ЛЕКЦИЯ № 13

Тема: «Опухоли»

ОПУХОЛЬ – бесконтрольная, непрекращающаяся после устранения вызвавшей ее причины, деление клеток, ставших атипичными в отношении роста и дифференцировки.

Для опухоли характерно:

1. Рост неконтролируемый организмом и непрекращающийся после воздействия причин, вызвавших опухоль;

2. Низкая дифференцировка клеток и морфологический атипизм.

Опухоли делятся:

1) Доброкачественные

2) Злокачественные

Для доброкачественных опухолей характерно:

1. Экспансивный рост, т.е. равномерный во всех направлениях, обычно наличие капсулы

2. Относительно высокая дифференцировка клеток

3. Неспособность давать метастазы

Для злокачественных опухолей характерно:

1.Инвазивный (инфильтрирующий) рост, неравномерно прорастает в окружающие ткани, вызывая их деструкцию;

2. Низкая дифференцировка клеток;

3. Способность давать метастазы

В основе возникновения опухоли - нелетальная мутация, в определенных группах генов, отвечающих за процессы клеточного деления.

Мутации возникают под действием мутагенов, канцерогенов, к которым относятся:

1.Физические факторы – ионизирующая радиация

2.Химические факторы – нитраты, нитриты, нитрозамины, ароматизированные углеводороды

3.Биологические факторы – вирусы.

В развитии опухоли выделяют три стадии:

1 стадия – инициация 2 стадия – промоция 3 стадия – прогрессия

Инициация – процесс образования опухолевой клетки. Опухолевая клетка возникает в результате действия мутагенов, вызывающих одно или несколько мутаций в генах, регулирующих процесс клеточного деления.

К этим генам относятся 3 группы:

1. гены, стимулирующие клеточное деление или протоонкогены, регулирующие клеточный цикл и факторы роста;

2. гены, ингибирующие клеточное деление

3. гены, кодирующие апоптоз.

При возникновении мутации в этих генах, клетка получает способность к бесконтрольному делению и превращается в опухолевую, но процесс деления возникает не сразу, а только под действием определенных веществ, которые запускают следующую стадию - промоцию.

Промоция– в промоцию происходит активация клеточного деления и опухолевая клетка начинает делиться, что приводит к образованию моноклональной опухоли. В моноклональной опухоли все клетки идентичны в первоначале. Процесс клеточного деления запускается опухолевыми промоторами.

Промоторами - любые вещества, стимулирующие процессы клеточного деления. Они могут быть:

- экзогенными – карболовые эфиры;

Но чаще всего промоторы являются:

- эндогенными – к ним относятся факторы роста, цитокины, гормоны.

Опухолевая прогрессия – это озлокачествление опухоли, происходит быстрее, чем она злокачественней в начале.

Опухолевые клетки имеют нестабильный генетический аппарат, из-за первичных мутаций, что делает их более подверженными воздействию мутагенов, поэтому в опухолевых клетках, намного чаще возникают новые мутации. Из-за новых мутаций различные клетки опухоли получают новые свойства, при этом каждая заново мутированная клетка продолжает делиться образует свой клон.

Опухоль из моноклональной превращается в поликлональную. Различные клоны обладают новыми свойствами и там конкурируют между собой за место, кислород, питательные вещества.

Клоны, которые обладают более злокачественными признаками быстрее размножаются и получают преимущество, вытесняя более доброкачественные, т.е. дифференциация постепенно снижается, скорость деления увеличивается, появляются способности к метастазированию, снижается чувствительность к лекарственным препаратам и собственной противоопухолевой защите организма, т.е. опухоль становиться более злокачественной.

Противоопухолевая защита

Опухоль имеет на своей поверхности антигены, которые можно разделить на 2 группы:

1. Специфические опухолевые антигены, которые присуще, только данной опухоли и распознаются Т-хелперами и Т-киллерами, как чужеродные.

2. Неспецифический антиген, к которым относятся дифференцированный и эмбрионами. Такие антигены присущи только опухолевой клетке, но и клетке находящейся в процессе деления (стволовые клетки).

Противоопухолевую защиту осуществляют: натуральные клетки и Т-киллеры.

Натуральные клетки – неспецифические клетки, которые похожи на большие гранулярные лимфоциты, основная функция которых является противоопухолевая защита. Натуральные клетки могут распознавать различные опухолевые клетки с помощью своих неспецифических рецепторов.

При этом натуральный киллер взаимодействует с опухолевыми клетками, выделяет белки перфорины, под действием которых в опухолевых клетках образуются ионные каналы. В ионный канал натуральный киллер выделяет фактор некроза опухолей. В запускаемый процесс апоптоза и протеолитические ферменты, которые могут вызвать некроз.

Т – киллеры взаимодействуют с опухолевой клеткой с помощью своих специфических рецепторов, при этом взаимодействие происходит только со специфическими опухолевыми антигенами.

После взаимодействия запускается специфическая клеточная цитотоксичность.

В противоопухолевой защите участвуют также макрофаги, В-лимфоциты.

Макрофаги синтезируют цитокины, также как ИЛ-1, ФНОα, гамма – интерферон.

В-лимфоциты способствуют выработке противоопухолевых антител.

Взаимодействие опухоли и организма.

Выделяют местное действие и общее действие опухоли на организм.

Местное действие опухоли зависит от локализации и ее свойств.

Доброкачественные – сдавливают органы → нарушение функции

- давят на кровеносные сосуды → нарушение кровообращения

- на нервы → нарушение иннервации.

Злокачественные – прорастая в окружающие ткани, вызывают деструкцию органа с развитием некроза,

воспаление, нарушение функций.

- разрушают сосуды, возникает кровотечение

- повреждение нервов, возникает болевой синдром

В зависимости от расположения местные эффекты могут вызвать нарушения и в целостном органе: локализация в головном мозге даже доброкачественной опухоли является угрожающим для жизни.

Общее действие опухоли:

Характерна опухолевая кахексия, функциональная активность, паранеопластический синдром.

Опухолевая кахексия выражается уменьшением массы тела, возникает из-за отсутствия аппетита или из-за нарушения обмена веществ.

Причины: не сама опухоль, а избыточное продуцирование клетками иммунной системы, цитокинов системного типа действия: ИЛ-1, ФНОα, гамма – интерферон.

Их действие на центр голода и насыщения в гипоталамусе вызывает анорексию, из-за избыточного количества увеличивается катаболизм жиров и снижается масса тела.

Функциональная активность опухолисвойственна доброкачественным опухолям эндокринных желез. Клетки опухоли не полностью потеряли дифференцировку и способны синтезировать гормоны, которые для данной эндокринной железы в избыточном количестве вызывают эндокринные нарушения по типу гиперфункции. Например: аденома щитовидной железы вызывает гипертиреоз.

Паранеопластический синдром включает в себя все необычные свойства опухоли, которые возникли в результате мутации. Характерен для злокачественных опухолей чаще проявляется эктопической активностью опухоли. Способность злокачественной опухоли происходящей из не эндокринных клеток, синтезировать гормоны или гормон - подобные вещества.

Например: злокачественные опухоли, могут синтезировать паратгормон связанный протеин, который обладает свойствами паратгормона вызывая кальциемию, которая может быть одним из признаков возникновения опухоли. Также к этому синдрому относится способность синтезировать другие вещества. Например, при раке поджелудочной железы муцин попадает в кровоток, возникают тромбозы вен (один из признаков опухоли).

Патология обмена веществ.

Наиболее часто нарушается обмен углеводов. Углеводы - являются основным источником для синтеза АТФ (т.к. энергия получается путем окисления глюкозы) в клетках различных тканей, а для некоторых тканей являются единственным источником - мозг, клетки крови, надпочечники. Углеводы на 60% покрывают энергетические затраты организма.

В крови постоянно должен быть определенный уровень глюкозы (3,3- 5,5 ммоль/л), который обеспечивает постоянно меняющиеся потребности тканей в глюкозе.

Часть поступающих углеводов переходит в гликоген, создавая мобильный энергетический резерв. Гликоген находится преимущественно в печени и в меньшей степени - в мышцах. И часть углеводов превращается в жиры (под действием инсулина, пролактина). Жиры откладываются в жировой ткани и образуют стабильный энергетический резерв.

Патология углеводного обмена в организме человека.

Возникает при нарушении следующих процессов:

1. Нарушение поступление углеводов с пищей (поступает в виде сахарозы, маннозы, лактозы, крахмала);

2. Нарушение расщепления и всасывания в ЖКТ (расщепление в полости рта амилазой слюны, далее в ДПК - панкреатическими ферментами, заканчивается расщепление в тощей кишке);

3. Нарушение интенсивности процессов, протекающих в печени:

· Гликогенеза (синтез гликогена);

· Глюконеогенеза (образование глюкозы из других органических соединений - аминокислот, молочной кислоты, глицерина);

· Гликогенолиза (распад гликогена).

4. Нарушение потребления (использования) глюкозы клетками. Существуют 2 пути проникновения глюкозы в клетку:

· Инсулинзависимый путь (обеспечивает поступление глюкозы в клетку инсулин) – все ткани, кроме: мозг, надпочечники, половые железы и эритроциты.

· Инсулиннезависимый путь (поступление путем диффузии по градиенту концентрации, путем активного транспорта с помощью белков-переносчиков). При понижении концентрации глюкозы в крови, она не входит в клетки этих тканей. Последний этап в обмене углеводов.

5. Нарушение выведение углеводов из организма (потеря с мочой).

Патология обмена углеводов в организме проявляется в виде 2 вариантов:

· Гипогликемия;

· Гипергликемия.

Чаще встречается гипергликемия.

Гипергликемия – увеличение уровня глюкозы в крови выше 5,5 ммоль/л.

Виды:

1. Физиологическая:

· Алиментарная (после приема пищи), через 2,5-3 часа приходит в норму;

· Стрессовая (САСàкатехоламины (адреналин) и глюкокортикоидыàактивируют фосфорилирование в печениà расщепление гликогенаà повышается глюкоза в крови)

2. Патологическая (при патологии эндокринных желез) инсулин àпонижение глюкозы повышениеß контринсулярные гормоны.

1. Избыток контринсулярных гормонов

2. Недостаток инсулина

Избыток контринсулярных гормонов:

· Адреналина (феохромацитома): увеличивает распад гликогенаàповышает уровень глюкозы;

· Избыток ГК (гиперкортицизм или при заболевании Иценко-Кушинга):

ü За счет глюконеогенеза;

ü Повышает всасывания углеводов в кишечнике;

ü Снижает утилизации глюкозы мышцами, периферическими тканями, т.к. понижается проницаемость клеточных мембран для глюкозы, ингибируя гексокиназу. ГК сберегают глюкозу для головного мозга, который является инсулиннезависимым.

3. Избыток глюкагона (повышает распад гликогенаà повышается глюкоза в крови);

4. Избыток гормонов щитовидной железы (гипертиреоз: повышается T3, T4) и повышается ТТГ:

ü Повышает распад гликогена в печени;

ü Стимулирует всасывание углеводов в кишечнике.

5. Избыток СТГ (гигантизм, акромегалия) за счет:

ü Повышает гиперплазию А-клеток поджелудочной железыà повышает содержание глюкагона;

ü Понижает проницаемость мембран клеток для глюкозы, а повышает для аминокислот

ü Повышает активность инсулиназы (в печени)àснижает инсулин.

Недостаток инсулина (чаще, чем повышение контринсулярных гормонов). Дефицит инсулинаà глюкоза не поступает в инсулинзависимые тканиàконцентрация в крови нарастает. Дефицит инсулина приводит к развитию сахарного диабета.

Последствия (осложнения) гипергликемии:

1. В результате повышения уровня глюкозы в крови развивается глюкозурия (появление глюкозы в моче). В норме у здорового человека за 1 сутки фильтруется с первичной мочой 150 г глюкозы и вся затем реабсорбируется. В норме в моче глюкозы нет. При высоком уровне глюкозы в крови за сутки может фильтроваться до 300-600 г глюкозы. Она не успевает вся реабсорбироваться и оказывается во вторичной моче.

