Structura și formarea celulelor canceroase

Primul nivel de organizare a întregii vieți pe Pământ este o celulă. Celulele oferă pe deplin funcții vitale ale corpului: creșterea, dezvoltarea, metabolismul și energia, adaptarea la mediu, transferul informațiilor biologice către descendenți. Totuși, activitatea celulelor poate conduce adesea la moarte un organism.







Structura și viața celulei

Celulele din care este construit corpul nostru (celulele somatice) sunt extrem de diverse și totuși caracteristicile comune se găsesc în structura lor.

Toate celulele sunt umplute cu citoplasmă - un coloid format din apă, ioni și molecule de substanțe organice și sunt separate de mediul extern prin membrane speciale - membrane. În citoplasmă sunt localizate organele (organele celulare), principalul care este nucleul, care este separat, la rândul său, de două membrane din citoplasmă. În nucleul (sau, mai degrabă, în cromozomii săi - dubluri de ADN înconjurați de un sistem complex de proteine) se află cele mai importante informații care reglează toate procesele din celulă.

Toate celulele somatice sunt supuse unui număr de etape, în cursul vieții: prin divizarea celulelor genetic similare sunt formate (născuți), apoi mature, care funcționează și în final mor. Desigur, moartea celulară poate apărea din cauza multor cauze accidentale (traume, efecte chimice sau radiații), dar majoritatea celulelor mor datorită declanșării mecanismelor genetice naturale. O astfel de moarte celulară programată, care se dezvoltă fără o reacție inflamatorie și perturbă viabilitatea țesutului înconjurător, se numește apoptoză.

Numărul diviziunilor celulare

De la maturizare la apoptoză, majoritatea celulelor suferă un număr limitat de diviziuni (50 ± 10). Acest număr a fost obținut prin generalizarea observației efectuate pe culturi celulare este un organism viu (in vitro), și numit după descoperitorului - biolog american si gerontologie Leonard Hayflick - Limita Hayflick.

Motivul existenței limitei Haiflik este contracția telomerilor - segmentul terminal al cromozomului, care pierde un segment de fiecare dată înainte de următoarea diviziune a celulei. O celulă normală evacuează limita divizării când telomerele se scurtează atât de mult încât ei nu sunt în măsură să protejeze capetele cromozomilor.

Depășirea pierderii telomerilor permite o enzimă complexă, localizată în citoplasma celulei, - telomerază. În mod normal, este activă numai în anumite tipuri de celule (inclusiv sex și celule stem, precum și limfocite), în timp ce în altele este blocată.







Semnalul către diviziunea celulară

Celulele corpului nu se împart în mod spontan, ci numai după primirea semnalului corespunzător. Semnalul are un purtător de materiale, un ligand, care este o proteină citokinică moleculară scăzută produsă de alte celule ale corpului. Dacă citokina este prezentă în cantitate suficientă, celula este împărțită; dacă nu, divizia se oprește.

Pentru a acționa molecula ligand asupra celulei, trebuie să fie cel mai moleculă receptor de celule, partea sa exterioară proeminentă pe suprafața membranei celulare situate in interiorul citoplasmei. De obicei, molecula receptorului este un fel de antenă reglată pentru a accepta un semnal special (un tip particular de ligand); dar pe membrana celulară există, de asemenea, un anumit număr de receptori universali care reacționează la liganzi de orice tip.

Proto-oncogene și gene supresoare tumorale

Rata de diviziune celulară este controlată de grupuri speciale de gene: protooncogenii care stimulează diviziunea celulară și genele supresoare, dimpotrivă, inhibitorii ei. Interacțiunea lor bine coordonată garantează un control complet al creșterii celulare.

Motive pentru formarea unei celule canceroase

Majoritatea tumorilor maligne sunt rezultatul divizării haotice a unei singure celule somatice, care a devenit una canceroasă.

Cauzele fundamentale ale apariției unei celule canceroase constau în diferite mutații care apar pe tot parcursul vieții organismului. Cu toate acestea, pentru ca mecanismele bune de funcționare a reglementării celulare să nu reușească, este necesară o anumită confluență a circumstanțelor.

  • În primul rând, trebuie să existe o mutație a genei care reglează activitatea moleculelor receptorului, în care celula, indiferent de prezența citokinelor, poate primi în mod continuu un semnal de divizare. (Sau o altă mutație, care va duce la apariția în celulă a capacității de a produce un număr suficient de citokine în sine).
  • În al doilea rând, sunt necesare modificări simultan în 3-7 independente proto-oncogene sau gene supresoare (numai cantitatea de „deteriorare“ va cauza un eșec în rata de diviziune celulară).
  • În al treilea rând, necesită eliminarea apoptozei (prin activarea telomerazei), care oferă celulei "nemurirea individuală".

Probabilitatea unei singure mutații în organism este aproape de zero, astfel încât această coincidență pare pur și simplu imposibilă, dar uneori se întâmplă uneori. Celula primește posibilitatea unei divizări accelerate continue, în care controlul corectitudinii copierii informațiilor genetice este în mod semnificativ slăbit ...

Caracteristicile structurii unei celule canceroase

Noile celule fiice devin din ce în ce mai puțin asemănătoare unei celule mamă, dezvăluind o varietate anormală. În mod avantajos, formele și dimensiunile sunt nuclee de celule variabile anomalii tipice sunt crescute nucleu, dobândesc o structură spongioasă, prezența segmentelor crestate și schimbarea promiscuu membrana nucleului crestate; nucleile cresc și denaturează - structurile din interiorul nucleului, formate din regiuni specifice ale cromozomilor. Dezorganizarea afectează alte organele.

Cariotipul celulelor tumorale (numărul, structura, dimensiunea, forma setului complet de cromozomi) este de asemenea extrem de instabil. Diferite aberații cromozomiale - pierderea sau duplicarea secțiunilor de cromozomi muta porțiuni individuale dintr-un cromozom la altul - sunt înregistrate cu o frecvență mai mare decât în ​​celulele normale.

Tulburări structurale similare ale celulei pot fi un semn cheie în diagnosticarea cancerului.







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: