Skip to main content
Global

16.3: סרטן

  • Page ID
    208704
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    סרטן מקיף קבוצה של מחלות גנטיות המובילות להתפשטות תאים בלתי מבוקרת באורגניזמים רב תאיים. הדיון בסרטן מועיל במקרה גם בקורס ביולוגיה של התא, מכיוון שהוא קושר רבים מהמושגים שזה עתה בילית את רוב הסמסטר בלימוד. למרות שזה יכול להיגרם בחלקו על ידי גורם חיצוני, התפתחות סרטן היא בעצם סדרה של טעויות לא מתוקנות על ידי תהליכים קבועים של התא. הוא יכול לפגוע בצמחים וגם בבעלי חיים, ובגלל מחקר אינטנסיבי והבנה מעמיקה יותר של האירועים התאיים המובילים לסרטן, ניתן לטפל בו כעת בבני אדם במידה מסוימת של הצלחה, בהתאם לסוג, מיקום והתקדמות הגידול.

    צילום מסך 2019-01-09 בשעה 5.17.45 PM.png
    איור\(\PageIndex{9}\). (משמאל) גידול על ענף ברוש. (מימין) גידול במעי הדק. צילום גידול ברוש מאת וו 'קלדר, מורשה סמ"ק 2009. גידול במעי הדק מאת א 'עות'מן, נחלת הכלל 1999.

    שכפול חריג של תא מוביל בדרך כלל להיווצרות גידול, שהוא פשוט מסה מוצקה של תאים הגדלים בצורה לא תקינה, בדרך כלל מושבות משובטות של אחד או כמה תאים גידוליים מקוריים. עם זאת, גידול אינו בהכרח סרטני. גידול שפיר הוא גידול שנמצא בתוך מעטפת מטריצה חוץ -תאית, אינו מתפשט מעבר לנדן זה, וצמיחתו איטית או מוגבלת. לעומת זאת, גידול סרטני או ממאיר גדל במהירות עקב התפשטות בלתי מבוקרת, מתרחב משמעותית מעבר לגבולותיו המקוריים, פולש לרקמות חדשות ויכול לגרור גרורות ולהתפשט דרך מערכת הדם. ברגע שזה קורה, לא רק שאי אפשר עוד להסיר את כל התאים הסרטניים על ידי כריתה כירורגית של הגידול הראשוני, זה גם כמעט בלתי אפשרי לדעת כמה גידולים משניים נוצרו או היכן הם נוצרו, שכן תאי הסרטן הגרורתיים בזרם הדם עשויים תיאורטית לצאת כמעט מכל מקום. עם זאת, במציאות, גידולים מסוימים גוררים גרורות עדיפות לרקמות/איברים מסוימים, ככל הנראה על סמך סמנים מולקולריים על פני התאים או במטריצה החוץ תאית. גרורות נחשבות לבעיה הרפואית הגדולה ביותר ביחס לטיפול בסרטן. אם מתגלה סרטן לאחר התרחשות גרורות, סיכויי ההישרדות יורדים באופן דרמטי.

    ברמה התאית, תאים סרטניים שונים מתאים נורמליים במספר דרכים חשובות. תאים נורמליים מוסדרים על ידי התאים סביבם, ובבגרותם, רוב התאים מעוכבים מהתפשטות על ידי מגע עם התאים השכנים שלהם. בַּמַבחֵנָה, ניתן להדגים זאת על ידי התצפית שתאים מתרבים שאינם סרטניים כגון תאי אפיתל יכולים להתרבות עד שתחתית צלחת התרבות מכוסה לחלוטין (מפגש), אך ברגע שזה קורה, ההתפשטות נפסקת. תופעה זו ידועה בשם עיכוב מגע. אם נותנים לתאים סרטניים להתרבות בתרבית, הם לא נעצרים לאחר כיסוי פני השטח, ובמקום זאת יכולים לעלות זה על זה. פני התא והארגון הסלולרי הפנימי של תאים סרטניים לרוב אינם מאורגנים בהשוואה לתאים רגילים. לבסוף, תאים סרטניים נראים בדרך כלל מבדילים בהשוואה לסוג התא המקורי שלהם. אם סוג התא המקורי היה תא at, התא הסרטני היה מעוגל ותלת מימדי יותר. זוהי תוצאה צפויה של הפיכת תא סרטני. לא רק שההתפשטות מווסתת, ביטוי חלבון משטח התא משתנה כדי לקדם גרורות.