2. Глюкозурия приводит к развитию полиурии (повышается объем диуреза выше 2,5 л/с), т.к. развивается осмотический диурез, т.е. глюкоза повышает осмотическое давление мочи, увлекает за собой воду (т.к. накапливается Na). 1 г глюкозы увлекает до 40 мл воды. Полиурия àдегидратацияàснижение ОЦК, снижение АД.

3. В результате гипергликемии развивается микроангиопатия.

Микроангиопатия - это патология сосудов МЦР, а именно капилляров. Микроангиопатия характеризуется уплотнением и утолщением базальной мембраны капилляров. Утолщение возникает в результате гликозилирования белков (повышение содержания в них белкового компонента) базальной мембраны из-за избытка глюкозы в крови.

В результате утолщения базальной мембраны капилляров:

· Сужается просвет капилляровàуменьшается RàQснижаетсяàразвитие гипоксии тканей (хроническая)

· Понижается проницаемость стенки капилляраàнарушается обмен между кровью и тканью.

В результате гипоксии развиваются:

· Нефропатия (нарушение работы почек), разрастается соединительная тканьàнефросклерозàХПН

· Ретинопатия (нарушение зрения) из-за гипоксии зрительного нерва

· Гипогонадизм (дисменорея, аменорея, снижение потенции у мужчинàбесплодие)

· Гангрены (особенно нижних конечностей, где затруднен отток)

· Пародонтоз, расшатывание и выпадение зубов.

4. В результате гипергликемии развивается нейропатия - поражение периферических нервных волокон, т.к. из-за высокого уровня глюкозы в крови происходит гликозилирование белков, входящих в состав мембран. Это приводит к демиелинизации нервных волокон. В результате нарушается проведение нервных импульсов по чувствительным, двигательным и вегетативным нервам.

5. В результате гипергликемии происходит отложение сорбитола и фруктозы в различных тканях:

· В хрусталике глазаàкатарактаàснижение зрения;

· В нейронах головного мозгаàнарушение функции нейроновàразличные неврологические симптомы;

· В долгоживущих белках:

ü Глобинеàсморщивание эритроцитов;

ü Факторах свертыванияàнарушение свертываемости крови

6. Самым тяжелым осложнением гипергликемии является кома.

Гипергликемическая (гиперосмолярная) кома.

Возникает чаще у лиц пожилого возраста при нелеченом или не диагностированном СД.

Патогенез: т.к. ЦНС является инсулиннезависимой тканью, то при повышении глюкозы в кровиàв нейроны головного мозга по градиенту концентрации входит большое количество глюкозыàглюкоза повышает осмотическое давлениеàт.е. за глюкозой в нейроны идет водаàотек нейроновàотек головного мозгаà сдавление головного мозга черепной коробкойàкома.

Гипогликемия – понижение содержания глюкозы в крови ниже 3,3 ммоль/л.

Виды:

· Наследственная

· Приобретенная.

1. Наследственная - в результате генных заболеваний (ферментопатий)

· Дефицит фермента гексокиназы в ЖКТàснижение всасывания углеводов в кишечнике;

· Дефицит фермента галактокиназыà нарушение перехода галактозы в глюкозуà уровень глюкозы в крови снижается, а галактоза накапливается в клетках различных тканей: печениàцирроз, хрусталикà катаракта, почкиàХПН, ЦНСàзадержка физического и умственного развития. Заболевание называется галактоземия.

· Дефицит ферментов лизосомàгликогенезов. Нарушается распад гликогена, отложение его в различных тканях.

· Дефицит фермента гексокиназы в почечных канальцахà снижение реабсорбции глюкозы из первичной мочиàглюкозурия (потеря глюкозы с мочой)

2. Приобретенные гипогликемии:

· Физиологическая:

ü Неонатальная - у новорожденных, родившихся с массой менее 2000г;

ü При длительной активной мышечной нагрузки не восполняющейся пищей (усиленное использование глюкозы).

· Патологическая:

a) Алиментарная - при недостаточном поступлении углеводов (голодании);

b) Нарушение расщепления и всасывания углеводов:

ü У детей раннего возраста при энтеритах (т. к. преобладает пристеночное пищеварение);

ü У взрослых при панкреатитах

c) При тяжелом поражении печени (цирроз, опухоль);

d) При нарушении гормональной регуляции:

ü При дефиците контринсулярных гормонов (катехоламинов, гормонов щитовидной железы, СТГ, глюкагон, ГК);

ü При избытке инсулина (гормонпродуцирующая опухоль - инсулинома, экзогенное введение инсулина (передозировка) - редко.

Последствия (осложнения) гипогликемии.

Гипогликемия отражается, прежде всего, на деятельности ЦНС, т.к. глюкоза является единственным источником для синтеза энергии, что проявляется: слабостью, вялостью, раздражительностью, чувством голода, повышением возбудимости.

При нарастающей гипогликемии притупляется чувствительность, возникает: тремор рук (дрожь), тахикардия, потемнение в глазах, шум в ушах, появляются судороги. Судороги имеют определенное положительное т.к. способствуют расщеплению оставшегося в мышцах гликогена, кроме того, образуется молочная кислотаàиспользуется в цтк для синтеза атф

При значительной и продолжительной гипогликемии происходит необратимые нарушения строения и функций головного мозга: сначала - коры, затем - среднего мозга. При падении глюкозы ниже 2,5 ммоль/л развивается гипогликемическая кома.

Патогенез: т.к. ЦНС является инсулиннезависимой тканью, то при снижении глюкозы в кровиà в нейроны головного мозга по градиенту концентрации поступает глюкозы меньше, чем необходимо. А т.к. глюкоза единственный источник энергииà снижается синтез АТФ, снижается возбудимость нейроновàпатологическое торможение ЦНС (кома).

Патология жирового обмена.

Жиры являются стабильным энергетическим депо организма, своего рода энергетический банк организма. По мере использования углеводов организм прибегает к расщеплению жиров. Жиры являются вторым источником питания тканей после углеводов.

Жировая ткань необходима организму, она сглаживает метаболические колебания в экстремальных ситуациях: голод, стресс.

Основная функция жиров - энергетическая. Эта функция обеспечивается триглицеридами. Кроме того жиры входят в состав мембран, гормонов. Скопление нейтрального жира играют дополнительную защитную роль: теплосберегающую, электроизоляционную, механическую.

Патология жирового обмена может возникать на следующих этапах:

1. Нарушение поступления повышение употребление пищевых продуктов, алкоголя)

2. Нарушение расщепления и всасывания (ДПК, тонкий кишечник, ПЖ, печень, желчный пузырь, толстый кишечник) наследственные и приобретенные ферментопатии: снижение секреции желчиàснижение эмульгирования жиров, снижение липазы, нарушение всасывание при патологии ЖКТ, а также при повышении содержания в пище Ca, Mg, т.к. образуются трудно растворимые соли жирных кислотàпоявляется стеатореяàдефицит жирорастворимых вит. à коагулопатии, остеопороз.

3. Нарушение обмена жиров в печени и жировой ткани (при патологии печени)

4. Нарушение транспорта жиров кровью и перехода их в ткани

5. Нарушение выведения (потеря - стеаторея).

Показателем нарушения жирового обмена является гиперлипидемия (правильно гиперлипопротеинемия, т.к. в плазме нет свободных липидов).

Гиполипидемия - встречается реже и никакой угрозы не вызывает.

Суммарное содержание всех липидов крови- 4-8 г/л; холестерин 5-6 ммоль/л; триглицериды 1,6- 2,2 ммоль/л; ЛПНП 130-140 мг/мл

Виды гиперлипидемий (гиперлипопротеинемий):

1. Приобретенные (чаще 2/3):

· Алиментарная;

· Транспортная;

· Ретенционная.

2. Наследственная 1/3

Обмен жиров.

Съеденные жиры в кишечнике расщепляются до жирных кислот, триглицеридов. Энтероциты слизистой оболочки кишечника образуют из них хиломикроны. Они состоят из триглицеридов- 85%, фосфолипидов- 10%, холестерина- 3%, белка- 2%. Хиломикрон является транспортной формой экзогенных жиров. Далее хиломикроны всасываются в лимфатические капилляры и поступают через грудной лимфатический проток в кровь (в легкие). Легкие регулируют поступление хиломикронов в общий кровоток. Часть задерживается (проф. ожирение грудной клетки у оперных певцов). После поступления в кровоток хиломикроны очень быстро расщепляются ферментом липопротеидной липазой. Этот фермент синтезируется эндотелием капилляров, особой жировой тканью легких, сердца, печени, селезенки, почек, мышц. Остатки хиломикронов захватываются печенью.

