Kas yra vėžys? #
Kūno organai ir audiniai sudaryti iš mažyčių statybinių blokelių, vadinamų ląstelėmis. Vėžys – tai tokių ląstelių liga. Įprastai ląstelės dalijasi tvarkingai ir jų skaičius neperžengia tam tikros ribos. Tačiau jei dėl kokios nors priežasties procesas tampa nevaldomas, ląstelės dalijasi nepaliaujamai. Dažniausiai tokios ląstelės pavirsta dariniu, kuris vadinamas naviku. Navikai būna gerybiniai arba piktybiniai. Gydytojai gali pasakyti, ar navikas yra gerybinis, ar piktybinis, kai iš paciento paimamas audinio gabaliukas (biopsija) ir mikroskopu ištiriamas mažas ląstelių pavyzdys.
Gerybinio naviko atveju ląstelės neišplinta į kitas organizmo dalis, taigi, jos nėra vėžinės. Tačiau jos gali dalytis organizmo dalyje, kurioje susidarė (pirminėje vietoje) ir spausti šalia esančius organus.
Piktybinio naviko atveju ląstelės geba išplisti už organizmo vietos, kurioje susidarė. Negydomi navikai gali išplisti į aplinkinius audinius. Piktybiniai navikai gali atsirasti įvairiose organizmo vietose – egzistuoja daugiau nei 200 skirtingų vėžio tipų, kiekvienas jų kitaip vadinamas ir gydomas. Vėžys gali išsivystyti tokiuose organuose kaip inkstai ar smegenys. Tokie dariniai vadinami solidiniais arba kietaisiais navikais.
Retkarčiais auglio ląstelės atitrūksta nuo pagrindinio (pirminio) naviko. Jos gali plisti į kitus organus per kraujotakos ir limfinę sistemas. Vėžio ląstelės pasiekusios naują sritį gali dalytis ir suformuoti naujus navikus, kurie vadinami metastazėmis.
Dažniausiai navikinės ligos pavadinimas siejamas su ta organizmo vieta, kurioje ji aptinkama pirmą kartą. Tai vadinama pirminiu židiniu arba pirminiu vėžiu. Pavyzdžiui, vėžys, kuris prasideda žarnyne, vadinamas žarnyno vėžiu, o vėžys, kuris prasideda plaučiuose – plaučių vėžiu. Taip pat vėžys gali išsivystyti ir kraujyje (leukemija) arba limfinėje sistemoje (limfoma).
Vėžio rūšys #
Vėžys paprastai vadinamas pagal tai, kurioje kūno vietoje susiformuoja, o ne pagal tai, kur galiausiai atsiduria. Kiekvienoje kūno ląstelėje gali susidaryti kelių skirtingų rūšių vėžys, priklausomai nuo jo kilmės ląstelės, pavyzdžiui, iš liaukų ląstelių susiformuoja adenokarcinoma, iš jungiamojo audinio – sarkoma ir kt. Taip pat gali būti, kad vienoje vietoje esanti įprasta normalių ląstelių populiacija virsta iš vienos rūšie kita (vadinama metaplazija), reaguodama į lėtinį sudirginimą, pavyzdžiui į dirginimą rūgštimi apatinėje stemplės dalyje (Bareto stemplė) arba akmeniu šlapimo pūslėje. Reaguodamos į tolesnį dirginimą tokios ląstelės auga greičiau nei turėtų, kaupiasi viena ant kitos, tačiau vis dar auga gana tradiciniu būdu – tai vadinama hiperplazija. Galiausiai toks spartesnis augimas sukelia spontaniškas mutacijas – pirmasis chaotiško augimo arba displazijos žingsnis formuojantis vėžiui. Tarp labiausiai paplitusių vėžio rūšių yra:
- Adenokarcinomos – liaukos krūtinėje, kasoje, prostatoje, žarnyne ir plaučiuose.
- Suragėjusios ląstelės – odos paviršius, plaučiai, stemplė, galva ir kaklas.
- Šlapimo pūslės gleivinės epitelio (urotelio) vėžių grupė – šlapimo pūslės arba inkstų kanalų sienelės.
- Sarkomos – iš raumenų, nervų ar jungiamųjų audinių.
- Limfomos – limfmazgiuose atsiranda vėžių grupė.
- Leukemijos – kraujo, imuninės ar kaulų čiulpų ląstelės.
- Gliomos – iš ląstelių, kurios palaiko smegenų ląsteles.
