Jak i dlaczego ludzie chorują na raka? „Każdy człowiek umierałby na nowotwór złośliwy, gdyby żył odpowiednio długo”

Rak. Co robią komórki nowotworowe?

Komórki takie funkcjonują bez prawidłowej kontroli. Rosną, więc i podwajają się w sposób niekontrolowany, niezależnie od sygnałów np. hormonalnych, samodzielnie produkując stymulatory bądź wpływając na inne komórki, by je dla nich wydzielały, a zatem są samowystarczalne w zakresie stymulacji wzrostu.

Nie reagują także na sygnały każące im przestać, a nawet na hamowanie kontaktowe, to znaczy styczność z innymi komórkami i brak miejsca ze względu na zbyt duże zagęszczenie komórek.

Nie ulegają apoptozie, czyli tzw. samobójczej, zaprogramowanej śmierci komórki, regulowanej przez enzymy egzekutorowe, których prawidłowe działanie doprowadza do „wysuszenia”, obkurczenia i pocięcia komórki na kawałki, a następnie strawienia pozostałości przez makrofagi.

Dzielą się nieograniczenie (mają nieograniczony replikacyjny potencjał), gdyż „unieśmiertelniają” swoje komórki, głównie przez zachowywanie telomerów (końcówek chromosomów, naturalnie skracanych po każdym podziale; jeśli przyrównać w przenośni chromosomy do sznurówek, to telomery są trochę jak końcówki sznurowadeł, trzymające całość w kupie, by się nie rozpadała) mimo kolejnych podziałów.

Stymulują rozwój naczyń włosowatych (czyli angiogenezę) wokół swojego skupiska, aby spełnić zapotrzebowanie na tlen i składniki odżywcze. W przypadku nowotworów złośliwych komórki nowotworowe mogą też przerzutować poza miejsce swojego pochodzenia, przeżywając w warunkach panujących w naczyniach krwionośnych bądź limfatycznych, migrując do innych, niejednokrotnie odległych lokalizacji w ciele i dokonując inwazji nawet na obcych względem swojego pochodzenia tkankach.

Czytaj też:
Polaków jest coraz mniej. „Zmiany wprowadzone przez PiS nie są w stanie sprostać kryzysowi”

Komórkowa anarchia i oszukiwanie układu odpornościowego

W komórkach nowotworowych panuje swego rodzaju cytologiczna anarchia. Komórki takie robią, co „chcą”, wymykają się spod kontroli, ich działanie zaczyna być szkodliwe dla sąsiadujących komórek, a w dalszej perspektywie tkanek, narządów, układów, jak i całego organizmu.

Różnią się od komórek zdrowych nagromadzeniem licznych mutacji genetycznych i zmian epigenetycznych (epimutacji), a także niestabilnością genomu jako taką (skłonnością do mutowania), modyfikacjami w metabolizmie, rozregulowaniem cyklu komórkowego, niższą specjalizacją komórkowo-tkankową, zdolnością do unikania komórek układu odpornościowego.

Swoista odpowiedź immunologiczna gospodarza w przypadku reakcji na komórki nowotworowe bazuje na rozpoznawaniu neoantygenów, czyli zmodyfikowanych własnych białek, których aktywnością wykazuje się nowotwór. Komórki nowotworowe potrafią nabyć zdolność oszukiwania układu odpornościowego – części swoistej i nieswoistej – i móc dalej szerzyć swą ekspansję.

Czytaj też:
Duże zmiany dla chorych na nowotwory. „2022 rok będzie przełomowy”

Uszkodzenia genów

Istnieją różne ścieżki prowadzące do powstania komórki skłonnej do nowotworzenia, a dokładniej rzecz biorąc, mutacje i epimutacje w różnych genach odpowiedzialnych za regulację i kontrolę podziałów komórkowych oraz w genach zaangażowanych w naprawę błędów genetycznych występujących podczas replikacji. Geny ograniczające proliferację (rozmnażanie komórek) nazywane są genami supresorowymi lub antyonkogenami, a geny stymulujące te procesy to protoonkogeny.

