Choroba nowotworowa – mutacje i ich przyczyny

Nowotwór (łac. neoplasma) - grupa chorób w których komórki organizmu dzielą się w sposób niekontrolowany przez organizm, a nowo powstałe komórki nie różnicują się w typowe komórki tkanki. Utrata kontroli nad podziałami jest związana z mutacjami genów kodujących białka uczestniczące w cyklu komórkowym: protoonkogenami i antyonkogenami. Mutacje te powodują, że komórka wcale lub niewłaściwie reaguje na sygnały z organizmu. Powstanie nowotworu złośliwego wymaga kilku mutacji, stąd długi, ale najczęściej bezobjawowy okres rozwoju choroby. U osób z rodzinną skłonnością do nowotworów część tych mutacji jest dziedziczona.

Tradycyjna nazwa „nowotwór" używana jest zarówno dla określenia nowotworów niezłośliwych, jak i nowotworów złośliwych, których główną cechą wspólną jest zdolność do „nowotworzenia" tkanki, czyli tworzenia guza nowotworowego. Znajomość obrazu mikroskopowego nowotworu pozwala na jego ścisłe zaszeregowanie, a następnie pozwala na wysuwanie wniosków dotyczących dynamiki, charakterystyki rozrostu czy też wrażliwości na promieniowanie jonizujące i cytostatyki.
Nowotwory dzielimy na:
· niezłośliwe;
· półzłośliwe (o miejscowej złośliwości);
· złośliwe (raki, mięsaki, inne)
Nowotwór łagodny (niezłośliwy)
Nowotwór łagodny niezłośliwy (łac. neoplasma benignum) utworzony jest z tkanek zróżnicowanych i dojrzałych a obraz mikroskopowy jest podobny do tkanki z której powstał. Jest dobrze ograniczony, często otorbiony, rośnie powoli, rozprężająco uciskając sąsiadujące tkanki. Komórki nowotworu niezłośliwego nie mają zdolności wnikania do naczyń, dlatego wzrost takiego nowotworu jest zawsze ograniczony do miejsca powstania a w jego przebiegu nigdy nie powstają przerzuty. Usunięcie chirurgiczne guza z niewielkim marginesem otaczającej tkanki a w przypadku wyraźnie otorbionych guzów nawet jego wyłuszczenie prowadzi do całkowietego usunięcia tkanki nowotworowej i wyleczenia chorego. Nowotwory łagodne najczęściej nie stanowią problemu klinicznego, które występują dopiero wówczas, gdy nowotwór niezłośliwy jest jednocześnie stanem przedrakowym (np. polipowatość rodzinna), występuje w narządach ważnych dla życia (np. w centralnym układzie nerwowym, rdzeniu kręgowym, sercu), wydziela hormony, powoduje krwawienia, doprowadza do zamknięciem światła naczynia, uciska nerw.
Nowotwór półzłośliwy
Nowotwór półzłośliwy (łac. neoplasma semimalignum) jest nowotworem o miejscowej złośliwości i charakteryzuje się dużą masą tkankową uciskającą otoczenie, zdolnością naciekania i niszczenia otoczenia i zdolnością wszczepiania. Zasadniczo nie dają przerzutów, ale dają nawroty po zabiegach operacyjnych, nawet uznawanych za radykalne. Dlatego też, nowotwory półzłośliwe wymagają starannego podejścia chirurgicznego z uwzględnieniem szerokich granic wycięcia. Obraz mikroskopowy może być typowy dla nowotworu złośliwego.

Nowotwór złośliwy
Nowotwór złośliwy (łac. neoplasma malignum) charakteryzuje się dużym stopniem zaburzeń zróżnicowania, dojrzewania i budowy tkankowej oraz komórkowej. Nie posiada torebki, rośnie szybko, nacieka i niszczy zaatakowane tkanki. Cechą charakterystyczną komórek nowotworów złośliwych jest ich zdolność wnikania do szczelin tkankowych oraz do światła drobnych naczyń limfatycznych i krwionośnych co sprzyja rozsiewowi komórek nowotworowych daleko poza główna masę guza. Rozsiane komórki zagnieżdzjąc się w odległych narządach lub tkanach, mnożą się i tworzą nowe guzy nowotworowe zwane przerzutami (metastasis). Komórki nowotworów złośliwych szerzą się również drogą płynu mózgowo-rdzeniowego a także wszczepiają się do błon surowiczych. Po chirurgicznym zwłaszcza niezbyt rozległym usunięciu guza złośliwego utkanie nowotworowe stsunkowo często odrasta w obrębie blizny poperacyjnej lub w jej otoczeni co określa się nawrotem lub wznową (recidiva). Nawrót następuje wówczas, gdy w czasie operacji nie udało się usunąć całego nowotworwu i pozostawiono komórki nowotworowe.


Rak piersi jest najczęstszym nowotworem u kobiet w krajach rozwiniętych. W Polsce stanowi ponad 20% wszystkich nowotworów złośliwych u kobiet, a w wieku 40-55 lat jest pierwszą przyczyną zgonów. Co roku notuje się 12.000 nowych przypadków raka piersi z czego niemal 5000 kończy się śmiercią. Rak jajnika stanowi ponad 5% wszystkich rozpoznań nowotworów u kobiet i jest przyczyną 5% zgonów w przebiegu chorób nowotworowych. Jedną z przyczyn tak dużej umieralności z powodu tych nowotworów jest małą liczba badań przesiewowych, w tym badań genetycznych, dzięki którym można by rozpoznawać osoby obarczone ryzykiem genetycznym.

Czerniak złośliwy
Jest to nowotwór złośliwy wywodzący się z tkanki nerwowej. Najczęstszym punktem wyjścia czerniaka jest skóra, ale może on także powstawać w obrębie błony śluzowej przewodu pokarmowego oraz w gałce ocznej.

