Новый метод позволяет отличить раковые клетки от нормальных

Содержание

Топ 10 познавательных фактов о клетках рака

Новый метод позволяет отличить раковые клетки от нормальных

Раковые клетки являются аномальными клетками, которые быстро размножаются, сохраняя способность к репликации и росту. Этот неконтролируемый рост клеток приводит к развитию масс ткани или опухолей. Опухоли продолжают расти, а некоторые, известные как злокачественные опухоли, способны распространяться из одного места в другое.

Раковые клетки отличаются от нормальных клеток числом или распространением в организме. Они не испытывают биологического старения, сохраняют свою способность делиться и не реагируют на сигналы саморазрушения. Ниже приведены 10 интересных фактов о раковых клетках, которые могут вас удивить.

1. Существует более 100 видов рака

Существует много разных видов рака, и эти опухолевые образования могут развиваться в различных типах клеток. Виды рака обычно называются в честь органов, тканей или клеток, в которых они развиваются. Наиболее распространенным типом онкологии является карцинома или рак кожи.

Карциномы развиваются в эпителиальной ткани, которая покрывает внешнюю поверхность тела и органов, сосудов и полостей.

Саркомы образуются в мышцах, костях и мягких соединительных тканях, включая жировые, кровеносные сосуды, лимфатические сосуды, сухожилия и связки.

Лейкемия — это рак, возникающий в клетках костного мозга, которые образуют белые кровяные клетки. Лимфома развивается в лейкоцитах, называемых лимфоцитами. Этот тип рака влияет на В-клетки и Т-клетки.

2. Некоторые вирусы производят раковые клетки

Развитие раковых клеток может быть следствием ряда факторов, включая воздействие химических веществ, радиации, ультрафиолетового света и ошибок репликации хромосом. Кроме того, вирусы также способны вызывать онкологические заболевания, изменяя гены. По оценкам, раковые вирусы приводят к 15-20% всех видов онкологии.

Эти вирусы меняют клетки путем интеграции их генетического материала с ДНК клетки-хозяина. Вирусные гены регулируют развитие клеток, что дает клетке способность к аномальному новому росту. Вирус Эпштейна-Барра связан с лимфомой Беркитта, вирус гепатита В может вызвать рак печени, а вирусы папилломы человека могут вызывать рак шейки матки.

3. Около трети всех случаев рака можно предотвратить

По данным Всемирной организации здравоохранения, около 30% всех случаев рака можно предотвратить. По оценкам, только 5-10% всех видов рака связано с наследственным дефектом гена.

Остальные связаны с загрязнением окружающей среды, инфекциями и выбором образа жизни (курение, плохое питание и физическая бездеятельность).

Единственным наиболее вероятным фактором риска развития рака во всем мире является курение и употребление табака. Около 70% случаев рака легких относятся к курению.

4. Раковые клетки жаждут сахара

Раковые клетки используют гораздо больше глюкозы для роста, чем обычные клетки. Глюкоза — это простой сахар, необходимый для производства энергии через клеточное дыхание. Раковые клетки используют сахар с высокой скоростью, чтобы продолжать делиться. Эти клетки не получают свою энергию исключительно через гликолиз, процесс «расщепления сахаров» для получения энергии.

Митохондрии опухолевых клеток обеспечивают энергию, необходимую для развития аномального роста, связанного с раковыми клетками. Митохондрии обеспечивают усиленный источник энергии, который также делает опухолевые клетки более устойчивыми к химиотерапии.

5. Раковые клетки спрятаны в теле

Раковые клетки могут избежать иммунной системы организма, скрываясь среди здоровых клеток. Например, некоторые опухоли выделяют белок, который также секретируется лимфатическими узлами. Белок позволяет опухоли трансформировать свой внешний слой в то, что напоминает лимфатическую ткань.

Эти опухоли проявляют себя как здоровая, а не раковая ткань. В результате иммунные клетки не обнаруживают опухоль как вредное образование, и позволяют ей неконтролируемо расти и распространяться в организме. Другие раковые клетки избегают химиотерапевтических препаратов, скрываясь в отделениях организма. Некоторые клетки лейкемии избегают лечения, прячась в кости.

6. Раковые клетки изменяют форму

Раковые клетки претерпевают изменения во избежание защиты иммунной системы, а также для защиты от радиации и химиотерапии. Раковые эпителиальные клетки, например, могут походить на здоровые клетки с определенными формами, напоминающими свободную соединительную ткань.