Nors įvairių rūšių vėžiai turi kai kurių bendrų savybių, jų augimo sparta, paplitimo modelis ir reakcija į įvairius gydymo metodus gali labai skirtis, priklausomai nuo pirminio organo ar ląstelės. Netgi tos pačios kilmės vėžiai gali elgtis visiškai skirtingai, priklausomai nuo jų laipsnio, genų ir nuo to, kokie receptoriai yra aktyvuojami. Patologai dabar skiria daug laiko skirstydami vėžius į porūšius, kad galėtų tinkama linkme nukreipti onkologus. Tokie porūšiai, taip pat kaip ir vėžio stadija (kiek jis pažengęs) ir jo paplitimas, lemia, kokia bus pasirinkta gydymo taktika – operacija, radioterapija, chemoterapija, hormonų ar biologinė terapijos ar kt. Todėl tokiu pačiu vėžiu sergančių pacientų gydymas gali labai skirtis. Be to, jau įžengėme į biologinio gydymo erą, kai konkrečią geno mutaciją veikia konkretus vaistas ir gydymo atsako tikimybę galima gana tiksliai prognozuoti dar prieš skiriant vaistą. Per artimiausią dešimtmetį gydymas taps dar labiau individualizuotas, o gydymo būdų įvairovė tik didės.
Kaip atsiranda vėžys? #
Kiekvienoje žmogaus organizmo ląstelėje yra branduolys su medžiagomis vadinamomis DNR grandinėmis. Grandinės sudaro 46 chromosomas, kurių kiekvienoje yra milijonai informacijos vienetų, vadinamų genais. Tokiuose genuose yra viso žmogaus organizmo funkcijų kodai ir modeliai. Tiksliau, jose yra organų ir sistemų vystymosi iki tam tikro konkretaus dydžio kodai ir instrukcijos, taip pat, nurodymai ląstelėms, kada tiksliai reikia augti, kada sustoti ir kada žūti praėjus tam tikram konkrečiam ląstelių ciklų skaičiui, kad atsirastų vietos naujoms sveikoms ląstelėms.
Todėl mūsų oda yra tam tikro konkretaus storio, plaukai ant rankų nustoja augti pasiekę tam tikrą ilgį, kai įsipjauname oda geba augti stulbinamu greičiu, bet žaizdai užgijus, augimas sustoja. Tokius signalus augti ir stabdyti augimą kontroliuoja per tūkstančius metų daugybę kartų evoliucionavę genai, kol žmonės tapo tokie, kokie yra dabar. Tačiau per tą laiką mūsų genai prikaupė nemažai „genetinių šiukšlių“ iš nemirtinų mutacijų, kurios atsirado dėl spontaniškų pažeidimų ar infekcijų, ypač sukeltų įvairiausių virusų. Jei dėl toliau aprašytų priežasčių, kas nors einasi ne taip, kaip reikia, dėl tokių genetinių šiukšlių mūsų normalios ląstelės gali suvėžėti – kitaip tariant, mes visi gimstame su galimybe susirgti vėžiu – tai mūsų DNR kodo dalis.
Kai kuriose iš šių „genetinių šiukšlių“ yra genų, trikdančių augimo mechanizmus ir dėl to gali išsivystyti vėžys, bet kiti greta, toje pačioje DNR grandinėje, esantys genai neleidžia jiems to padaryti. Tokių gerųjų genų, vadinamų auglį slopinančiais genais (supresoriais), pagrindinė funkcija yra saugoti organizmą nuo blogųjų vėžio genų, vadinamų onkogenais (promoteriais).
Kai vieną arba abi DNR vijas pažeidžia kancerogeninės cheminės medžiagos arba rentgeno spinduliai, gali atsirasti įvairūs genetiniai pakitimai. Dažniausiai pasitaiko taškinės mutacijos, ištrynimai, įterpimai ar netgi chromosomų grandinių kopijos. Galiausiai tokia pažaida pakeičia normalią genų seką atskirdama (translokuodama) genus supresorius nuo genų promoterių arba perkeldama onkogenus prie genų, skatinančių augimą arba prie tų, kurie per savo funkcijos raišką skatina disfunkcinį augimą ir galiausiai sukeliančių vėžį.
Vėžio susidarymo ir progresavimo etapai #
Virsdama gyvybei pavojingu vėžiu normali ląstelė praeina daugybę sudėtingų etapų. Tokiems etapams daug įtakos turi genai, su kuriais gimstame, mūsų aplinka ir pasirinktas gyvenimo būdas. Paprastai tariant, tokį procesą galima suskirstyti į šias fazes:
- Pirminė DNR pažaida
- Oksidacinis stresas
- DNR pažaidų atitaisymas
- Imuninės sistemos priežiūra
Pirminė DNR pažaida
Toliau pateiktame paveiksle parodyta, kaip DNR gali pažeisti aktyviosios deguonies formos (ang. ROS), susidarančios dėl maistinių kancerogenų ir kitų pavojų. Tokios ROS gali susidaryti ir spontaniškai ląstelei gaminant energiją. DNR taip pat spontaniškai skyla normalaus ląstelių dalijimosi metu. Kai kurie kancerogenai, kaip jonizuojanti spinduliuotė ir per didelis ultravioletinių spindulių kiekis gali tisiogiai pažeisti DNR. DNR jautrumui kancerogenams ir dėl laisvųjų radikalų atsiradusioms pažaidoms daug įtakos turi mūsų įgimti (somatiniai) genai ir aplinkos veiksniai, keičiantys tokių genų raišką – šis reiškinys vadinamas epigenetika.
Oksidacinis stresas
Daugelį aktyviosios deguonies formų įveikia antioksidantų fermentai, tačiau jei aktyviosios deguonies formų yra pernelyg daug, palyginti su antioksidantų fermentais, susidaro oksidacinis stresas, dėl kurio pažeidžiama DNR.
DNR pataisa
Kiekvieną dieną kiekvienoje ląstelėje įvyksta daugiau nei 5000 DNR skilimų, taigi be veiksmingos pataisos (remonto) mechanizmo gyviems organizmams išliktų nepavyktų. Didžioji dauguma pažaidų visiškai atitaisoma arba užtikrinama, kad mutavusios ląstelės nebesidalytų ir neperduotų genetinės klaidos kitoms kartoms. Atsiradus DNR pažaidai, kuri sukelia mūsų genų amplifikaciją, arba mūsų pačių genų mutavusioms versijoms situacija gali vystytis įvairiais scenarijais:
- Ląstelė negali funkcionuoti, todėl iškart žūva.
- Pažaida visiškai atitaisoma ir vėlesnis augimas yra normalus.
- Pažaidos nebegalima atitaisyti, todėl ląstelė „nusižudo“ (apoptozė).
- Ląstelė atitaisoma nevisiškai – ji funkcionuoja, bet negali dalytis (senėjimas).
- Ląstelė neatitaisoma – ląstelė funkcionuoja, bet jos dalijimasis disfunkcinis.
Blogiausias yra paskutinis scenarijus, nes genetiškai pažeistos ląstelės, gebančios toliau disfunkciškai augti, yra vėžio sėklos. Kai kurie žmonės gimsta su defektais savo DNR pataisų mechanizmuose, todėl turi didesnį polinkį sirgti vėžiu. Pačios vėžinės ląstelės taip pat atrado originalių mechanizmų, padedančių jam apeiti DNR pataisos sistemas arba nuslopinti jų veiklą.
Imuninės sistemos priežiūra
Jei ląstelės su vėžinėmis mutacijomis virsta ankstyvojo vėžio ląstelėmis, joms dar tenka įveikti organizmo imuninę sistemą ir tik tada jos gali virsti vėžiu, kuris diagnozuojamas tyrimų metu. Paskaičiuota, kad kasdien susidaro apie 3000 genetiškai disfunkciškų ląstelių, iš kurių vėliau gali susidaryti vėžys, bet paprastai veiksmingos imuniteto ląstelės žudikės su jomis susidoroja. Tokią gynybą įveikęs vėžys įvairiais sudėtingais būdais slepiasi nuo ląstelių žudikių. Dauguma šiuolaikinių tyrimų vėžio srityje siekiama išsiaiškinti, kaip būtų galima demaskuoti vėžio ląsteles ir sustiprinti natūraliai prieš jas nukreiptas imuniteto reakcijas.
Kaip vėžys progresuoja ir pasklinda? #
Kartais vėžinėms ląstelėms pavyksta išvengti DNR pataisos mechanizmų, apeiti imuninės sistemos priežiūros sistemą ir įvairius biocheminius mechanizmus, siekiant gauti reikalingos energijos ir maisto medžiagų. Tačiau, kad atskiros ląstelės ar jų klasteriai išaugtų į visiškai susiformavusį gyvybei pavojingą vėžį jos turi pasinaudoti keliomis sumaniomis, bet labai nemaloniomis gudrybėmis, kurios yra skiriamasis vėžio bruožas. Tarp jų, be kita ko, yra gebėjimas:
- Greičiau augti (proliferuotis)
- Nežūti pasiekus savo gyvenimo ciklo pabaigą (apoptozė)
- Pasitelkti kraujagysles, kurios jį maitintų (angiogenezė)
- Atskirti nuo pirminės vietos (prarasti adheziją)
- Įaugti į greta esančius organus (invazija)
- Pasklisti po organizmą (metastazės)
- Išgyventi nepalankioje aplinkoje
Visi tokie prisitaikymai yra skiriamieji vėžio ženklai. Juos gali labai paveikti tolesnis kontaktas su kancerogenais, mityba, fizinis aktyvumas ir kiti gyvenimo būdo veiksniai.
