Навигация по странице:
|
Молекулярные механизмы опухолевого роста. Учебное пособие для студентов медицинских вузов Под ред. Б. А. Фролова
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ЗДРАВООХРАНЕНИЮ И
СОЦИАЛЬНОМУ РАЗВИТИЮ
ГОУ ВПО ОРЕНБУРГСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ
АКАДЕМИЯ
Б.А. Фролов, Н.М. Беляева
МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ОПУХОЛЕВОГО РОСТА
Учебное пособие для студентов медицинских вузов
Под ред. Б.А. Фролова
Оренбург
2006
УДК
616-006. (075.8) + 616 – 092
ББК
55.6 я 7
Авторы: Б.А. Фролов - докт. мед. наук, профессор, зав. кафедрой патофизиологии Оренбургской государственной медицинской академии ; Н.М. Беляева - кандидат мед. наук, доцент кафедры патофизиологии Оренбургской государственной медицинской академии.
Под общей редакцией д.м.н., проф. Б.А. Фролова.
Рецензенты:
Зав. кафедрой патофизиологии ГОУ ВПО "Челябинская государственная медицинская академия Росздрава" доктор мед. наук, профессор Л.В. Кривохижина;
Зав. кафедрой патофизиологии Башкирского государственного медицинского университета, засл. деятель науки РБ, акад. РАЕН, доктор мед. наук, профессор Д.А. Еникеев;
Профессор кафедры клеточной биологии и гистологии биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова доктор биол. наук. Г.Е. Онищенко;
Профессор кафедры онкологии I ММА им. И.М. Сеченова доктор мед. наук Д.Ш. Османов.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ И СОЦИАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ
ПО МЕДИЦИНСКОМУ И ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОМУ
ОБРАЗОВАНИЮ ВУЗОВ РОССИИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
______________МОСКОВСКАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ им.И.М.СЕЧЕНОВА______________
119992, Москва М.Трубецкая, д. 8, корп .2 Тел. 248-53-21,246-24-11,247-11-80(факс)
УМО - № 149- Д
28.03.06
Ректору Оренбургской
государственной медицинской академии,
профессору С.А.Павловичеву
Учебно-методическое объединение по медицинскому и фармацевтическому образованию вузов России, рассмотрев материалы рукописи:
Б.А.Фролов, Н.М.Беляева «Молекулярные механизмы опухолевого роста»
и сообщает, что указанным рукописям присвоен гриф УМО:
"Рекомендуется Учебно-методическим объединением по медицинскому и фармацевтическому образованию вузов России в качестве учебного пособия для студентов медицинских вузов".
Проректор ММА им. И.М.Сеченова,
зам. председателя УМО медицинских
и фармацевтических вузов,
профессор И.Н.Денисов
СОДЕРЖАНИЕ
|
Введение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
|
|
Раздел I.
|
Опухоли. Определение понятия. Отличительные особенности доброкачественных и злокачественных опухолей. . . . . . .
|
|
Раздел II.
|
Механизмы генетического контроля клеточного цикла.
Индукция клеточного цикла. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
|
|
Раздел III.
|
Протоонкогены. Онкогены. Онкосупрессоры.
Определение понятий. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
|
|
Раздел IV.
|
Происхождение и механизмы активации онкогенов. . . . . . . .
|
|
Раздел V.
|
Механизмы обеспечения стабильности клеточного генома. .
Общие положения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Система репарации MMR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ген р53 в обеспечениии стабильности генома. . . . . . . . . . .
Онкосупрессорный белок APC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Резюме. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
|
|
Раздел VI.
|
Канцерогенез. Этиологические факторы канцерогенеза. . . . .
- Физические канцерогенные агенты. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
- Химический канцерогенез. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
- Вирусный канцерогенез. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
опухолеродные РНК-содержащие вирусы. . . . . . . . . . . .
опухолеродные ДНК-содержащие вирусы. . . . . . . . . . . .
|
|
Раздел VII.
|
Стадии канцерогенеза. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
- Инициация. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
- Промоция. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
- Прогрессия. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
общие положения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
роль молекул адгезии. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
инвазия и метастазирование. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
|
|
Раздел VIII.
|
Опухолевые антигены и онкофетальные белки. . . . . . . . . . . . .
|
|
Раздел IX.
|
Взаимоотношение опухоли и организма. . . . . . . . . . . . . . . . . .
|
|
Раздел X.
|
Иммунные механизмы противоопухолевой защиты. . . . . . . . .
общие положения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
роль макрофагов в противоопухолевой защите. . . . . . . . . . .
естественные киллеры. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
перфоринзависимый механизм апоптоза. . . . . . . . . . . . . . . .