Способность изменять форму объясняется инактивацией молекулярных переключателей, называемых микроРНК. Эти небольшие регуляторные молекулы РНК обладают способностью регулировать экспрессию генов. Когда некоторые микроРНК становятся инактивированными, опухолевые клетки приобретают способность изменять форму.

7. Раковые клетки делятся бесконтрольно

Раковые клетки могут иметь мутации генов или хромосом, которые влияют на репродуктивные свойства клеток. Нормальная клетка, делящаяся через митоз, продуцирует две дочерние клетки.

Опухолевые клетки, однако, способны делиться на три или более дочерних клеток. Недавно развитые раковые клетки могут быть, как с дополнительными хромосомами, так и вообще без них.

Большинство злокачественных опухолей имеют клетки, которые потеряли хромосомы при делении.

8. Раковые клетки нуждаются в сосудах крови для выживания

Одним из контрольных признаков рака является быстрое образование новых кровеносных сосудов, известное как ангиогенез. Опухолям нужны питательные вещества для роста, обеспечиваемые кровеносными сосудами.

Эндотелий сосудов крови ответственен как за нормальный ангиогенез, так и за ангиогенез опухоли. Раковые клетки посылают сигналы соседним здоровым клеткам, влияя на них, чтобы образовать кровеносные сосудов, которые будут снабжать опухоль.

Исследования показали, что при предотвращении образования новых кровеносных сосудов опухоли перестают расти.

9. Раковые клетки могут распространяться из одной области в другую

Раковые клетки могут метастазировать или распространяться из одного места в другое через кровоток или лимфатическую систему.

Они активируют рецепторы в кровеносных сосудах, позволяющие им выйти из кровообращения и распространиться на ткани и органы.

Раковые клетки выделяют химические вещества, называемые хемокинами, которые индуцируют иммунный ответ и позволяют им проходить через кровеносные сосуды в окружающие ткани.

10. Раковые клетки избегают запрограммированной гибели клеток

Когда нормальные клетки испытывают повреждение ДНК, высвобождаются белки супрессоров опухолей, вызывающие клеточную реакцию, называемую запрограммированной гибелью клеток или апоптозом. Из-за мутации гена опухолевые клетки теряют способность обнаруживать повреждение ДНК и, следовательно, способность к самоуничтожению.

, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник: https://natworld.info/raznoe-o-prirode/top-10-poznavatelnyh-faktov-o-kletkah-raka

Как выглядят раковые клетки: фото с увеличением и пояснения

Новый метод позволяет отличить раковые клетки от нормальных

Раковые клетки развиваются из здоровых частиц организма. Они не проникают в ткани и органы извне, а являются их частью.

Под действием неизученных до конца факторов злокачественные формирования перестают реагировать на сигналы и начинают вести себя по-другому. Изменяется и внешний вид клетки.

Злокачественная опухоль формируется из одной клетки, которая стала раковой. Происходит это из-за видоизменений, происходящих в генах. Большинство злокачественных частиц имеют 60 и более мутаций.

Перед окончательным преобразованием в раковую клетку, она проходит ряд трансформаций. В результате них часть патологических ячеек гибнет, но единицы выживают и становятся онкологическими.

При мутации нормальной клетки она переходит в стадию гиперплазии, затем атипичной гиперплазии, превращается в карциному. Со временем она становится инвазивной, то есть перемещается по организму.

Что такое здоровая частица

Принято считать, что клетки являются первой ступенью в организации всех живых организмов. Они отвечают за обеспечение всех жизненных функций, например роста, обмена веществ, передачи биологической информации. В литературе их принято называть соматическими, то есть теми, которые составляют все тело человека, кроме тех, которые принимают участие в половом размножении.

Частицы, из которых состоит человек, очень разнообразны. Однако они обладают рядом общих признаков. Все здоровые элементы проходят одни и те же стадии своего жизненного пути. Начинается все с рождения, затем происходит процесс созревания и функционирования. Заканчивается гибелью частицы в результате срабатывания генетического механизма.

Процесс самоуничтожения называется апоптозом, он происходит без нарушения жизнеспособности окружающих тканей и воспалительных реакций.

За свой жизненный цикл здоровые частицы делятся определенное количество раз, то есть они начинают воспроизводиться, только если есть необходимость. Происходит это после получения сигнала к делению. Лимит делений отсутствует у половых и стволовых ячеек, лимфоцитов.

Злокачественные частицы формируются из здоровых тканей. В процессе своего развития, они начинают существенно отличаться от обычных клеток.

Ученым удалось выявить основные особенности частиц онкоформирования:

  • Бесконечно делится – паталогическая клетка все время удваивается и увеличивается в размерах. Со временем это приводит к образованию опухоли, состоящей из огромного числа копий онкологической частицы.
  • Клетки отделяются друг от друга и существуют автономно – они теряют молекулярную связь между собой и перестают держаться вместе. Это приводит к перемещению злокачественных элементов по организму и их оседанию на различных органах.
  • Не может управлять своим жизненным циклом – за восстановление клетки отвечает белок р53. В большинстве раковых ячеек этот белок неисправен, поэтому управление жизненным циклом не налажено. Специалисты называют такой дефект бессмертием.
  • Отсутствие развития – злокачественные элементы утрачивают сигнал с организмом и занимаются бесконечным делением, не успевая созревать. Из-за этого в них образуются множественные генные ошибки, влияющие на их функциональные способности.
  • Каждая клетка имеет разные внешние параметры – патологические элементы формируются из различных здоровых частей организма, которые имеют свои особенности во внешности. Поэтому они отличаются размером и формой.

Встречаются злокачественные элементы, которые не образуют комок, а накапливаются в крови. Примером служат лейкозы. При делении раковые ячейки получают все больше ошибок. Это приводит к тому, что последующие элементы опухоли могут полностью отличаться от первоначальной паталогической частицы.

Многие специалисты считают, что онкологические частицы начинают перемещаться внутри организма сразу же после формирования новообразования. Для этого они используют кровеносные и лимфатические сосуды. Большая их часть гибнет в результате работы иммунной системы, но единицы выживают и оседают на здоровых тканях.

Далее раковые клетки начинают делиться, образуя вторичное онкоформирование. За это время частицы настолько видоизменяются, что первичная и вторичная опухоли могут иметь разную гистологию.

Вся подробная информация о раковых клетках в этой научной лекции:

Строение злокачественной частицы

Нарушения в генах приводят не только к изменениям в функционировании клеток, но и к дезорганизации их строения. Они меняются в размере, внутреннем строении, форме полного набора хромосом. Эти видимые нарушения позволяют специалистам отличить их от здоровых частиц. Изучение клеток под микроскопом позволяет диагностировать рак.

Ядро

В ядре расположены десятки тысяч ген. Они руководят функционированием клетки, диктуя ей ее поведение. Чаще всего ядра располагаются в центральной части, однако в некоторых случаях могут смещаться к одной из сторон мембраны.

У раковых клеток больше всего разнятся ядра, они становятся крупнее, приобретают губчатую структуру. Ядра имеют вдавленные сегменты, изрезанную мембрану, увеличенные и искаженные ядрышки.

Протеины

Задача протеинов в выполнении основных функций, которые необходимы для поддержания жизнеспособности клетки. Они транспортируют к ней питательные вещества, преобразуют их в энергию, передают информацию о переменах во внешнем окружении. Некоторые протеины являются ферментами, задача которых в преобразовании неиспользуемых веществ в необходимые продукты.

В раковой клетке протеины видоизменяются, они утрачивают способность выполнять свою работу правильно. Ошибки затрагивают ферменты и жизненный цикл частицы изменяется.

Митохондрия

Часть клетки, в которой такие продукты как протеины, сахар, липиды преобразуются в энергию, называется митохондрией. При подобном превращении используется кислород. В результате образуются такие ядовитые отходы как свободные радикалы. Считается, что именно они могут запускать процесс превращения клетки в раковую.

Плазматическая мембрана

Все элементы частицы окружены стенкой, созданной из липидов и протеинов. Задача мембраны в удержании всех их на своих местах. К тому же она преграждает путь тем веществам, которые не должны попадать в ячейку из организма.

Специальные протеины мембраны, которые являются ее рецепторами, выполняют важную функцию. Они передают в ячейку закодированные послания, по которым она реагирует на изменения в окружающей среде.

Неправильное прочтение генов приводит к изменениям в производстве рецепторов. Из-за этого частица не узнает об изменениях во внешней среде и начинает вести автономный образ существования. Подобное поведение приводит к раку.

Раковые клетки можно распознавать по особенностям их формы. Они не только ведут себя иначе, но и выглядят не так как нормальные.

Ученые из университета Кларксона провели исследования, в результате которых пришли к выводу, что здоровые и патологические частицы отличаются геометрическими очертаниями. Например, злокачественные клетки рака шейки матки имеют более высокую степень фрактальности.

