие обыденные манипуляции, как маникюр, бритье, косметологические процедуры, походы к стоматологу, если используются нестерильные инструменты. Также риску подвергают себя те, кто пренебрегает барьерной контрацепцией.

Если вирусный гепатит своевременно не выявить и не лечить, острый процесс переходит в хроническую форму. Она, в свою очередь, может привести к циррозу и даже раку печени. На первых стадиях гепатит протекает бессимптомно, и нередко пациенты обращаются к врачу, когда патологический процесс зашел уже далеко.

Что делать? Во-первых, соблюдать элементарные меры предосторожности: избегать использования любых чужих колющих, режущих предметов, медицинских, маникюрных инструментов и средств личной гигиены. Во-вторых, не игнорировать Национальный календарь прививок — сегодня в него входит вакцинация против гепатита В, которую проводят в первые 24 часа жизни ребенка, и которая надежно защищает от инфекции. Наконец, если есть подозрения, можно пройти скрининговое исследование на антитела к вирусу гепатита С. Вакцины от него нет, но потенциально болезнь полностью излечима.

Вирус Эпштейна-Барр

Это возбудитель из группы герпесвирусов, который в большинстве случаев приводит к развитию инфекционного мононуклеоза. По своим симптомам болезнь напоминает обычную простуду: высокая температура, насморк, боль в горле, нетипично лишь воспаление лимфоузлов. Также есть данные, что он «связан» с синдромом хронической усталости.

Особенность этого типа герпесвируса в том, что он не вызывает гибель клеток, а напротив, стимулирует их деление. Таким образом может запустить злокачественные заболевания клеток крови. Кроме того, есть данные, что этот вирус играет важную роль в развитии рака носоглотки.

Что делать? Активизировать деятельность вируса могут разные факторы: снижение иммунитета, простудные заболевания — поэтому так важно выявить вирус, который стал причиной недомогания. Исследование на антитела к вирусу позволит своевременно начать лечение и избежать рецидивов.

Helicobacter pylori

Это спиралевидная бактерия, обитающая в нижнем отделе желудка, переходящем в двенадцатиперстную кишку. Считается, что до 75% случаев рака желудка ассоциированы именно с этой бактерией. «Подхватить» ее можно через предметы гигиены, посуду, а также воздушно-капельным путем. Каких-то специфичных симптомов при этой инфекции нет, скорее, они обычны для любой болезни желудка: болезненные ощущения «под ложечкой», изжога, отрыжка; симптомов может вовсе не быть. Поражение слизистой оболочки постепенно от момента инфицирования может привести к развитию рака желудка.

Что делать?При проблемах с желудком обратиться к врачу и сделать необходимые исследования. Самое современное – уреазный дыхательный тест, который основан на способности бактерии продуцировать фермент уреазу. По уреазной активности можно судить об активности процессов жизнедеятельности H. Pylori.

Микобактерии

Туберкулез считается социально опасным заболеванием и давно вышел за рамки неблагополучных слоев населения. Хотя прямого отношения эта бактерия к раку не имеет, но есть данные, что среди пациентов с туберкулезом риск рака легкого увеличивается в 11 раз.

По данным ВОЗ, сегодня каждый третий человек в мире инфицирован микобактериями туберкулеза, правда, заболевание развивается только у 5–10% инфицированных. Тем не менее при благоприятной — для палочки Коха — ситуации латентная инфекция может перейти в активную форму.

Что делать? Не стоит игнорировать требования детских учреждений сделать тест для выявления туберкулезной инфекции. Тем более что сегодня есть возможность выбора. Это внутрикожные — проба Манту и диаскин-тест. А также иммунологический — квантифероновый тест, который определяет уровень специфического гамма-интерферона в крови человека. У неинфицированных или прошедших вакцинацию БЦЖ результат будет отрицательным.

Гельминты

Паразитические плоские черви из рода описторх живут в некоторых видах рыб, обитающих в реках Западной Сибири, на Ямале, а также в странах Азии и Юго-Восточной Европы. Описторхоз (заболевание, вызываемое паразитическими плоскими червями) развивается при употреблении сырой или плохо обработанной зараженной речной рыбы, которой на этой территории немало. Самая большая проблема с описторхозом в том, что инфицированный не ощущает симптомов заболевания, и диагностируется оно случайно.

Еще одна серьезная опасность, которую представляют эти черви, — риск развития онкологии. Последние научные работы обнаружили связь между описторхозом и развитием рака печеночных желчных протоков.

Что делать? Отказаться от блюд из сырой или слабосоленой рыбы, особенно в районах, эндемичных по описторхозу. И соблюдать элементарные санитарные правила — не использовать разделочную доску, на которой резали сырую рыбу, для других продуктов.

По материалам сайта health.mail.ru

Как распространяется рак (метастазирование) | CancerQuest

 

Как описано (более кратко) в разделе «Признаки рака», метастазы являются причиной подавляющего большинства смертей у онкологических больных. В этом разделе подробно описаны этапы, с помощью которых раковые клетки распространяются по телу и образуют новые новообразования. Дополнительную информацию по темам на этой странице также можно найти в большинстве вводных учебников по биологии, мы рекомендуем Campbell Biology, 11-е издание.1

 

• Обзор метастазов
• Формирование метастазов
• Пути метастазирования
  • Распространение рака через лимфатическую систему
  • Нацеливание на органы: анатомические и семенные и почвенные модели
• Как метастазы формируют новые опухоли
• Барьеры для метастазирования
• Препараты, воздействующие на метастазы
• Резюме раздела: метастазы

Проверьте свои знания о распространении рака в образовательной игре:

Знайте поток: метастазы

 

Общие сведения о метастазах

Большинство смертей (около 90%), связанных с раком, связаны с метастазированием клеток исходной опухоли в места, удаленные от исходной или первичной опухоли. Метастазирование – это процесс, при котором раковые клетки мигрируют по всему телу.

Неясно, почему именно раковые клетки покидают начальный очаг роста (первичную опухоль) и начинают двигаться. Условия внутри опухоли могут быть очень тяжелыми из-за нарушения кровоснабжения. Может быть нехватка кислорода и питательных веществ, а накопление отходов может привести к тому, что область станет кислой (имеет более низкий pH). Одна из идей, которая изучается, заключается в том, что смерть из-за плохих условий или лечения рака (например, химиотерапии) может привести к тому, что раковые клетки станут активными и заставят их мигрировать. Другими словами, запуск гибели раковых клеток может привести к тому, что клетки попытаются покинуть эту область.2

Чтобы клетки могли перемещаться по телу, они должны сначала перелезть через соседние клетки или обойти их. Они делают это, перестраивая свой цитоскелет и прикрепляясь к другим клеткам и внеклеточному матриксу через белки снаружи своих плазматических мембран. Вытягивая часть клетки вперед и отпуская задний конец, клетки могут мигрировать вперед. Клетки могут ползти, пока не наткнутся на блокировку, которую нельзя обойти. Часто этот блок представляет собой толстый слой белков и гликопротеинов, окружающих ткани, называемый базальной пластинкой или базальной мембраной. Чтобы пересечь этот слой, раковые клетки выделяют смесь пищеварительных ферментов, которые расщепляют белки в базальной пластинке и позволяют им проползать сквозь нее.

Белки, секретируемые раковыми клетками, содержат группу ферментов, называемых матриксными металлопротеазами (ММП) . Эти ферменты действуют как «молекулярные ножницы», разрезая белки, препятствующие движению мигрирующих раковых клеток. Как только клетки пересекли базальную пластинку, они могут распространяться по телу несколькими путями. Они могут попадать в кровоток, протискиваясь между клетками, из которых состоят кровеносные сосуды.

Попав в кровоток, клетки плавают по системе кровообращения, пока не найдут подходящее место для оседания и повторного проникновения в ткани. Затем клетки могут начать расти в этом новом месте, образуя новую опухоль.