Rak płuc to ogólny termin określający różne nowotwory złośliwe płuc, do których należy rak oraz międzybłoniak oskrzeli. Rak płuc jest wynikiem przekształcenia komórek oskrzeli w komórki rakowe. Ludzie, którzy palą tytoń, są szczególnie wrażliwi na tę chorobę, rak płuc jest faktycznie najczęściej diagnozowanym rakiem u palących; rak postępuje nieodwracalnie niszcząc płuca. Ludzie z otoczenia osób palących mogą również paść ofiarą raka płuc poprzez wdychanie dymu papierosowego. Jest on najczęściej diagnozowanym rakiem w krajach europejskich, gdyż stanowi pierwszą przyczynę śmierci mężczyzn i trzecią kobiet.




Mutacja, jedna z form zmienności genotypowej u organizmów żywych (szczególnie u drobnoustrojów). Mechanizm ten wiąże się ze zmianami w jądrowym DNA (kwasy nukleinowe) i jest niezależny od wpływów środowiska, a więc pojawia się spontanicznie.


Mutacje dziedziczne
Mutacje dziedziczne, skokowe zmiany w genotypie organizmów żywych. Rozróżnia się mutacje genowe, chromosomowe i genomowe.
1) Mutacje genowe, zwane też punktowymi, polegają na zmianach w sekwencji zasad w cząsteczce DNA (nukleotydy), co powodować może powstanie nowych genów. Wskutek mutacji genowych pojawia się wiele szkodliwych cech, takich jak hemofilia (krwawiączka), bielactwo wrodzone (albinizm) i in. Nowo powstałe geny są zwykle genami recesywnymi, co utrudnia ich wykrywanie.
2) Mutacje chromosomowe (aberracje chromosomowe).
3) Mutacje genomowe polegają na zmianie liczby chromosomów wskutek zakłóceń w procesach podziału jądra komórkowego i prowadzą do powstania aneuploidów o zmienionej liczbie pojedynczych chromosomów lub poliploidów o zmienionej liczbie genomów (autopoliploidalność, allopoliploidalność).
Mutacje genomowe są szczególnie częste u roślin, zwłaszcza na obszarach o chłodniejszym klimacie (szoki termiczne), poliploidy są zwykle żywotniejsze i wykazują większe zdolności przystosowawcze w walce o byt. Poliploidami są liczne uporczywe chwasty, a także wiele powszechnie znanych roślin uprawnych (pszenica, owies, truskawka, ziemniak).
Mutacje genomowe są często celowo wywoływane dla uzyskania nowych, plennych odmian uprawnych. Mutacje odgrywają znaczącą rolę w ewolucji, zwłaszcza w procesach specjacji, czyli powstawania nowych gatunków. Termin mutacja został wprowadzony przez H. de Vriesa w 1899.



Zmiany genetyczne w procesie nowotworowym
Proces powstawania nowotworu jest procesem wieloetapowym. Rozpoczyna się od zmian genetycznych w obrębie jednej komórki. Zmieniona komórka namnażając się tworzy w efekcie guz nowotworowy naciekający tkanki i dający przerzuty do innych narządów. Aby mogło dojść do takiej sytuacji niezbędne jest masywne zaburzenie informacji genetycznej w postaci kumulacji szeregu mutacji. Dokładna liczba mutacji niezbędnych do transformacji nowotworowej nie jest znana. Obecnie uważa się, że do wystąpienia nowotworu niezbędnych jest około 3 do 6 niezależnych od siebie mutacji. Wywołują one łącznie proces, który można podzielić na trzy etapy. Pierwszym etapem jest inicjacja nowotworu. W trakcie tego etapu zachodzi pierwsza krytyczna mutacja przekazywana komórkom potomnym tworzącym klon komórkowy, z którego następnie powstaje guz. Komórki tego klonu stają się wrażliwe na inne czynniki mutagenne. Pierwsza "inicjatorowa" mutacja nie jest wystarczająca do uruchomienia procesu transformacji nowotworowej. Aby ona powstała w trakcie następnej fazy zwanej fazą promocji muszą zadziałać dodatkowe czynniki mutagenne doprowadzające do kolejnych mutacji. Etap promocji jest etapem zwiększonego ryzyka powstania zmiany złośliwej i wymaga odpowiednio długiego czasu. Ostatnim etapem jest etap progresji, w trakcie którego kumulacja mutacji w obrębie komórek prowadzi do nabycia przez te komórki nowych cech biologicznych umożliwiających im gwałtowny wzrost i tworzenie przerzutów powstałego nowotworu.


Mutacje genów mutatorowych zwanych "opiekunami genomu" powodują powstawanie nowotworów dziedzicznych w nieco innym mechanizmie. Mutacje tych genów nie wywołują bezpośrednio nowotworów. Powodują natomiast utratę przez komórki zdolności naprawy DNA, co prowadzi do niestabilności genetycznej i zwiększenia ryzyka nowych mutacji w obrębie genomu. Taki mechanizm występuje u dzieci w rodzinnych przypadkach zwiększonej podatności na powstawanie nowotworów układu chłonnego w przebiegu zespołu Nijmegen /zespół łamliwości chromosomów/ stwierdzanego częściej w rdzennej populacji polskiej i węgierskiej niż u pacjentów innych narodowości, oraz w przypadkach dziedzicznego niepolipowatego raka jelita grubego /zespół HNPCC/. Badania genetyczne wykonane w obrębie rodzin obciążonych rodzinnym występowaniem nowotworów pozwalają na wskazanie członków rodzin, w tym także dzieci, obciążonych występowaniem mutacji. Pozwala to na wdrożenie odpowiedniego sposobu opieki i leczenia tych pacjentów.