Биология рака молочной железы: как он возникает и почему метастазирует

Редакция
Автор:
Редакция

Введение

Злокачественная опухоль – заболевание1, при котором клетки того или иного органа бесконтрольно растут, размножаются и распространяются по организму. Опухолевые клетки демонстрируют некоторую “маргинальность”: они функционируют не во благо организма, а исключительно в целях своего выживания и “захвата” все новых и новых “территорий”.
При раке молочной железы эти свойства опухолевых клеток проявляются2 особенно ярко, рассмотрим их подробно. 

Как функционирует организм и как в нем возникает рак 

Организм человека – сложная система, существующая благодаря слаженной работе множества разных клеток. Клетки составляют его основу, словно кирпичи дома, и каждая из клеток выполняет свою уникальную функцию, свою определенную роль, необходимую для поддержания жизни организма. Каждая клетка находится под “внешним влиянием” – воздействием сигнальных молекул, которые “говорят” клетке, когда ей нужно размножаться, когда экспортировать из себя определенные молекулы и когда пришла пора самоуничтожаться, чтобы освободить территорию для новых, молодых клеток.

Однако, среди клеток иногда появляются “маргиналы”. Они не подчиняются никакому внешнему влиянию и ставят свои интересы выше интересов всего организма. Это проявляется в:

  • их бесконтрольном росте и размножении;
  • неисправности системы самоуничтожения;
  • стремлении выйти за пределы своего первоначального места пребывания и занять новые территории (так можно описать процесс инвазии и метастазирования);
  • “неподчинении” требованиям иммунной системы – “полиции” организма, строго следящей, чтобы в нашем теле не находилось ничего маргинального и чужеродного.

 

Почему из нормальных клеток вдруг возникают опухолевые клетки? Что заставляет клетки встать на этот маргинальный и опасный для всего организма путь? 

Поведение клеток определено тем, как они считывают биологическую инструкцию внутри себя – дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК) и содержащиеся в ней законы – гены. Каждый ген определяет структуру и функцию конкретного белка. 

Причина появления рака в том, что отдельная клетка в какой-то момент начинает3 считывать инструкцию в ДНК весьма искаженным образом. Какие-то главы в инструкции она пропускает, а какие-то перечитывает и исполняет множество раз. 

Бывает, что и сама инструкция становится3 дефектной: какие-то строки в ней исчезают, а какие-то оказываются продублированы и не один раз – в этом случае мы говорим о мутациях в ДНК. 

Например, ген ERBB2 содержит2 в себе информацию о молекуле HER2 – ее строении и ее функции. Молекула HER2 побуждает клетку к размножению. А вот ген p53, напротив, останавливает процесс размножения, если в клетке что-то идет не по плану. И молекула HER2, и молекула p53 должны появиться и сработать в клетке на ее определенном жизненном этапе. 

В нормальной клетке так и происходит. В опухолевой же клетке рецептор HER2 может присутствовать2 постоянно – и тогда она постоянно размножается и размножается. А молекула р53 может отсутствовать4 – и тогда, даже если в ДНК, в этой биологической инструкции, накоплено множество дефектов, жизнь клетки все равно продолжается – и клетка продолжает размножаться, передавая дефекты в ДНК своим дочерним клеткам.

Почему возникает рак?

Дефекты в ДНК клеток чаще всего возникают5 спонтанно сами по себе – это некоторая плата за ту сложность, которую приобрел наш организм в ходе эволюции. Процесс появления дефектов в ДНК иногда “ускоряется” воздействием канцерогенов. Ими могут выступать:

  • химические канцерогены (например, входящие в состав сигаретного дыма или алкоголя);
  • биологические канцерогены (некоторые вирусы – например, отдельные подтипы вируса папилломы человека;
  • физические канцерогены (ионизирующая радиация).

В клетках есть6 несколько “ремонтных” систем, это системы репарации, которые занимаются устранением дефектом. Однако, с возрастом дефектов образуются все больше и активности “ремонтных” систем становится недостаточно, что приводит к накоплению в ДНК клеток мутаций. 