Процесс образования метастазов является очень неэффективным процессом, но приводит к большинству смертей, связанных с раком. Это связано с тем, что количество клеток, покидающих опухоль, может исчисляться миллионами в день. Даже если лишь небольшая часть клеток, покинувших опухоль, способна выжить и образовать новую опухоль, большое количество попыток означает, что в какой-то момент может произойти отдаленный рост

Мигрирующие раковые клетки могут погибнуть от различных причин, в том числе:

• В норме клетки тесно связаны со своими соседями и сетью окружающих их белков. Отделение от поверхности других клеток может привести к гибели клеток (так называемый аноикис «ан-о-э-кус»).
• Раковые клетки часто бывают довольно большими по сравнению с клетками, которые обычно живут в лимфатической системе или системе крови. Когда они проходят через сосуды, они могут быть повреждены или застрять, что приводит к гибели клеток.
• Раковые клетки могут быть распознаны и уничтожены клетками иммунной системы

Кроме того, важно отметить, что даже если раковая клетка не погибает, это не означает, что она образует опухоль. Клетки могут существовать в местах, далеких от исходной опухоли, не размножаясь в достаточной степени, чтобы вызвать какие-либо проблемы.

Смотреть Исследователь Института рака Эмори Уиншип Адам Маркус рассказывает о своем исследовании метастазирования рака. Содержит реальное видео движения раковых клеток.

 

 

Образование метастазов

Формирование колонии
Метастатическая опухолевая клетка должна успешно «обосноваться» в новом органе, чтобы сформировать вторичную опухоль. Этот процесс называется образованием колонии. Метастатическая клетка должна создать благоприятную среду во враждебной чужеродной среде, которая обеспечит их рост и выживание. Похоже, это решающий шаг в метастазировании. В экспериментальной модели метастатической меланомы более 80% инъецированных раковых клеток выжили в кровотоке и вышли в печень. Из них только 1 клетка из 40 сформировала микрометастазы в течение 3 дней, а из них только 1 клетка из 100 сформировала макрометастазы в течение 10 дней. Создание благоприятной среды представляется сложным процессом, который ограничивает способность метастатической клетки образовывать вторичную опухоль.3

Препятствия для создания колонии
Что делает создание колонии таким неэффективным шагом? Окружающая ткань (строма) нового органа будет сильно отличаться от ткани исходного участка и в большинстве случаев будет неблагоприятна для выживания опухолевых клеток. Если метастатическая клетка не может превратить новую строму в более благоприятную среду, она не сможет успешно колонизировать новое место (например, способствовать ангиогенезу), и вторичная опухоль не сможет сформироваться.4 В этих случаях говорят, что опухолевые клетки находятся в спящем состоянии: они не умирают, но не способны расти. Приобретение дополнительных мутаций часто позволяет этим спящим микрометастазам преодолевать трудности, с которыми они сталкиваются в новых тканях, и успешно колонизировать их, образуя истинную метастатическую опухоль. 5

Раковые клетки могут выделять небольшие мешочки (экзосомы), которые могут путешествовать по телу и облегчать раковым клеткам колонизацию новых областей и образование новых опухолей. Узнайте больше об экзосомах.

Пути метастазирования

Существует три основных пути распространения опухолей в отдаленные органы:

1. Через систему кровообращения (гематогенный)
2. Через лимфатическую систему
3. Через стенку тела в брюшную и грудную полости (трансцеломический).

Кровеносная система является основным путем распространения в отдаленные органы, тогда как лимфатические сосуды обеспечивают путь к местным лимфатическим узлам, после чего метастазы часто перемещаются через кровь 4 В то время как система кровообращения, по-видимому, является наиболее распространенным путем, степень лимфатического и гематогенного распространения, по-видимому, зависит от происхождения и местоположения первичной опухоли.6 Например, опухоли костей и мягких тканей (саркомы) распространяются главным образом через кровь, тогда как меланома, опухоли молочной железы, легких и желудочно-кишечного тракта распространяются через лимфатическую систему. 7 Трансцеломическое распространение встречается довольно редко и, по-видимому, ограничивается мезотелиомами и карциномами яичников.8

Для того чтобы опухолевые клетки получили доступ к лимфатическим или кровеносным сосудам, опухоль должна способствовать росту этих сосудов в опухоль и вокруг нее. Рост кровеносных сосудов называется ангиогенезом, а рост лимфатических сосудов — лимфангиогенезом.