Фрактальными называются геометрические фигуры, которые состоят из похожих частей. Каждая из них по виду является копией всей фигуры.

Изображение раковых клеток ученые смогли получить с помощью атомно-силового микроскопа. Прибор позволил получить трехмерную карту поверхности изучаемой частицы.

Ученые продолжают изучать изменения фрактальности во время процесса преобразования нормальных частиц в онкологические.

Рак легких

Патология легких бывает немелкоклеточной и мелкоклеточной. В первом случае частицы опухоли делятся медленно, на поздних стадиях они отщипываются от материнского очага и перемещаются по организму за счет тока лимфы.

Во втором случае частицы новообразования отличаются мелкими размерами и склонностью к быстрому делению. За месяц число раковых частиц увеличивается вдвое. Элементы опухоли способны распространяться как в органы, так и в костные ткани.

Клетка имеет неправильную форму с округлыми участками. На поверхности видны множественные наросты разной структуры. Цвет ячейки по краям бежевый, а к середине становится красным.

Рак груди

Онкоформирование в груди может состоять из частиц, которые преобразовались из таких компонентов, как соединительная и железистая ткань, протоки. Сами элементы опухоли могут быть крупными и мелкими. При высокодифференцированной патологии груди, частицы отличаются ядрами одной величины.

Ячейка имеет округлую форму, ее поверхность рыхлая, неоднородная. От нее во все стороны выступают длинные прямые отростки. По краям цвет раковой клетки более светлый и яркий, а внутри темнее и насыщеннее.

Рак кожи

Онкология кожи чаще всего связана с преобразованием в злокачественную форму меланоцитов. Клетки расположены в кожном покрове в любой части тела. Специалисты часто связывают эти патологические изменения с продолжительным пребыванием на открытом солнце либо в солярии. Ультрафиолетовое излучение способствует мутации здоровых элементов кожи.

Раковые клетки долгое время развиваются на поверхности кожных покровов. В некоторых случаях патологические частицы ведут себя более агрессивно, быстро прорастая глубоко в кожу.

Онкологическая ячейка имеет округлую форму, по всей поверхности которой видны множественные ворсинки. Их цвет светлее, чем у мембраны.

В заключение рекомендуем посмотреть познавательное видео о процессе уничтожения раковых частиц лимфоцитами:

, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник: http://stoprak.info/diagnostika/kak-vyyavit/vyglyadyat-kletki-pod-mikroskopom-snimki-i-opisanie.html

Клетка раковой опухоли

Новый метод позволяет отличить раковые клетки от нормальных

Клетка раковой опухоли отличается от здоровой тем, что вовсе перестает реагировать на многие сигналы, контролирующие процессы образования, роста и смерти. Но откуда берется клетка раковой опухоли? Для ответа на этот вопрос нужно знать характеристики здоровых клеток:

  • они воспроизводятся только тогда, когда необходимы;
  • реагируют на «сообщения» организма;
  • держатся вместе в нужном участке тела;
  • нормальные клетки склонны к самоуничтожению, если они повреждены или слишком стары;
  • они готовы полностью созреть.

Клетки раковой опухоли: особенности и отличия от здоровой

Раковые клетки возникают в тканях, как и обычные. Но в процессе роста и деления они все больше разнятся:

1. Клетки раковой опухоли не перестают расти и делится.

Это значит, что они постоянно удваиваются, увеличиваясь в размерах и образовывая комок (опухоль). В конечном итоге, онкологическое образование состоит из миллиардов копий исходной раковой клетки.

Так дают о себе знать внешние опухоли. Человек может почувствовать их на ощупь. Однако, не всякое уплотнение обязательно содержит злокачественные ткани. Процесс может быть и доброкачественным.

Некоторые онкологические формирования не образовывают опухолей, как, к примеру, лейкозы, но они накапливаются в крови.

2. Клетка раковой опухоли игнорирует сигнал от других клеток.

В отличии от нормальных клеток, злокачественные клетки рака не воспринимают сообщений о изменении внутренней структуры, преднамеренно отменяя сигнализацию.

3. Раковые клетки не держатся вместе.

Они обладают свойством терять связь между молекулами, которые держат клетки в нужном месте. Таким образом они распространяются на другие участки тела и системы организма.

4. Клетка раковой опухоли не восстанавливает себя и не склонна к уничтожению (апоптозу).