В печени синтезируются эндогенные (человеческие) жиры в виде ЛП различной плотности. Холестерин используется для синтеза желчных кислот, а также синтез НЭЖК.

ЛПОНП, ЛПНП, ЛППП - атерогенные ЛП, богатые холестерином до 80%.

ЛПВП - являются антиатерогенными ЛП.

В крови встречаются следующие разновидности жиров:

· Хиломикроны (из кишечника);

· ЛП (из печени);

· НЭЖК (свои жирные кислоты из жирового депо при липолизе).

Приобретенные гиперлипопротеинемии:

1. Алиментарная - возникает через 15 минут после приема большого количества жирной пищи. Плазма крови становится мутной от избытка хиломикронов. Непродолжительна, быстро устраняется липопротеидной липазой сосудов.

2. Транспортная - при усиленной мобилизации жира из жирового депо (т.е. при липолизе-распаде) в виде НЭЖК. Активация липолиза отмечается:

· При развитии стресса (соматического, психоэмоционального), когда в организме повышается концентрация стрессовых гормонов: адреналина, норадреналина, АКТГ, ГК, СТГ.

· При патологии эндокринных желез (повышается контринсулярные гормоны), приводящая к избытку адреналина, АКТГ, ГК, СТГ, гормонов щитовидной железы.

3. При недостатке инсулина (при СД) повышается расход жира, что приводит к образованию кетоновых телàацидоз (кетоацидоз), поражение ЦНС

4. Ретенционная - возникает в результате задержки перехода жиров из крови в ткани. Замедление перехода наблюдается:

· При снижении содержания альбуминов в крови, т.к. белки переносчики жиров (уводят жиры из сосудистого русла в ткани);

· Голодание, потеря белка - любая причина, развивается отрицательный азотистый баланс;

· При гиподинамии - замедляется выведение, т.к. из кровяного русла.

· При СД, т.к. снижается синтез липокаина (в протоках ПЖ). Липокаин способствует образованию в печени ЛПВП, которые выводят жиры из крови в ткань. Липокаин активирует окисление жирных кислот в печени, и тем самым предохраняет печень от жировой дистрофии.

Последствия гиперлипидемий: атеросклероз, жировая инфильтрация печени, жировая дистрофия, атрофия.

Наследственные гиперлипопротеинемии:

Составляют 1/3 от всех - в основе лежит генетический дефект.

Примеры наиболее часто встречающихся:

1. Блок катаболизма хиломикронаàнакопление их в кровиàповышен тромбообразованиеàишемические микронекрозы, особенно в ПЖ, развивается рецидивирующий панкреатит. Плазма мутная даже натощак.

2. Дефект белка апопротеина СII- кофактор липопротеидной липазыàнакопление в крови хиломикронов и ЛПОНП. Проявления те же.

3. Накопление эфиров холестерина -->поглощение их МФàна коже появляется множественные ксантомы

4. Дефект Fe на поверхности гепатоцитов не позволяет им утилизировать ЛПОНП и ЛПНПàих избытокàразвивается атеросклероз.

Холестерин:

· 80%образуется в организме;

· 20% поступает с пищей.

Функции холестерина:

· Составляющая часть всех мембран;

· Поддерживает барьерную функцию мембран (повышает прочность);

· Влияет на активность ферментов мембраны;

· Препятствует аутоокислению липидов мембран.

Избыток холестерина:

· Нарушение работы Ca-насосаàповышается содержание Са в клетке;

· Повышение холестерина в клеткеàактивное делениеàгиперплазия, гипертрофия (в первую очередь гладкомышечных сосудовàутолщение стенкиàуменьшение эластичностиà уменьшение радиусаàатеросклероз; в кожеàксантоматозные бляшки).

Нарушение холестерина:

В плазме: он должен этерефицироваться с участием ферментов:

ü дефект приобретенный

ü наследственный

повышение ЛПНПàатеросклероз