Узнайте больше об ангиогенезе

Лимфатическая система
Лимфатическая система играет важную роль в контроле движения жидкости в организме. В частности, лимфатическая система контролирует поток лимфы, бесцветной жидкости, содержащей кислород, белки, сахар (глюкозу) и лимфоциты (цит = клетка). Есть некоторые сходства и различия между (более известной) системой кровообращения и лимфатической системой.

Мелкие лимфатические сосуды сливаются в более крупные, и эти крупные сосуды в конечном итоге впадают в лимфатические узлы. Лимфатические узлы представляют собой ткани в форме фасоли, которые находятся в гроздьях в нескольких местах по всему телу. Лимфатические узлы являются местами активации иммунной системы и пролиферации (роста) иммунных клеток. Жидкость в этой разветвленной сети течет по всему телу подобно кровоснабжению. Именно перемещение раковых клеток в лимфатическую систему, особенно в лимфатические узлы, используется для выявления метастатического заболевания. Стадирование рака более подробно обсуждается в разделе «Диагностика и обнаружение».

Анатомическая модель
В анатомической модели метастазирования вторичные опухоли возникают в органах, с которыми они сталкиваются первыми при диссеминации из первичной опухоли. Этот сценарий, по-видимому, происходит при регионарных метастазах, когда опухолевые клетки получают доступ к близлежащим тканям или лимфатическим узлам через кровь или лимфатическую циркуляцию. 9 Например, у пациентов с колоректальным раком часто встречаются метастазы в печени. В этом случае капиллярное русло печени является первым, с которым сталкиваются опухолевые клетки после выхода из толстой кишки, и печень, по-видимому, обеспечивает подходящую среду для роста этих вторичных опухолей. 3 Однако метастазирование в отдаленные органы происходит по другому механизму (см. следующий раздел).

Гипотеза о семенах и почве
Ранние исследователи рака заметили склонность некоторых видов рака к метастазированию в один и тот же орган. В 1889 году Стивен Пэджет заметил, что у больных раком молочной железы часто развиваются вторичные опухоли в печени. Он считал маловероятным, что это явление было связано в первую очередь с доступностью печени для кровоснабжения, поскольку в других органах, получающих эквивалентное кровоснабжение, редко развивались метастазы. Вместо этого он разработал гипотезу «семени и почвы», в соответствии с которой определенные опухолевые клетки (семена) могут успешно колонизировать только избранные органы (почву), которые имеют подходящую среду для роста 10.

Нынешний взгляд на гипотезу семян и почвы состоит из трех важных концепций.

1. Первичные опухоли и их метастазы состоят из генетически различных опухолевых клеток и клеток-хозяев (дополнительную информацию о роли клеток-хозяев в развитии рака см. в разделе Микроокружение опухоли ).
2. Metastasis отбирает клетки, которые могут преуспеть во всех фазах метастатического процесса. По сути, успешная метастатическая клетка должна быть декаталетом: хороша во всех случаях, а не только в одном или двух.
3. Метастазы обычно развиваются локализованно. Поскольку микросреда (почва) каждого органа различна, отдельные раковые клетки могут колонизировать один конкретный орган.9

В основе гипотезы «Семя и почва» лежит идея о том, что успешное метастазирование зависит от взаимодействия метастазирующих опухолевых клеток с клетками органа-мишени (строма или микроокружение опухоли). Мало того, что опухолевые клетки должны быть способны производить факторов, которые изменяют стромальные клетки таким образом, чтобы лучше служить выживанию и росту опухоли, но среда, в которой находится раковая клетка, должна быть способна реагировать на эти сигналы. Если раковая клетка окажется в негостеприимной почве (т. е. она не сможет разрушить строму, чтобы удовлетворить свои потребности), успешное метастазирование будет невозможно. 4

Недавние исследования по изучению профиля генов, экспрессируемых в опухолях, которые метастазируют в определенные органы, выявили специфические генетические сигнатуры этих опухолей. Например, гены, которые опосредуют метастазирование рака молочной железы в кости, отличаются от тех, которые опосредуют метастазирование в легкие. По сути, разные наборы генов позволяют опухолевым клеткам специфически взаимодействовать со стромальными клетками органа-мишени. Эти результаты могут привести к терапевтическим стратегиям, нацеленным на метастатические свойства опухолей.11