Spartus augimas (proliferacija)
Vėžinės ląstelės auga gerokai sparčiau nei įprastos, todėl joms reikia daug energijos – tai viena iš priežasčių, kodėl jos švyti atliekant pozitronų emisijos tomografiją su gliukoze.
Nemirtingumas
Naviko ląstelių gebėjimą daugintis lemia ne tik ląstelių proliferacijos sparta, bet ir ląstelių atricijos (sklidimo arba mirties) rodiklis. Visiškai kitaip nei normalios ląstelės, kurios dalijasi tiktam tikrą apibrėžtą kartū skaičių, o tada pereina į nuolatinę augimo sustabdymo būseną arba paprasčiausiai miršta, vėžinės ląstelės dalijasi ir prolifruojasi amžinai arba bent jau tol, kol miršta visas organizmas, jos pritrūksta deguonies, jas nužudo vaistai arba sustabdo su gyvenimo būdu susijusios priemonės.
Didesnis kraujagyslių kiekis (angiogenezė)
Cheminė medžiaga, kraujagyslių endotelio augimo faktorius (angl. VEGF), siunčia signalą vietos kraujagyslėms įaugti į sparčiai besiplečiančius auglius ir tiekti jiems reikalingą energiją ir maisto medžiagas. Kraujagyslėmis tiekiamas deguonis ir maisto medžiagos yra gyvybiškai svarbūs ląstelių funkcionavimui ir išgyvenimui.
Sukibimo (adhezijos) praradimas, invazija ir metastazės
Greitai vėžiniams dariniams ima trūkti vietos, todėl, norėdami gauti daugiau erdvės, jie išmoksta prasiskverbti į greta esančius organus ir metastazuoti į kitas kūno dalis. Pirmasis ekspansijos etapas yra atsikratyti rišančios medžiagos, kuri laiko ląstelę vienoje vietoje – prarasti sukibimą. Už tokią rišamąją medžiagą atsakingos molekulės yra vadinamos adhezijos molekulėmis. Normaliame audinyje jos atsakingos už žaizdų gijimą ir audinio atkūrimą. Siekdamos laisviau judėti vėžinės ląstelės išmoksta blokuoti adhezijos molekulių veiklą. Kitas šio proceso etapas yra migracija. Migracija vyksta, kai ląstelės paskleidžia chemines medžiagas, kurios suskaido tarpląstelinės matricos baltymus ir fibroblastus, trukdančius jiems pasklisti. Vėžinės ląstelės gali pasklisti tiesiogiai į audinius arba migruoti nervais, limfagyslėmis ar kraujagyslėmis amoeboidiniu judėjimo būdu. Kartais jos iš pradžių migruoja tik toje pačioje pirminėje liaukoje, kaip antai krūties latakų sistemoje. Tokiu atveju, jos vadinamos karcinoma in situ. Tačiau, jei jos pavyksta prasiveržti pro organų ar liaukų bazinę membraną, jos virsta invaziniu vėžiu ir per kraujotaką gali pasklisti į tolimas kūno vietas – metastazuoti.
Klestėjimas nepalankioje aplinkoje
Dėl spartaus vėžinių ląstelių su pažeistu DNR ciklu ir dėl susilpnėjusių atitaisymo procesų vėžinės ląstelės potencialiai yra imlesnės aktyviųjų deguonies formų (ROS) daromai žalai. ROS galėtų pažeisti jas dar labiau ir potencialiai net nužudyti. ROS susidaro natūraliai kaip energijos gamybos šalutinis produktas arba dėl ilgalaikio kancerogenų poveikio. Vėžio kancerogenų ląstelės išmoko prisitaikyti ir dviem būdais sumažinti tarpląstelines ROS. Pirma, buvo iškelta teorija, kad tai viena iš priežasčių, kodėl vėžinės ląstelės pirmenybę teikia gliukozei, o ne riebalams ir ketonams, kuriuos naudojant energijai gaminti susidaro daugiau ROS. Antra, vėžinės ląstelės tapo atsparios oksidaciniam pažeidimui dekoduodamos oksidacinio streso signalus ir paversdamos juos augimo signalais, kad jie tokiu būdu skatintų augimą netgi labai oksiduotoje aplinkoje.