Мутации могут передаваться3 от родительской клетки к дочерним – так появляется все больше клеток с мутациями. Но драматизм ситуации в том, что и в дочерних клетках, в свою очередь, возникают3 мутации, которых раньше не было в родительских клетках – и тогда дочерние клетки становятся еще более маргинальными, чем клетки-родительницы.

Возникновение мутации еще не означает возникновение рака – только когда набор и количество мутаций становится3,4 критическим (значительным), появляется злокачественная опухоль. На это требуется время, в одних случаях – месяцы, в других – годы и десятилетия.

Однако, существуют4 ситуации, при которых человек уже при рождении обладает7 той или иной мутацией, которая повышает риск появления рака, в том числе рака молочной железы. Речь о мутациях в таких генах, как:

  • BRCA1, BRCA2 (“би-эр-си-эй”) 
  • PALB2 (“палб-два”)
  • CHEK2 (“чек -два”)
  • RAD51 (“рад — пятьдесят один”)
  • CDH1 (“эс-ди-эйч”)

Наличие врожденной, наследственной мутации приводит4 к повышенному риску рака:

  • за счет уменьшения времени, необходимого для накопления критического количества мутаций в ДНК;
  • за счет потери в клетках белков, которые могли бы сдержать появление злокачественной опухоли при появлении мутаций в ДНК.

Так, мутации из представленного выше списка, в особенности мутации генов BRCA, PALB2, CHEK2, приводят к дефекту8 одной из “ремонтных” систем в клетке – системы гомологичной рекомбинации. Это значит, что у человека с подобными мутациями проблемы с устранением дефектов в ДНК начинаются гораздо раньше, чем у людей без мутаций – отсюда более высокий риск появления8 рака молочной железы, яичников, поджелудочной железы, предстательной железы, и более молодой возраст его возникновения.

Однако, риск7 рака молочной железы при наследственной мутации не стопроцентный. Если мы говорим о вероятности его появления в течение 70-ти лет жизни, то для разных мутаций он оказывается7 неодинаковым:

  • при мутациях генов BRCA рак молочной железы возникает у шести носительниц из десяти;
  • при мутациях гена PALB2 — у четырех носительниц из десяти;
  • при мутациях гена CHEK2 — у трех носительниц из десяти;
  • при мутациях генов RAD51 — у одной-двух носительниц из десяти.

Почему рак метастазирует?

По мере роста злокачественной опухоли в ней продолжают накапливаться9 новые мутации. Некоторые из мутаций позволяют опухолевым клеткам покидать место своего “проживания” и распространяться9 по организму. Подобные путешествия могут привести к образованию метастазов. 

Процесс метастазирования при раке молочной железы может начинаться на самых ранних этапах появления этой опухоли в организме, в особенности2 для HER2-положительного и трижды негативного рака молочной железы.

Строгой закономерности и связи между размером опухоли молочной железы и вероятностью появления отдаленных метастазов нет10. По этой причине лекарственная терапия стала11 незаменимым и стандартным элементом лечения данного заболевания даже на ранних стадиях, когда метастазы, по данным обследований, отсутствуют и когда проведено хирургическое лечение по поводу рака молочной железы. 

Резюме

Дефекты в ДНК клеток организма, нарушение процессов считывания этой биологической инструкции клетками лежат в основе появления опухолевых клеток. Опухолевые клетки пренебрегают правилами жизни нормальных клеток – они бесконтрольно растут, размножаются и “расползаются” по организму, стремясь занять в нем как можно больше места.

В большинстве случаев “проблемы” с ДНК возникают спонтанно. Однако, у некоторых людей имеются врожденные мутации, повышающие риск появления рака молочной железы и уменьшающие сроки его возможного развития. Важно, что этот риск не является стопроцентным. 

В опухолевых клетках даже после образования злокачественной опухоли продолжают накапливаться все новые и новые мутации. Это становится причиной того, что рано или поздно, клетки опухоли метастазируют. Самыми опасными в этом отношении являются HER2-положительный и трижды негативный рак молочной железы. 

Оцените, пожалуйста, насколько полезен для вас данный материал?
Средний рейтинг
5 из 5 звезд. 6 голосов.
Мой рейтинг: