Mörg munur er á krabbameinsfrumum og eðlilegum frumum. Einhver munurinn er vel þekktur, en aðrir hafa aðeins verið nýlega uppgötvaðir og eru ekki vel skilin. Þú gætir haft áhuga á því hvernig krabbameinsfrumur eru mismunandi þar sem þú ert að takast á við eigin krabbamein eða ástvini. Fyrir vísindamenn, að skilja hvernig krabbameinsfrumur virka öðruvísi en eðlilegir frumur leggur grunninn að því að þróa meðferðir sem eru hannaðar til að losa líkama krabbameinsfrumna án þess að skemma eðlilega frumur.
Fyrsti hluti þessa lista fjallar um grundvallarmun á krabbameinsfrumum og heilbrigðum frumum. Fyrir þá sem hafa áhuga á einhverjum erfiðara að skilja muninn er seinni hluti þessarar listar tæknilegri.
Stutt skýring á próteinum í líkamanum sem stjórnar frumuvöxtum er einnig gagnlegt við að skilja krabbameinsfrumur. DNA okkar ber gen sem síðan eru teikningin fyrir prótein framleidd í líkamanum. Sum þessara próteina eru vaxtarþættir, efni sem segja til um að frumur skipta og vaxa. Önnur prótein vinna að því að bæla vöxt. Breytingar á tilteknum genum (til dæmis þeim sem stafa af tóbaksreykingum, geislun, útfjólubláum geislum og öðrum krabbameinsvöldum) geta leitt til óeðlilegrar framleiðslu á próteinum. Of margir geta verið framleiddir, eða ekki nóg, eða það gæti verið að próteinið sé óeðlilegt og virkar öðruvísi.
Krabbamein er flókin sjúkdómur og það er yfirleitt sambland af þessum óeðlilegum orsökum sem leiða til krabbameinsfrumna, frekar en einn stökkbreyting eða óeðlileg prótein.
Krabbameinsfrumur vs venjulegir frumur
Hér að neðan eru nokkrar af helstu mununum á eðlilegum frumum og krabbameinsfrumum, sem aftur segja frá því hvernig illkynja æxli vaxa og bregðast öðruvísi við umhverfi sín en góðkynja æxli.
- Vöxtur- Normal frumur hætta að vaxa (reproducing) þegar nóg frumur eru til staðar. Til dæmis, ef frumur eru framleiddar til að gera skurð í húðinni, eru nýir frumur ekki framleiddar þegar nóg frumur eru til staðar til að fylla holuna; þegar viðgerð er lokið. Hins vegar hætta krabbameinsfrumur ekki að vaxa þegar það er nóg af frumum til staðar. Þessi áframhaldandi vöxtur leiðir oft til þess að æxli (þyrping krabbameinsfrumna) myndast. Hvert gen í líkamanum beri teikningu sem kóðar fyrir annað prótein. Sum þessara próteina eru vaxtarþættir, efni sem segja að frumur vaxi og skiptist. Ef genið sem kóðar fyrir eitt af þessum próteinum er fastur í "á" stöðu með stökkbreytingu (ókógen) -þátturinn á vaxtarþáttinum verður áfram framleitt. Til að bregðast við, halda frumurnar áfram að vaxa.
- Samskipti -Cancer frumur samskipti ekki við aðra frumur eins og venjulegir frumur gera. Venjulegir frumur bregðast við merki sem sendar eru frá öðrum nærliggjandi frumum sem segja, í meginatriðum, "þú hefur náð mörkum þínum." Þegar eðlilegir frumur "heyra" þetta merki þeir hætta að vaxa. Krabbameinsfrumur bregðast ekki við þessum merkjum.
- Cell viðgerð og frumna dauða -Normal frumur eru annað hvort viðgerð eða deyja (gangast undir apoptosis) þegar þau eru skemmd eða verða gömul. Krabbameinsfrumur eru annaðhvort ekki viðgerð eða fara ekki í blóðfrumnafæð. Til dæmis, eitt prótein sem kallast p53 hefur það starf að athuga hvort klefi sé of skemmdur til að gera við og ef svo er ráðleggja hann að drepa sjálfan sig. Ef þetta prótein p53 er óeðlilegt eða óvirkt (til dæmis frá stökkbreytingu í p53 geninu ) þá er hægt að endurskapa gamla eða skemmda frumur. P53 genið er ein tegund af æxlisbælingar gen sem kóðar fyrir prótein sem bæla vöxt frumna.
- Stickiness -Normal frumur secrete efni sem gera þá standa saman í hópi. Krabbameinsfrumur missa af þessum efnum og geta "fljóta í burtu" til staða í nágrenninu, eða í gegnum blóðrásina eða kerfið í eitlum til fjarlægra svæða í líkamanum.
- Geta til að metastasize (Spread) - Normalfrumur dveljast á líkamanum þar sem þeir tilheyra. Til dæmis liggja lungnasjúkdómar í lungum. Krabbameinsfrumur, vegna þess að þeir skortir viðloðunarsameindirnar sem valda stickiness, geta ferðast um blóðrásina og eitlar til annars staðar í líkamanum. Þeir hafa getu til að metastasize . Þegar þeir koma á nýtt svæði (svo sem eitlum , lungum, lifur eða beinum) byrja þeir að vaxa og mynda oft æxli sem eru langt frá upprunalegu æxlinu. (Lærðu meira um hvernig krabbamein dreifist .)
- Útlit -Undir smásjá, venjulegir frumur og krabbameinsfrumur geta litið nokkuð öðruvísi út. Öfugt við eðlilega frumur, sýna krabbameinsfrumur oft meiri breytileika í klefastærð - sumir eru stærri en venjulega og sumir eru minni en venjulega. Að auki hefur krabbameinsfrumur oft óeðlilega lögun, bæði frumur og kjarna ("heila" frumunnar.) Kjarninn virðist bæði stærri og dekkri en venjulegir frumur. Ástæðan fyrir myrkri er sú að kjarna krabbameinsfrumna inniheldur umfram DNA. Nálægt, krabbameinsfrumur hafa oft óeðlilegan fjölda litninga sem eru skipulögð á disorganized hátt.
- Vöxtur vaxtar Normir frumur endurskapa sig og hætta síðan þegar nógir frumur eru til staðar. Krabbameinsfrumur endurskapa hratt áður en frumurnar hafa fengið tækifæri til að þroskast.
- Þroska -Normal frumur þroskast. Krabbameinsfrumur, vegna þess að þeir vaxa hratt og deila áður en frumur eru að fullu þroskaðir, halda áfram óþroskaðir. Læknar nota hugtakið ógildir til að lýsa óþroskaðar frumur (í mótsögn við aðgreindar til að lýsa þroskaðri frumum.) Önnur leið til að útskýra þetta er að skoða krabbameinsfrumur sem frumur sem ekki "vaxa upp" og sérhæfa sig í fullorðinsfrumur. Hæð þroska frumna samsvarar "bekknum" krabbameins . Krabbamein eru flokkuð á mælikvarða 1 til 3 og 3 eru mest árásargjarn.
- Að forðast ónæmiskerfið - Þegar eðlilegir frumur verða skemmdir, kennir ónæmiskerfið (gegnum frumur sem kallast eitilfrumur) og fjarlægir þær. Krabbameinsfrumur eru fær um að komast hjá (bragð) ónæmiskerfið nógu lengi til að vaxa í æxli með því að annað hvort með því að sleppa uppgötvun eða með því að skilja efni sem óvirkja ónæmisfrumur sem koma á vettvang. Sumir nýrra lyfja gegn ónæmislyfjum taka til þessa þætti krabbameinsfrumna.
- Virkni -Normal frumur framkvæma þá virkni sem þau eru ætluð til að framkvæma, en krabbameinsfrumur kunna ekki að virka. Til dæmis hjálpa venjulegum hvítum blóðkornum að berjast gegn sýkingum. Í hvítblæði getur fjöldi hvítra blóðkorna verið mjög há, en þar sem krabbamein hvít blóðkorn virkar ekki eins og þau ættu, getur fólk verið í meiri hættu á sýkingum, jafnvel með hækkaðan fjölda hvítra blóðkorna. Sama getur verið satt við framleidd efni. Til dæmis framleiða venjuleg skjaldkirtilsfrumur skjaldkirtilshormón. Krabbamein skjaldkirtilsfrumur ( skjaldkirtilskrabbamein ) mega ekki framleiða skjaldkirtilshormón Í þessu tilfelli getur líkaminn skortað nægilega skjaldkirtilshormón ( skjaldvakabrest ) þrátt fyrir aukið magn skjaldkirtilsvefja.
- Blóði framboð - Angiogenesis er aðferðin sem frumur laða að æðum til að vaxa og fæða vefinn. Venjulegir frumur gangast undir ferli sem kallast æðamyndun eingöngu sem hluti af eðlilegri vöxt og þroska og þegar nýtt vefjum er nauðsynlegt til að gera við skemmda vefjum. Krabbameinsfrumur gangast undir æðamyndun jafnvel þegar vöxtur er ekki nauðsynlegur. Ein tegund krabbameinsmeðferðar felur í sér notkun á æðamyndandi hemlum - lyfjum sem hindra æðamyndun í líkamanum í því skyni að halda æxli úr að vaxa.
Fleiri munur á krabbameinsfrumum og venjulegum frumum
Þessi listi inniheldur frekari munur á heilbrigðum frumum og krabbameinsfrumum. Fyrir þá sem vilja sleppa þessum tæknilegum punktum, vinsamlegast farðu yfir í næstu undirlið sem merkt er með því að draga saman muninn.
- Koma í veg fyrir vaxtarhemla. Nýrir frumur eru stjórnað af vöxtum (æxlis) bælandi lyfjum. Það eru þrjár helstu gerðir af æxlislækkandi genum sem kóða prótein sem bæla vöxt. Eitt tegund segir að frumur hægja á og hætta að deila. Ein tegund er ábyrgur fyrir ákvörðun breytinga á skemmdum frumum. Þriðja tegundin ber ábyrgð á lyfjameðferðinni sem fram kemur hér að framan. Breytingar sem leiða til þess að einhver þessara æxlisbælingar gena sé óvirkt leyfa krabbameinsfrumum að vaxa óskert.
- Invasiveness -Normal frumur hlusta á merki frá nálægum frumum og hætta að vaxa þegar þeir kvíða á nálægum vefjum (eitthvað sem kallast snertihömlun.) Krabbameinsfrumur hunsa þessar frumur og ráðast í nærliggjandi vefjum. Góðkynja (ekki krabbamein) æxli hafa trefjahylki. Þeir geta ýtt upp á nærliggjandi vefjum en þeir ráðast ekki á eða blandast við önnur vef. Krabbameinsfrumur, hins vegar, virða ekki mörk og ráðast inn í vefjum. Þetta leiðir til fingraðarskekkju sem oft er tekið fram í geislaskyni krabbameinsæxla. Orðið krabbamein kemur í raun úr latínuorðinu fyrir krabbi sem notað er til að lýsa krabbameinsvaldandi innrás krabbameins í nærliggjandi vefjum.
- Orka uppspretta -Normal frumur fá mest af orku þeirra (í formi sameinda sem kallast ATP) í gegnum ferli sem kallast Krebs hringrásin, og aðeins lítið magn af orku þeirra í gegnum mismunandi ferli sem kallast glýkólýsa. En eðlilegar frumur framleiða mest af orku þeirra í nærveru súrefnis, krabbameinsfrumur framleiða mest af orku sínu án súrefnis. Þetta er rökstuðningur fyrir ofbeldi súrefnis meðferðar sem hefur verið notað tilraunastarfsemi (með vonbrigðum árangri hingað til) hjá sumum sjúklingum með krabbamein.
- Dánartíðni / ódauðleiki -Normal frumur eru dauðlegir, það er, þeir hafa líftíma. Frumur eru ekki hönnuð til að lifa að eilífu, og eins og mennirnir sem þeir eru til staðar, verða frumur eldri. Vísindamenn eru að byrja að líta á eitthvað sem kallast telómera , mannvirki sem halda DNA saman í lok litninganna, fyrir hlutverk þeirra í krabbameini. Eitt af takmörkunum við vöxt í eðlilegum frumum er lengd telómera. Í hvert skipti sem frumur skiptast, verða telómerarnir styttri. Þegar telómerarnir verða of stuttir, getur klefi ekki lengur skipt og fruman deyr. Krabbameinsfrumur hafa mynstrağur út leið til að endurnýja telómera svo að þeir geti haldið áfram að skipta. Ensím sem kallast telómerasi virkar til að lengja telómera þannig að klefinn geti deilt um óákveðinn tíma, í raun að verða ódauðlegur.
- Hæfni til að "fela" -Margir menn furða hvers vegna krabbamein er endurtekin og stundum áratugum eftir að það virðist vera farið (sérstaklega með æxli eins og estrógenviðtaka jákvætt brjóstakrabbamein.) Það eru nokkrar kenningar um hvers vegna krabbamein geta komið fram . Almennt er talið að það sé stigveldi krabbameinsfrumna, þar sem sumar frumur (stofnfrumur krabbameins) hafa getu til að standast meðferð og liggja í dvala. Þetta er virk svæði rannsókna og mjög mikilvægt.
- Genomic óstöðugleiki -Normal frumur hafa eðlilega DNA og eðlilega fjölda litninga. Krabbameinsfrumur hafa oft óeðlilega fjölda litninga og DNAið verður sífellt óeðlilegt þar sem það þróar fjölbreytni stökkbreytinga. Sumir þessir eru stökkbreytingar ökumanns, sem þýðir að þeir keyra umbreytingu frumunnar til að vera krabbamein. Margir stökkbreytingar eru stökkbreytingar farþega, sem þýðir að þeir hafa ekki bein áhrif á krabbameinsfrumuna. Fyrir suma krabbamein er hægt að ákvarða hvaða stökkbreytingar ökumanns eru til staðar ( sameindarprófanir eða genprófanir ) til að læknirinn geti notað markvissa lyf sem sérstaklega miða við vexti krabbameinsins. Þróun markvissa meðferða eins og EGFR-hemla fyrir krabbamein með EGFR stökkbreytingum er ein af ört vaxandi og framfarir sviðum krabbameinsmeðferðar.
The Margfeldi Breytingar Needed Fyrir Cell til að verða krabbamein
Eins og fram kemur hér að ofan eru margar munur á eðlilegum frumum og krabbameinsfrumum. Einnig athyglisvert er fjöldi "stöðva" sem þarf að vera framhjá fyrir klefi til að verða krabbamein.
- Frumurinn þarf að hafa vaxtarþætti sem hvetja það til að vaxa jafnvel þegar vöxtur er ekki nauðsynlegur.
- Það þarf að forðast prótein sem beinir frumur til að hætta að vaxa og deyja þegar þær verða óeðlilegar.
- Frumurinn þarf að forðast merki frá öðrum frumum,
- Frumurnar þurfa að missa eðlilega "stickiness" (viðloðunarsameindir) sem eðlilegir frumur framleiða.
Allt í allt er það mjög erfitt fyrir venjulegan klefi að verða krabbameinsvaldandi, sem kann að virðast óvart miðað við að einn af tveimur körlum og einum af hverjum þremur konum muni þróa krabbamein á ævi sinni. Skýringin er sú að í eðlilegu líkamanum skiptir u.þ.b. þrír milljarðar frumur á hverjum einasta degi. "Slys" við endurgerð frumna af völdum arfleifðar eða krabbameinsvaldandi efna í umhverfinu á einhverjum af þessum deildum getur búið til klefi sem getur, eftir frekari stökkbreytingar, þróast í krabbameinsfrumu.
Góðkynja gegn illkynja æxli
Eins og fram kemur hér að ofan eru margar mismunandi krabbameinsfrumur og eðlilegar frumur sem gera annaðhvort góðkynja eða illkynja æxli. Að auki eru leiðir til að æxli sem innihalda krabbameinsfrumur eða eðlilegar frumur hegða sér í líkamanum. Sumir þessara viðbótarbreytinga eru tilgreindar í þessari grein um muninn á góðkynja og illkynja æxli .
Hugmyndin um krabbamein stofnfrumur
Eftir að hafa fjallað um þessi mörg munur á krabbameinsfrumum og eðlilegum frumum gætir þú verið að velta fyrir sér hvort það sé munur á krabbameinsfrumum sjálfum. Að það gæti verið stigveldi krabbameinsfrumna, sumir hafa mismunandi störf en aðrir, er grundvöllur umræða sem horfa á stofnfrumur krabbameins eins og rætt er um hér að framan.
Við skiljum samt ekki hvernig krabbameinsfrumur geta að líkindum falið í mörg ár eða áratugi og þá koma aftur fram. Sumir hugsa um að "hershöfðingjar" í stigveldi krabbameinsfrumna, sem vísað er til sem stofnfrumur í krabbameini, geta verið þolari fyrir meðferðum og hafa getu til að liggja í dvala þegar önnur krabbameinsfrumur eru hönnuð með meðferðum eins og krabbameinslyfjameðferð. Þó að við meðhöndlum öll krabbameinsfrumur í æxli eins og það er eins og það er líklegt að í framtíðinni muni meðferðirnar taka frekar tillit til nokkurs af munni krabbameinsfrumna í einstökum æxli.
Bottom Line á munum milli venjulegra frumna og krabbameinsfrumna
Margir verða svekktur og furða hvers vegna við höfum ekki enn fundið leið til að stöðva alla krabbamein í lögunum. Skilningur á mörgum breytingum sem frumur verða í gangi við að verða krabbameinsfrumur geta hjálpað til við að útskýra nokkuð af flóknum. Það er ekki eitt skref, heldur mörg, sem nú er að finna á mismunandi vegu. Auk þess er mikilvægt að átta sig á því að krabbamein er ekki ein sjúkdómur, heldur hundruð mismunandi sjúkdóma. Og jafnvel tveir krabbamein sem eru þau sömu með tilliti til tegundar og stigs geta hegðað sér mjög öðruvísi. Ef það voru 200 manns með sömu gerð og stig krabbameins í herbergi, myndu þeir hafa 200 mismunandi krabbamein frá sameindaástandi.
Það er þó gagnlegt að vita að þegar við lærum meira um það sem gerir krabbameinsfrumur krabbameinsfrumu færum við meiri innsýn í hvernig á að stöðva þann klefi frá að endurskapa og jafnvel að gera umskipti til að verða krabbameinsfrumur í fyrstu stað. Framfarir eru nú þegar gerðar á þessum vettvangi, þar sem miðað er við aðferðir sem mismuna krabbameinsfrumum og eðlilegum frumum í kerfinu. Og rannsóknir á ónæmismeðferð eru jafn spennandi þar sem við finnum leiðir til að "örva" eigin ónæmiskerfi okkar til að gera það sem þeir vita nú þegar hvernig á að gera. Finndu krabbameinsfrumur og útrýma þeim. Átta sig á því hvernig krabbameinsfrumur "dylja" sig og fela hefur leitt til betri meðferða, og sjaldgæft, fullnægjandi fráköst, fyrir sumt fólk með fullkomnustu traustum æxlum.
> Heimildir:
> DeBaradinis, R. et al. Líffræði krabbameins: Efnaskiptaáætlun eldsneyti frumuvöxtur og útbreiðslu. Efnaskipti í frumum . 2008. 7 (1): 11-20.
> National Cancer Institute. Seer Training Module. Krabbamein í krabbameini. https://training.seer.cancer.gov/disease/cancer/biology/
> National Cancer Institute. Hvað er krabbamein? Uppfært 02/09/15. https://www.cancer.gov/about-cancer/understanding/what-is-cancer
> Nio, K., Yamashita, T. og S. Kaneko. Þróunarhugtökin um lifrarfrumukrabbamein. Molecular Cancer . 2017. 16 (1): 4.