цитотоксические Т-лимфоциты. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Fas-зависимый механизм апоптоза. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
|
|
Раздел XI.
|
Молекулярно-биохимические подходы к терапии опухолевых заболеваний. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
|
|
Раздел XII.
|
Терминологический словарь. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
|
|
Раздел XIII.
|
Контрольные вопросы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
|
|
Раздел XIV.
|
Вопросы тестового контроля c эталонами ответов. . . . . . . . . .
|
|
Раздел ХV.
|
Список литературы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
|
|
ВВЕДЕНИЕ
В последние десятилетия достигнут значительный прогресс в выяснении молекулярных механизмов канцерогенеза. Идентифицированы генетические дефекты, определяющие необходимые и достаточные свойства раковой клетки: постоянную митогенную стимуляцию, нечувствительность к антиростовым и проапоптотическим сигналам, неограниченный пролиферативный потенциал, способность индуцировать ангиогенез, инвазию и метастазирование. Сформулировано представление о многостадийности (многоступенчатости) канцерогенеза, как процесса накопления в клетке генетических дефектов, вызывающих дискретные и необратимые изменения ее генотипа. Выявлены функциональные связи опухоли с нормальным окружением и установлена поразительная способность раковых клеток рекрутировать окружающие здоровые ткани для стимуляции собственного роста и прогрессии. Определены механизмы злокачественной инвазии и метастазирования и уточнена роль в этих процессах адгезивных взаимодействий опухолевых клеток друг с другом и с внеклеточным матриксом. Совершенствуются методы диагностики опухолей, основанные на определении опухолевых антигенов и онкофетальных белков. Разрабатываются принципиально новые молекулярно-биохимические подходы к терапии рака.
Вышеизложенное диктует настоятельную необходимость обобщения современных представлений об опухолевом росте и его молекулярных механизмах, позволяющего помочь студенту разобраться в основных проблемах канцерогенеза, понять смысл и следствие новых событий в онкологии, а главное – подготовить его к восприятию новых научных идей. Мы полагаем, что решению этой задачи поможет настоящее пособие, содержащее иллюстративный материал, сопровождаемый лаконичными пояснениями.
Знакомство с пособием, несомненно, предполагает достаточную подготовленность читателю по ряду вопросов в области биохимии, генетики, нормальной и патологической физиологии, цитологии – положение, наглядно демонстрирующее необходимость интеграции знаний по важнейшим медико-биологическим дисциплинам.
Пособие снабжено тестовыми заданиями и вопросами, обеспечивающими возможность самоконтроля знаний.
Раздел I.
ОПУХОЛИ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОНЯТИЯ.
ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ДОБРОКАЧЕСТВЕННЫХ И ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ ОПУХОЛЕЙ
«Опухоль – это типический патологический процесс, представленный новообразованной тканью, в которой изменения генетического аппарата клеток приводят к нарушению регуляции их роста и дифференцировки (М.А. Пальцев, Н.М. Аничков, 2001). Все опухоли в зависимости от характера роста сгруппированы в два класса: доброкачественные и злокачественные.
|
Злокачественные опухоли
|
Доброкачественные опухоли
|
1.
|
Быстрый рост
|
Сравнительно медленный рост
|
2.
|
Инфильтративный рост
|
Экспансивный рост
|
3.
|
Метастазируют
|
Не метастазируют
|
4.
|
Рецидивируют
|
Как правило, не рецидивируют
|
5.
|
Кахексия
|
Кахексия не характерна
|
6.
|
Иммунодепрессиия
|
Иммунодепрессия не выражена
|
7.
|
Атипизм клеточный и тканевой
|
Атипизм тканевой
|
8.
|
Увеличена площадь капиллярного русла
|
Сосуды сформированы нормально
|
9.
|
Полиморфизм клеток и ядер
|
Отсутствие полиморфизма
|
Два типа опухолевого роста (Д.Е. Альперн, 1959)
а - рыхлая соединительная ткань с небольшой группой опухолевых клеток (опухолевый зачаток); b - экспансивный рост; с - инфильтративный рост
Раздел II.
М
ЕХАНИЗМЫ ГЕНЕТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ КЛЕТОЧНОГО ЦИКЛА. ИНДУКЦИЯ КЛЕТОЧНОГО ЦИКЛА
Основные этапы передачи сигнала для роста от мембраны до клеточного ядра
(Г.П. Георгиев, 1999)
Клетки организма находятся в одном из трех возможных состояний: в цикле, в стадии покоя с сохранением возможности вернуться в цикл и в стадии терминальной дифференцировки, при которой способность делиться полностью утрачена (нейроны головного мозга, сегментоядерные нейтрофилы).
В норме стимуляция клеточного роста (вхождение клетки в цикл) инициируется факторами роста, которые воспринимаются с помощью соответствующих рецепторов.
Последующая трансдукция сигнала от активированного рецептора до клеточного ядра осуществляется с участием многих других белков - передатчиков сигнала. Это своего рода клеточное "реле". Такая передача часто идет путем фосфорилирования одним белком второго, вторым - третьего и т.д.
Цепи передачи сигналов заканчиваются в клеточном ядре. Там происходит активация так называемых факторов транскрипции, т.е. белков, связывающихся с регуляторными участками определенных генов ДНК и активирующих транскрипцию данных генов. Иными словами, под действием факторов транскрипции на соответствующих генах происходит синтез матричных РНК, а на матрице последних - белков. Это те белки, которые нужны для роста и размножения клеток.
|
|
|