Zarówno jedne, jak i drugie są potrzebne do właściwego funkcjonowania komórek (szczególnie w okresie zarodkowym i płodowym, choć oczywiście nie tylko wtedy). Ich uszkodzenia i negatywne mutacje mogą doprowadzić do tego, że geny supresorowe przestaną odpowiednio naprawiać DNA czy hamować wzrost i podziały komórkowe, a protoonkogeny zaczną nadmiernie pobudzać te procesy. Zarówno jednych, jak i drugich genów jest wiele, ale niektóre są szerzej znane, np. ze względu na ich aspekty diagnostyczno-medyczne.

Częściej kojarzonymi hamującymi genami supresorowymi są p14, p16, p53, APC i RB1. Do genów naprawczych stabilizujących zalicza się natomiast m.in. BRCA1 i BRCA2. Te pierwsze, czyli geny regulujące proliferację, nazywa się również genami strażnikami (zatrzymującymi dzielenie podejrzanej komórki lub uśmiercającymi ją), a drugie genami opiekunami (chroniącymi przed mutacjami poprzez naprawianie materiału genetycznego po wystąpieniu błędu). Protoonkogenami są z kolei m.in. Myc, czynniki wzrostu czy geny WNT.

Czytaj też:
Sprawa 30-latki z Pszczyny. „Ile kobiet umrze zanim Polska stanie się drugą Irlandią?”

Rozwój i ewolucja nowotworu

Wraz z postępem rozwoju nowotworu nabywa on kolejnych mutacji i modyfikacji epigenetycznych, pozwalających mu na zniesienie ograniczeń co do liczby podziałów komórek, unikanie komórek układu odpornościowego, stymulowanie angiogenezy, uzyskanie możliwości lokalnej inwazji na sąsiednie tkanki i wreszcie zdolności do przerzutowania.

Dla populacji komórek nowotworowych otoczenie, ataki ze strony układu odpornościowego czy sąsiadujące zdrowe tkanki stanowią środowisko w takim samym sensie, jak dla przedstawicieli zwierząt czy roślin stanowi je obecność drapieżników, dostęp do wody, pogoda itd.

Komórki nowotworowe podlegają zatem doborowi naturalnemu i ewoluują, dzięki czemu z czasem coraz bardziej się specjalizują np. w zakresie unikania odpowiedzi immunologicznej. Pięćset komórek nowotworowych może zostać wykrytych i zniszczonych, ale pięćset pierwsza z korzystną dla niej mutacją stanie się dla białych krwinek „niewidzialna” i rozmnoży się.

Między innymi dlatego prawdopodobnie prędzej czy później każdy człowiek umierałby na nowotwór złośliwy, gdyby żył odpowiednio długo, tak by „wreszcie” jakaś nowotworowa linia komórkowa jego ciała miała okazję doprowadzić do jego śmierci – czas w biologii jednostek działa zdecydowanie na ich niekorzyść.

Innymi słowy, dopóki żyjemy, w naszych ciałach będą powstawały komórki przednowotworowe i nowotworowe, i w końcu któraś da początek rozwiniętemu nowotworowi złośliwemu, jeżeli wcześniej nie zginiemy z powodów sercowo-naczyniowych, z głodu czy w wypadku, bądź z innych przyczyn.

Jedynym sposobem „uratowania” swojej linii komórkowej jest posiadanie potomstwa – procesy zachodzące podczas gametogenezy (powstawania oocytów i plemników) i późniejszego rozwoju zarodkowego „restartują” tak rozumiany, pokoleniowy czas dla nowotworzenia, a rozwijający się od pierwszego podziału zarodkowego nowy osobnik otrzymuje w tym sensie czystą kartę (choć dziedziczy polimorfizmy mogące predysponować do niektórych chorób nowotworowych czy mutacje pronowotworowe, ale licznik jego biologii rozwoju uruchamiany jest od nowa).