Раняя диагностика злокачественных новообразований

Во второй половине хх века выдающиеся ученые-онкологи, основываясь на достижениях фундаментальной медико-биологической науки, были убеждены, что третье тысячелетие человечество встретит свободным от страха перед раком. к сожалению, эти надежды не оправдались. ряд проблем ранней диагностики и успешного лечения злокачественных новообразований до сих пор остается нерешенным. несмотря на высокую распространенность злокачественных новообразований, многие из нас имеют весьма поверхностное представление об онкопатологии. поэтому прежде всего рассмотрим некоторые ключевые моменты, которые помогут понять природу онкологических заболеваний, а также механизмы перерождения нормальных клеток в раковые, и постараемся разобраться, почему организм в подавляющем большинстве случаев не в состоянии самостоятельно справиться с болезнью.

Тревожная ситуация

Злокачественные новообразования являются од­ной из важ­ней­ших медико-биологических и социально-экономических проблем. В структуре смертности злокачественные опухоли занимают второе место, уступая лишь патологии сердечно-сосудистой системы. По прогнозам ВОЗ, к 2020 г. число онкологических больных, ежегодно регистрируемых в мире, будет составлять 20 млн человек. В настоящее время количество таких больных увеличивается в среднем на 2,1% в год, значительно опережая рост народонаселения (1,7% в год).

По мнению ученых, такая ситуация обусловлена неблагоприятной экологической обстановкой, профессиональным воздействием вредных факторов производства, несоблюдением санитарно-гигиенических норм на производстве. Негативную роль играют и так называемые факторы образа жизни (снижение уровня жизни населения, распространенность курения, алкоголизма), а также недостаточный уровень информированности населения в вопросах диагностики и профилактики рака.

Болезнь генома

Опухоли можно разделить на три группы. К первой - относят спорадические новообразования, которые возникают под действием случайных факторов внешней среды. Вторую группу составляют наследственно обусловленные опухоли. Характерно, что при этом поражается один и тот же орган у родственников в нескольких поколениях: например рак молочной железы у бабушки, матери и дочери; рак яичника либо злокачественная опухоль иной локализации у сестер и др. К третьей, наиболее многочисленной группе новообразований относят мультифакториальные опухоли, в развитии которых существенную роль играют как генетические факторы, так и факторы окружающей среды.

Согласно современным представлениям, рак - это болезнь генома. Данные многочисленных молекулярно-генетических исследований свидетельствуют о том, что в основе новообразований трех перечисленных выше групп лежит злокачественная трансформация клеток - сложный многоэтапный процесс накопления мутаций (изменений в генетических структурах клеток), которые могут возникать в любых клетках организма. Первым этапом в цепи событий, которые приводят к образованию злокачественных неоплазий, является повреждение ДНК. Оно может быть вызвано как внутренними (например нарушением механизмов репарации - ликвидации повреждений ДНК специальными ферментами, находящейся под генетическим контролем), так и внешними факторами (ионизирующей радиацией, химическими мутагенами или вирусами).

Повреждение ДНК может быть либо летальным (гибельным) для клетки, либо оно может быть репарировано (восстановлено), но - с ошибкой. В последнем случае возможны несколько вариантов. Первый состоит в том, что мутантный клеточный клон (потомство одной клетки, в данном случае клетки, несущей мутацию) может погибнуть без риска для здоровья человека. Второй вариант - клетки, содержащие мутацию, будут расти, не представляя угрозы для организма. Третий вариант: возникший клеточный клон будет обладать селективным преимуществом, обусловленным генетическими дефектами нормальных механизмов торможения и регуляции роста. В этом случае развивается рак. Иногда происходит естественная гибель раковых клеток, во всех остальных случаях неконтролируемый рост новообразования продолжается до тех пор, пока больной не погибнет.

Таким образом, для появления опухолевого зачатка единичной мутации недостаточно. Необходим каскад мутаций на протяжении длительного периода (от нескольких лет до нескольких десятилетий). За это время клетка приобретает способность к неограниченному делению, пролиферации, автономному росту, инвазии (проникновению) и распространению по органам и тканям организма (метастазированию).

Противоопухолевый иммунитет

В природе иммунитета здорового человека изначально заложены факторы противоопухолевой защиты. Противоопухолевый иммунитет включает две линии защиты. Первая - природный (естественный, неспецифический) иммунитет, который реагирует на присутствие в организме чужеродного начала, в том числе измененных (мутировавших) клеток, которые могут быть потенциальными источниками развития опухоли. Неспецифические механизмы противоопухолевой защиты доминируют на начальных стадиях, когда количество трансформированных клеток не превышает 103 . Если количество опухолевых клеток увеличивается до 106 и более, на передний план выходят механизмы специфического иммунитета, обеспечивающего имунный ответ путем формирования популяции (клона) лимфоцидных клеток для борьбы с развивающейся опухолью. В отличие от природного, он обладает характерными свойствами - иммунологической памятью в отношении конкретного опухолевого фактора (антиген) и способностью этот фактор распознавать (специфичность), благодаря чему формируется и поддерживается иммунный ответ и разрушаются атипичные для организма опухолевые клетки.

Почему опухоли удается преодолеть этот барьер - сопротивление организма? Проблема заключается в природе самой опухоли и закономерностях злокачественного роста.

Во-первых, опухоль происходит из тканей организма и ее отличие от здоровых клеток не столь значительно, чтобы вызвать развитие выраженного иммунного ответа. Во-вторых, формирующейся опухоли присущ защитный механизм отбора клеток, способных наиболее эффективно противодействовать системе иммунного надзора. Этот механизм включает активную антиоксидантную систему и синтез простагландина Е2. Указанные факторы противостоят естественным механизмам антиканцерогенеза, поддерживают выживание трансформирующихся (перерождающихся) клеток и таким образом содействуют формированию их клона, образующего опухоль.

В-третьих, продукты жизнедеятельности растущей опухоли угнетают иммунитет, оказывая общее токсическое влияние на организм больного.

Все это приводит к тому, что по мере увеличения массы опухоли злокачественные клетки «ускользают» от иммунного надзора и повышается их устойчивость к действию механизмов противоопухолевого иммунитета. Когда количество опухолевых клеток достигает 109, иммунологические защитные механизмы не могут противостоять процессам озлокачествления. Указанное количество трансформированных клеток близко к минимуму, при котором проявляются первые клинические симптомы заболевания. Если же масса трансформированных клеток составляет 106–108, то опухоль еще не обнаруживает себя клинически, однако уже доступна для диагностики с помощью так называемых маркеров опухолевого роста. Иными словами, на этом этапе возможна доклиническая диагностика онкопатологии.

О возможностях ранней (доклинической) диагностики злокачественных опухолей, свидетельствующей о том, что наличие в организме раковых клеток не является фатальным для человека, речь пойдет в следующих публикациях.

Вопросы, ответы, комментарии