תאי גידול: מה הם, תכונות, מאפיינים

כיום, אנשים רבים תוהים מהם תאי גידול, מה תפקידם, האם הם מסוכנים או מועילים, או שמא הם מכוונים אך ורק להשמדת המקרו-אורגניזם? בואו נבחן את הנושא הזה.

תאים שעברו טרנספורמציה היוצרים גידול ממאיר. התאים עוברים שינויים רבים. שינויים אלה ניכרים ברמה המורפולוגית, הכימית והביוכימית. חלקם נראים אפילו לעין בלתי מזוינת. גילוי אחרים דורש ציוד מיוחד. הכל תלוי בסוג ובמיקום.

מאפיין ייחודי הוא היכולת להגדיל את הביומסה שלה ללא הגבלת זמן, הנגרמת על ידי הפרה של אפופטוזיס (מספק מוות מתוכנת). צמיחה כזו מסתיימת רק עם מותו של אדם.

ההבדל בין תא גידול לתא רגיל

ישנה מערכת של אפופטוזיס תאי, שהיא מוות מתוכנת של חוליה תאית. בדרך כלל, תא שהשלים את מחזור חייו מת. במקומו, תת-אוכלוסייה חדשה של מחזור התא מתפתחת עם הזמן. אך במהלך טרנספורמציה של סרטן, מנגנון טבעי כזה מופרע, וכתוצאה מכך תא זה אינו מת, אלא ממשיך לגדול ולתפקד בגוף.

מנגנון פנימי זה הוא הבסיס להיווצרות גידול, אשר נוטה לצמיחה בלתי מבוקרת ובלתי מוגבלת. כלומר, במהותו, מבנה תאי מסוג זה הוא תא שאינו מסוגל למות ובעל צמיחה בלתי מוגבלת.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]

אטיפיה תאית ותאים אטיפיים

תאים אטיפיים הם תאים שעוברים מוטציה. לרוב, תאים אטיפיים נוצרים תחת השפעת גורמים חיצוניים שונים או תורשה באמצעות טרנספורמציה מתאי גזע. לרוב, הגורם המניע להתפתחות תא גידולי הוא גן ספציפי המקודד למוות תאי. חלק מהנגיפים הפוטנציאליים אונקוגניים, כגון רטרו-וירוסים ונגיפי הרפס, מסוגלים לגרום לטרנספורמציה של תאי גזע לתאי סרטן.

אטיפיזם תאי הוא תהליך הטרנספורמציה בפועל שעוברים תאים בריאים. תהליך זה כולל מכלול של תהליכים כימיים וביוכימיים. מוטציה מתרחשת בתנאים של הפרעות במערכת החיסון, במיוחד במחלות אוטואימוניות, שבהן תפקוד מערכת החיסון משתנה באופן כזה שהיא מתחילה לייצר נוגדנים המכוונים כנגד תאי ורקמות הגוף עצמו. התפתחות האטיפיזם התאי מתאפשרת על ידי הידרדרות ההגנה הטבעית של הגוף, בפרט, עם הפרה של פעילותם של לימפוציטים מסוג T (קוטלים), תהליכי מוות התאים מופרעים, מה שמוביל לניוון ממאיר שלהם.

[ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ]

קרצינוגנזה

תהליך של צמיחת רקמות פוטנציאלית, שאינו קשור בשום צורה למצב התקין של הגוף. קרצינוגנזה מרמזת על תהליך של ניוון של תא תקין לתא גידול, שהוא היווצרות מקומית, אך כל הגוף מעורב. מאפיין - גידולים יכולים לשלוח גרורות, לגדול ללא סוף.

[ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ], [ 17 ], [ 18 ]

תא סרטן תחת מיקרוסקופ

התפתחות תא סרטני מבוססת על עלייה חדה בגרעין התא. קל לזהות תא סרטני תחת מיקרוסקופ, מכיוון שהגרעין יכול לתפוס את רוב הציטופלזמה. גם המנגנון המיטוטי מתבטא בבירור, והפרותיו בולטות. ראשית, נוכחות של סטיות כרומוזומליות ואי-הפרדה של כרומוזומים מושכות תשומת לב. זה מוביל להיווצרות של תאים רב-גרעיניים, עלייה ועיבוי של הגרעין, ומעברם לשלב החלוקה המיטוטית.

ניתן לזהות חדירות עמוקות של קרום הגרעין גם תחת מיקרוסקופ. מיקרוסקופ אלקטרונים חושף מבנים תוך-גרעיניים (גרגירים). מיקרוסקופ אור יכול גם לחשוף אובדן בהירות של קווי המתאר של הגרעין. הגרעינים יכולים לשמור על תצורה תקינה, ויכולים לעלות בכמות ובאיכות.

נפיחות של המיטוכונדריה מתרחשת. במקביל, מספר המיטוכונדריה פוחת, מבנים מיטוכונדריאליים מופרעים. כמו כן, נצפה סידור מפושט של ריבוזומים ביחס לרשתית האנדופלסמית. במקרים מסוימים, מנגנון גולג'י עשוי להיעלם לחלוטין, אך במקרים מסוימים, גם היפרטרופיה שלו אפשרית. מבנים תת-תאיים משתנים גם הם, למשל, המבנה והמראה של ליזוזומים וריבוזומים משתנים. במקרה זה, מתרחשות דרגות לא שוות של התמיינות של מבנים תאיים.

מיקרוסקופיה יכולה לחשוף גידולים בעלי התמיינות נמוכה וגידולים בעלי התמיינות גבוהה. גידולים בעלי התמיינות נמוכה הם תאים בהירים המכילים מספר מינימלי של אברונים. גרעין התא תופס את רוב החלל התאי. יחד עם זאת, לכל המבנים התת-תאיים יש דרגות שונות של בגרות והתמיינות. גידולים בעלי התמיינות גבוהה מאופיינים בשימור מבנה הרקמה המקורי.

[ 19 ], [ 20 ], [ 21 ]

מאפיינים ומאפיינים של תאי גידול

אם תא הופך לגידולי, המבנה הגנטי שלו משתבש. זה כרוך בתהליכי דיכוי. כתוצאה מדיכוי של גנים אחרים, מופיעים חלבונים שעברו שינוי, איזואנזימים ומתרחשת חלוקת תאים. זה יכול לשנות את עוצמת תפקוד הגנים והאנזימים. דיכוי של רכיבי חלבון נצפה לעיתים קרובות. בעבר, הם היו אחראים להתמחות התא, והופעלו על ידי דיכוי.

טרנספורמציה של גידול תא

אלמנטים הפועלים כגורמים מעוררים המפעילים את התהליך הפתולוגי. קיימת הנחה שהחדרת כימיקלים מתבצעת ישירות לתוך ה-DNA וה-RNA של התאים. זה תורם לשיבוש ההתבגרות, מתפתחת חדירות תאית מוגברת, וכתוצאה מכך וירוסים אונקוגניים פוטנציאליים מסוגלים לחדור לתא.

גורמים פיזיקליים מסוימים, כגון רמות קרינה מוגברות, הקרנה וגורמים מכניים, יכולים גם הם לשמש כגורמים מעוררים. כתוצאה מהשפעתם, מתרחשים נזק למנגנון הגנטי, שיבוש מחזור התא ומוטציות.

צריכת חומצות אמינו עולה בחדות, האנבוליזם עולה, בעוד שתהליכים קטבוליים פוחתים. הגליקוליזה עולה בחדות. ישנה גם ירידה חדה במספר אנזימי הנשימה. נצפה גם שינוי במבנה האנטיגן של תא הגידול. בפרט, הוא מתחיל לייצר חלבון אלפא-פטופרוטאין.

סמנים

הדרך הפשוטה ביותר לאבחן מחלה אונקולוגית היא לבצע בדיקת דם לגילוי סמני גידול. הבדיקה מתבצעת די מהר: 2-3 ימים, במקרה חירום ניתן לעשות זאת תוך 3-4 שעות. במהלך הניתוח מזוהים סמנים ספציפיים המצביעים על התרחשות תהליכים אונקולוגיים בגוף. לפי סוג הסמן שזוהה, ניתן לדבר על איזה סוג של סרטן מתרחש בגוף, ואף לקבוע את שלב הגידול שלו.

אטיפסיזם

יש להבין שהתא אינו מסוגל למות. הוא יכול גם לתת גרורות פתולוגיות. הוא מאופיין גם בהפרה של תהליכים סינתטיים, סופג גלוקוז באופן אינטנסיבי, מפרק במהירות חלבונים ופחמימות, משנה את פעולת האנזימים.

[ 22 ], [ 23 ]

גנום

מהותם של שינויים טרנספורמטיביים היא הפעלת סינתזת חומצות גרעין. הקומפלקס הסטנדרטי עובר שינויים משמעותיים. הסינתזה של DNA פולימראז-3, האחראי על הסינתזה של DNA חדש המבוסס על המבנה הטבעי, מצטמצמת. במקום זאת, הסינתזה של מבנים דומים מסוג 2 עולה, המסוגלים לשחזר DNA אפילו על בסיס DNA שעבר דנטורציה. זה מה שמספק את הספציפיות של היסודות הנדונים.

קולטנים

הידוע ביותר הוא קולטן גורם הגדילה האפידרמלי, שהוא קולטן טרנסממברני. הוא מקיים אינטראקציה פעילה עם גורמי גדילה אפידרמליים.

אימונופנוטיפ

כל טרנספורמציה כרוכה בשינוי בגנוטיפ. הדבר מתבטא בבירור בשינויים המשתקפים ברמה הפנוטיפית. כל שינוי מסוג זה זר לאורגניזם. משמעות הדבר היא תוקפנות מוגזמת של מערכת החיסון האנושית, המלווה בהתקפה והרס של רקמות האורגניזם עצמו.

ביטוי תאי גידול

הביטוי מוסבר על ידי מספר סיבות. רק תא אחד מעורב בקרצינוגנזה ראשונית, אך לעיתים מספר תאים יכולים להיות מעורבים בתהליך זה בו זמנית. לאחר מכן גידול מתפתח, גדל ומתרבה. לעתים קרובות התהליך מלווה במוטציות ספונטניות. גידולים רוכשים תכונות חדשות.

מאפיין ייחודי הוא היכולת לבטא גנים הפועלים כגורמי גדילה לגידול. הם משנים לחלוטין את התהליכים המטבוליים של התא המקורי, מכפיפים אותו לצרכיהם, ומתפקדים כמעין טפיל.

[ 24 ], [ 25 ], [ 26 ], [ 27 ], [ 28 ], [ 29 ], [ 30 ], [ 31 ]

ביטוי מפוזר

לצורך חלוקת תאים פעילה, נדרשת נוכחות קבועה בדם של ביטוי של גורם המדכא (מדכא) פעילות גנים.

[ 32 ], [ 33 ], [ 34 ], [ 35 ], [ 36 ], [ 37 ], [ 38 ], [ 39 ]

חוסר הבעה

במהלך התמיינות של רקמה מוטנטית, היא מאבדת את היכולת לבטא את הגן המפחית, האחראי לאפופטוזיס מתוכנת. אובדן יכולת זו שולל מהמבנה המתאים את היכולת לחדול מלהתקיים. בהתאם, היא גדלה ומתרבה ללא הרף.

[ 40 ], [ 41 ], [ 42 ], [ 43 ], [ 44 ]

התפשטות תאי גידול

התפשטות היא אינדיקטור לגדילה, קובעת את חומרתה ואת השלב. נצפית אנפלזיה תפקודית. גידולים הגדלים במהירות מאבדים לחלוטין את כל התכונות המקוריות של הרקמה.

מדד התפשטות

המדד תלוי בלוקליזציה. הוא נקבע על ידי ביטוי Ki-67. הוא מבוטא באחוזים על ידי קביעת היחס בין מספר התאים הנורמליים למספר תאי הגידול. הוא מבוטא באחוזים, כאשר 1% הוא המספר המינימלי, השלב המוקדם של תהליך הגידול. 100% הוא השלב המקסימלי, שבדרך כלל מתגלה בתוצאה קטלנית.

ייחודיות

מדובר בתאים שעברו טרנספורמציה שעברו תהליכי מוטציה. לתאים אלה יש גם יכולת בולטת לשנות את התכונות הבסיסיות של התא המקורי. מאפיין ייחודי הוא חוסר היכולת למות ויכולת לגדול ללא הגבלה.

אֲחִידוּת

ראשית, יש לדעת שתופעה זו אינה אלא תא מנוון בגוף האדם, אשר מסיבות שונות עבר טרנספורמציה ממאירה. כמעט כל תא בריא בגוף האדם יכול לעבור תהליך זה. העיקר הוא נוכחותו של גורם טריגר שיפעיל את מנגנון הטרנספורמציה (קרצינוגנזה). גורמים כאלה יכולים להיות וירוס, נזק למבנה התא או הרקמה, נוכחותו של גן מיוחד המקודד ניוון סרטני.

תאי גידול במחזור הדם

המאפיין העיקרי של תא כזה הוא שינוי במחזור הביוכימי שלו. יש שינוי בפעילות האנזימטית. ראוי לציין גם את הנטייה להפחית את כמות ה-DNA פולימראז 3, המשתמש בכל רכיבי ה-DNA הטבעי של התא. הסינתזה גם משתנה באופן משמעותי. סינתזת החלבון עולה בחדות, הן מבחינה איכותית והן מבחינה כמותית. מעניין במיוחד נוכחותו של חלבון ציר גרעיני גדול בתאי סרטן. בדרך כלל, תכולת החלבון הזה לא צריכה לעלות על 11%, בגידולים, המספר עולה ל-30%. הפעילות המטבולית משתנה.

[ 45 ], [ 46 ], [ 47 ], [ 48 ], [ 49 ]

תאי גזע של גידולים

ניתן לומר שמדובר במבנים ראשוניים, לא ממוינים, אשר לאחר מכן יעברו התמיינות תפקודים. אם תא כזה עובר מוטציה והופך לתא סרטני, הוא הופך למקור גרורות, מכיוון שהוא נע בחופשיות עם זרימת הדם ומסוגל להתמיין לכל רקמה. הוא חי זמן רב ומתרבה באיטיות. כאשר הוא מושתל לאדם עם חסינות נמוכה (כשל חיסוני), הוא עלול לגרום להתפתחות של גידול ממאיר.

אפופטוזיס של תאי גידול

הבעיה העיקרית של תא גידול היא שהוא שיבש תהליכי אפופטוזיס (מוות מתוכנת, הוא אינו מסוגל למות, וממשיך לגדול ולהתרבות ללא הרף). קיים גן שמנטרל את הגן שהופך את התא לנצחי. זה מאפשר להפעיל מחדש את תהליכי האפופטוזיס, וכתוצאה מכך ניתן לבסס תהליכים תאיים תקינים ולהחזיר את התא למצב תקין, מה שגורם למותו.

[ 50 ], [ 51 ], [ 52 ], [ 53 ], [ 54 ], [ 55 ], [ 56 ], [ 57 ]

התמיינות של תאי גידול

תאי גידול מתמיינים בהתאם לרקמות שהם חלק מהן. שמות הגידולים תלויים גם בשמות הרקמות שהם חלק מהן, כמו גם באיבר שעבר טרנספורמציה של הגידול: מיומה, פיברומיומה, אפיתל, גידול רקמת חיבור.

[ 58 ], [ 59 ], [ 60 ], [ 61 ], [ 62 ], [ 63 ]