    צילום מסך 2019-01-09 בשעה 5.17.53 PM.png
    איור\(\PageIndex{10}\). תאי שד אנושיים רגילים בתרבית משמאל. מימין, תאים מתורבתים דומים שעברו טרנספורמציה (כלומר הם כעת סרטניים). שימו לב לחריגות של מורפולוגיה תאית וגרעינית כאחד. הממברנות מוכתמות באופן שרירותי בצבעים שונים; הכרומוזומים מוכתמים בכחול בשני הלוחות. תמונות מ אינס ואח ', תא סרטן 12:160-170, 2007.

    בידול הוא חלק מרכזי בהתפתחות המטאזואית הרגילה. כל התאים מגיעים מהביצית המופרית, וגם לאחר מספר חלוקות, התאים דומים מאוד. אולם בסופו של דבר הם מתחילים להתמחות בתפקודים הפיזיולוגיים הספציפיים שלהם, בין אם כתאי ריאה, תאי מוח או תאי עצם, ותהליך ההתמחות הזה הוא התמיינות. בתאים סרטניים, תהליך זה מתהפך חלקית, שכן התא חוזר למצב פחות מיוחד, פרימיטיבי יותר.

    סרטן נחשב למחלה גנטית מכיוון שהוא נגרם כתוצאה משינויים ב- DNA. עם זאת, לעתים רחוקות מדובר במחלה תורשתית. מחלה תורשתית פירושה מחלה שיכולה לעבור מדור לדור, מה שמרמז כי מוטציית ה- DNA הגורמת למחלות נמצאת בגמטות (זרע או ביצית) של המבוגר שנפגע. רוב סוגי הסרטן נובעים ממוטציה המתעוררת באופן ספונטני ב- DNA של תא סומטי אחד או כמה, ולא מסטייה מערכתית. מוטציה ספונטנית בתאי הנבט אפשרית, אך רובם הגורמים לסרטן מובילים לצאצאים שאינם ברי קיימא. לכן, למרות שזה נדיר ביותר עבור סרטן להיות בירושה, עם זאת, זה הרבה יותר נפוץ לרשת נטייה או סיכוי מוגבר לפתח סרטן.

    צילום מסך 2019-01-09 בשעה 5.18.03 PM.png
    איור\(\PageIndex{11}\). התפתחות סרטן המעי הגס אורכת זמן ומוטציות מרובות.

    מוטציה בודדת הגורמת לסרטן יוצרת בדרך כלל בעיה שניתן לתקן על ידי מנגנון סלולרי אחר. לכן התפתחות סרטן מתרחשת באמצעות הצטברות של מוטציות מרובות ולא רכישה של אחת בלבד. הדוגמה הנחקרת ביותר להתפתחות הדרגתית זו של סרטן היא סרטן המעי הגס (איור 11). יש התקדמות אופיינית למדי של מוטציות בגנים APC, RAS, DCC, TP53, ו PRL3. שים לב שההתקדמות המתוארת כאן אינה בלתי נמנעת: נוכחותם של פוליפים אינה מובילה תמיד לסרטן המעי הגס. יתר על כן, התערבות יכולה להיות מוצלחת מאוד אם היא מתרחשת בשלב מוקדם של ההתקדמות, ולכן אונקולוגים צריכים לשקול מגוון גורמי סיכון בשקלול העלות והיתרונות של התערבות רפואית. RAS ו- PRL3 הם אונקוגנים, בעוד APC, TP53 ו- DCC הם גנים מדכאי גידולים.