Как метастазы формируют новые опухоли

Барьеры для метастазирования

В некоторых случаях опухолевые клетки проникают в чужеродную ткань, но не могут ее колонизировать; по сути, они остаются бездействующими. Что вызывает неспособность этих клеток успешно создавать вторичные опухоли? Они могут быть неспособны способствовать достаточному ангиогенезу или могут быть неспособны воспроизводиться, что может быть связано с отсутствием надлежащих взаимодействий между опухолевой клеткой и ее новым окружением. По-видимому, этим клеткам необходимы дополнительные мутации, чтобы преодолеть трудности, возникающие в новых тканях5.

Изучение взаимодействий опухоли и ее окружения является очень сложной задачей. Огромное количество присутствующих факторов роста, цитокинов и других факторов, а также множество сигнальных путей, вовлеченных во взаимодействие между этими двумя сущностями, затрудняет разгадку механизмов, и почти любой результат, по-видимому, возможен. Однако важность микроокружения опухоли в настоящее время совершенно очевидна, и по мере того, как о нем будет узнаваться больше, станет доступным большее количество терапевтических стратегий, нацеленных только на окружение или в сочетании с самой опухолью.

Лечение рака само по себе может влиять на распространение рака, и не всегда так, как нам хотелось бы. Хороший пример — исследование на мышах. Животных предварительно лечили химиотерапевтическим препаратом циклофосфамидом, а через четыре дня им вводили клетки рака молочной железы. Предварительная обработка привела к увеличению количества раковых клеток в легких мышей. Результаты показывают, что химиотерапевтический препарат изменил связи между клетками кровеносных сосудов в легких, позволив раковым клеткам слипаться более плотно.12

Узнайте больше о взаимодействии опухоли с хозяином.

Препараты, нацеленные на метастазирование

Подавители метастазирования
В ходе недавней работы была обнаружена группа молекул, которые вызывают или подавляют метастазирование без влияния на рост первичной опухоли. Были идентифицированы многие молекулы, названные метастатическими супрессорами . Эти молекулы имеют решающее значение для различных стадий метастазирования и могут ингибировать гибель клеток при потере клеточной адгезии или усиливать способность клеток мигрировать через строму. Исследователи надеются, что эти молекулы могут оказаться полезными в качестве мишеней для борьбы с раком и метастазами.13

Важно понимать, что большинство текущих исследований противораковых препаратов проводятся с использованием первичных или культивируемых опухолевых клеток, и эффективность каждого препарата измеряется его способностью уменьшать размер первичных опухолей или убивать клетки, выращенные в лаборатории. Однако, поскольку метастатические супрессоры не влияют на рост первичной опухоли, вполне вероятно, что многие потенциально полезные антиметастатические препараты были упущены из виду. Разрабатываются новые методы анализа способности лекарств ингибировать метастазирование, а не рост первичной опухоли, что должно привести к созданию нового класса терапевтических соединений.3

Терапия против ангиогенеза
Поскольку метастазирование зависит от роста новых кровеносных сосудов как в первичных, так и во вторичных опухолях, препараты, ингибирующие ангиогенез, могут ингибировать метастазирование. В настоящее время сочетание антиангиогенных препаратов с химиотерапией/лучевой терапией является наиболее эффективным методом лечения. К сожалению, многие опухоли становятся устойчивыми к антиангиогенному лечению, поэтому это обычно не является долгосрочным решением. 5

Текущие исследования по ингибированию метастазирования сосредоточены на понимании того, какая стадия метастазирования наиболее поддается терапии. Идентификация метастатических генов-супрессоров открыла множество новых потенциальных мишеней для предотвращения и подавления этого смертельного события.

Проблемы разработки препаратов против метастазов
Найти потенциальные препараты, блокирующие метастазирование, сложно, но провести оценку этих препаратов на людях может быть еще сложнее. Большинство клинических испытаний предназначены для выяснения того, могут ли лекарства убивать раковые клетки или предотвращать рост опухолей. Лекарство, предотвращающее метастазирование, может не проявлять ни одно из этих двух действий. Некоторые исследователи считают важным придумывать новые виды клинических испытаний, в которых особое внимание будет уделено способности лекарств предотвращать распространение рака.14

Резюме раздела: метастазы

Нормальные клетки (кроме клеток крови) остаются на месте. Распространение рака (метастазирование) включает перемещение раковых клеток из опухоли в отдаленные места в организме .

Миграция раковых клеток, по-видимому, включает клетки-лидеры и клетки-последователи.

Клетки-лидеры указывают путь, а обычные барьеры разрушаются.

Раковые клетки могут проникать в кровеносные (и лимфатические) сосуды.

Попав в сосуды, раковые клетки могут перемещаться по телу.

Раковые клетки можно перенести в отдаленные районы, где они могут образовать новые опухоли.

Метастазирование

• Метастазирование – это процесс распространения раковых клеток в отдаленные места в организме.
• Большинство смертей, связанных с раком, связано с метастазированием исходных опухолевых клеток.
• Метастазирующие раковые клетки должны выделять смесь пищеварительных ферментов, чтобы разрушить барьеры.
• Раковые клетки могут использовать кровеносную систему для перемещения в подходящее место для заселения.
• Метастазирование — очень неэффективный процесс. Большинство раковых клеток умирают, как только покидают исходную опухоль.

Метастазирование в лимфатическую систему

• Рак может использовать лимфатическую систему, а также систему кровообращения для метастазирования.
• Движение раковых клеток через лимфатическую систему в лимфатические узлы используется для выявления метастатического заболевания и определения стадии опухоли.

Некоторые виды рака могут распространяться при непосредственном контакте с другими органами, например, в полости кишечника. Метастатические опухоли часто нарушают функции пораженных органов.

Know the Flow: Metastasis

Know the Flow – это обучающая игра, в которой вы можете проверить свои знания. Чтобы играть:

• Перетащите соответствующие варианты из столбца справа и поместите их по порядку в поля слева. Обратите внимание, что вы будете использовать только пять из шести вариантов, чтобы завершить игру.
• Когда закончите, нажмите «Проверить», чтобы увидеть, сколько вы ответили правильно.
• При неправильных ответах нажмите «Описание», чтобы просмотреть информацию о процессах.
• Чтобы повторить попытку, выберите «Сброс» и начните сначала.

流程图填空：转移

Процессы по порядку

• 1

• 2

• 3

• 4

• 5

Процессы

• Узнать больше

  MMP的分泌

• Узнать больше

  分解细胞外基质 (ECM)

• Узнать больше

  入侵血管

• Узнать больше

  淋巴细胞的逃脱

• Узнать больше

  从血管渗出

• Узнать больше

  细胞凋亡增加

Ты сделал это!

Процесс идет в правильном порядке!

Javascript требуется, чтобы играть в Know the Flow Эта игра в настоящее время не подходит для этой ширины экрана.
Пожалуйста, зайдите к нам на большом экране, чтобы сыграть в эту игру.

• 1Урри, Л. А., Каин, М. Л., Вассерман, С. А., Минорский, П. В., и Рис, Дж. Б. (2017). Кэмпбелл Биология (11-е изд.). Пирсон.
• 2Конод А., Сильвано М. и Альтаба А. (2022). О происхождении метастазов: индукция прометастатических состояний после надвигающейся гибели клеток из-за стресса ER, перепрограммирования и цитокинового шторма. Cell Reports, 38(10), 110490. http://doi.org/10.1016/j.celrep.2022.110490 (Оригинальная работа опубликована 12/2022AD) [PUBMED]
• 3 а б с Стиг, П.С. 2006. Метастазирование опухоли: механистическое понимание и клинические проблемы. Нат Мед. 12:895-904. [ПУБМЕД]
• 4 а б с Бачак М. и И. Стаменкович. 2008. Метастатическая раковая клетка. Анну Рев Патол. 3:221-47. [ПУБМЕД]
• 5 а б с Гупта Г.П. и Дж. Массагью. 2006. Метастазирование рака: построение основы. Клетка. 127:679-95. [ПУБМЕД]
• 6Gerhardt, H., and H. Semb. 2008. Перициты: привратники в метастазировании опухолевых клеток? Дж. Мол Мед. 86:135-44. [ПУБМЕД]
• 7Копфштейн Л. и Г. Кристофори. 2006. Метастазирование: клеточно-автономные механизмы в сравнении с вкладом микроокружения опухоли. Cell Mol Life Sci. 63:449-68. [ПУБМЕД]
• 8Тан Д.С., Агарвал Р., Кэй С.Б. Механизмы трансцеломического метастазирования при раке яичников. Ланцет Онкол. 2006 ноябрь;7(11):925-34. [ПУБМЕД]
• 9 а б Фидлер, И.Дж. 2003. Патогенез метастазирования рака: пересмотр гипотезы «семян и почвы». Нат Рев Рак. 3:453-8. [ПУБМЕД]
• 10Paget, S. 1889. Распространение вторичных новообразований при раке молочной железы. Ланцет. 1:571-573. [ПУБМЕД]
• 11Минн, А.Дж., Г.П. Гупта, П.М. Сигель, П.Д. Бос, В. Шу, Д.Д. Гири, А. Виале, А.Б. Олшен, В.Л. Джеральд и Дж. Массагью. 2005. Гены, которые опосредуют метастазирование рака молочной железы в легкие. Природа. 436:518-24. [ПУБМЕД]
• 12Миддлтон, Дж. (2021). Вызванные химиотерапией изменения в микроокружении легких: роль MMP-2 в облегчении внутрисосудистой остановки клеток рака молочной железы. Международный журнал молекулярных наук, 22 (19). http://doi.org/10.3390/ijms221910280 (Оригинальная работа опубликована 09/2021AD) [PUBMED]
• 13Стаффорд, Л.Дж., К.С. Вайдья и Д.Р. Уэлч. 2008. Гены-супрессоры метастазирования при раке. Int J Biochem Cell Biol. 40:874-91. [ПУБМЕД]
• 14Стиг П.С. 2012. Perspecitives: The Right Trials Nature 485, S58-S59 [http://www.nature.com/nature/journal/v485/n7400_supp/full/485S58a.html]

Заразен ли рак и как он передается?

10 декабря 2019 г.

Рак — распространенное заболевание, ежегодно в США диагностируется около двух миллионов новых случаев. Распространенность заболевания заставляет некоторых людей задаваться вопросом: «Заразен ли рак?» или «Являются ли опухоли заразными?». Короткий ответ на подобные вопросы: нет, рак НЕ заразен. Нет никаких доказательств того, что даже тесный контакт может передавать рак от одного человека к другому.

Может ли рак передаваться подобно другим инфекционным заболеваниям?

Рак вызывается повреждением ДНК в клетках, что позволяет им ненормально размножаться. Итак, может ли рак передаваться подобно вирусным или бактериальным заболеваниям? Нет, не может. Другими словами, вы не можете заболеть раком от:

● Поцелуи
● Занятия сексом (защищенные или незащищенные)
● Прикосновение к коже больного раком кожи
● Контакт с кровью больного раком
● Вдыхание воздуха, выдыхаемого больным раком
● Проглатывание слюны через общую еду или напитки
● Использование одного сиденья для унитаза с больным раком

Иммунная система здорового человека распознает чужеродные клетки (раковые или другие) и уничтожает их.

Может ли рак передаваться через трансплантаты?

Что касается вопроса «Может ли рак передаваться через трансплантаты?», ответ таков: технически это возможно. Однако риск чрезвычайно низок. Это происходит только примерно в двух из каждых 10 000 трансплантаций. В редких случаях, когда рак передается через трансплантат, есть два фактора, которые делают это возможным. Во-первых, реципиент принимает лекарства, которые подавляют его иммунную систему, поэтому он не отторгает новый орган. Во-вторых, они уже подвергались риску развития заболевания, особенно рака почки или рака кожи.

Может ли рак передаваться через гены?

Некоторые виды рака называются наследственными. Они называются так потому, что риск развития рака выше, если вы унаследовали от своих родителей определенные дефектные гены, в частности так называемые гены-супрессоры опухолей и гены репарации ДНК. Однако ответ на вопрос «Может ли рак передаваться?» по-прежнему «нет», так как вы не получаете болезнь от родителей, просто повышенный риск развития болезни.