Если клеточные гены повреждаются, они должны самостоятельно исправлять ошибки. Обычно ремонт клеток зависит от белка р53. Если неисправность невозможно устранить, определенная ячейка отмирает. Многие виды клеток раковой опухоли имеют неисправную версию р53. В связи с этим, они не способны управлять жизненными циклами. Ученые называют такую особенность бессмертием.

5. Невозможность созревания.

Из-за активного роста и деления, клетки, вызывающие рак, не могут созреть полностью, поэтому не готовы выполнять какие-либо функции в организме. По той же причине они являются более незрелыми и содержат множество генных ошибок.

6. Раковые клетки имеют разный вид и существенно отличаются от здоровых.

Они обладают неодинаковыми размером и формой.

Ко вниманию: Анализы на раковые клетки

Рост клеток раковой опухоли

Клетки становятся злокачественными после видоизменений, которые накапливаются в генах, контролирующих пролиферацию клеток. По данным исследователей, большинство раковых клеток обладают 60-ю и более мутациями. Это объясняется тем, что здоровая клетка воспроизводит 2 одинаковые, те, в свою очередь, распределяются на 4 и т.д.

При злокачественном процессе каждая следующая клетка раковой опухоли  содержит неисправный ген, который не способен соответствовать всем требованиям системы организма.

Считается, что перед тем, как окончательно преобразится в раковую, клетка претерпевает ряд трансформаций. Обычно насчитывается, как минимум, 6 таких мутаций.

Если деформированные клетки не разрушены естественным процессом уничтожения, они имеют потенциал превратится в злокачественные.

В процессе роста опухоль все больше отдаляется от кровеносных сосудов. В связи с этим, злокачественное образование получает меньше кислорода и питательных веществ для существования.

Без кровоснабжения опухоль не может вырасти больше булавочной головки. Поэтому чтобы выжить, клетка раковой опухоли посылает сигналы, способствующие росту новых кровеносных сосудов.

Данный процесс называется “ангиогенез”.

Важно знать: Деление раковых клеток: как происходит?

Превращение нормальных клеток в раковые

Следует понимать, что здоровые клетки не становятся злокачественными за один день. Это очень длительный и постепенный процесс, который повреждает от трех до семи сотен генов. Каждая следующая клеточная трансформация грозит большим уровнем мутаций. С течением времени клетка раковой опухоли обретает такие особенности:

  1. Избегает разрушения от защитных сил организма и не поддается обычному воздействию иммунитета.
  2. Становится бессмертной. После каждого деления хромосомы обычной клетки укорачиваются. Так клетка изнашивается, умирает и заменяется следующей. Раковые клетки обманывают эту систему, сохраняя свои длинные хромосомы, что позволяет им жить вечно.
  3. Развивает свое собственное кровоснабжение, что позволяет вторгаться в другие части и системы тела.

Обязательно к прочтению: Как криохирургия убивает раковые клетки и разрушает опухоли

Типы генов рака

Ученые обнаружили 3 основных класса генов, ответственных за возникновение и развитие злокачественного процесса. Люди, имеющие определенный вид таких генных соединений более склонны к формированию злокачественного процесса в некоторых частях тела (к примеру, в шейке матки, простате и т.д.).

Клетки, вызывающие рак, определяются как:

Онкогены ‒ деформированные версии обычных соединений, называемых протоонкогенами. Они способствуют развитию клеток раковой опухоли, различными способами повреждая функционирование здоровых тканей.

Все люди имеют 2 копии одного и того же гена, унаследованного от родителей. Когда одна из этих копий протоонкогенов повреждена дефектом, существует риск возникновения злокачественного заболевания.

Гены-супрессоры онкологического образования. Они обычно не позволяют злокачественному процессу развиться, помогая остановить рост опухолей и атипичных клеток и вызывают их гибель. Но когда в генах-супрессорах происходит мутация, онко-клетка выходит из-под их контроля, продолжая делиться. Этот процесс уже сложно остановить естественным путем.

Гены репарации ДНК ответственны за ремонт поврежденных генов. Они фиксируют ошибки при копировании ДНК. К сожалению, злокачественный процесс может повредить именно этот вид клеток, что становится причиной наращивания атипичных тканей.

На данное время ведутся новые исследования и разрабатываются инновационные методики, которые, возможно, позволят воздействовать на все ресурсы, какими обладает клетка раковой опухоли.

Источник: https://orake.info/kletka-rakovoj-opuxoli-otkuda-beretsya-rost-kak-vyglyadit/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.