Разрастание ткани путем митотического новообразования клеток

Разрастание ткани путем митотического новообразования клеток

«Нет сомнения, что раковые клетки столь же разнообразны, как и сами опухоли. Ввиду чрезвычайной сложности каждой отдельной клетки можно даже полагать, что каждая раковая клетка, вероятно, отличается от любой другой»,— так писал В Бернар еще в 50-е годы. Действительно, полиморфизм опухолевых клеток — одна из их характерых черт, однако, степень полиморфизма в одной и той же и в разных опухолях колеблется в очень широких пределах и касается как формы, так и размеров клеток. Клеточный состав опухолей может быть представлен также и однообразными мономорфными клетками.

Принято считать, это следует подчеркнуть, что чем более резко выражен клеточный полиморфизм, тем злокачественнее опухоль и хуже прогноз. Однако полного соответствия между этими признаками нет, н нередко как раз наиболее злокачественные новообразования отличаются мономорфностью.

Для новообразований также характерно значительное варьирование формы, размеров и плотности ядер опухолевых клеток, высокое ядерно-цитоплазматическое отношение. Нередко ядра бывают крупные, резко полиморфные, гиперхромные. Они могут содержать несколько ядрышек, иногда гипертрофированных.

Изменения хроматина в опухолевых клетках могут характеризоваться нарастанием процесса его гетерохроматизации, при этом интенсивно окрашивающийся гетерохроматин имеет мелко- или круиноглыбчатое строение, занимает периферические или центральные участки ядра или распределяется диффузно по нему. Соответственно варьируют светлоокрашенные участки, содержащие эухроматин. Следует сказать, что соотношение в ядрах гетерохроматина, являющегося более инертной (конденсированной) частью хроматина, и эухроматяна, содержащего основную массу активно функционирующих генов, значительно варьирует от опухоли к опухоли н от одной клетки к другой в одном и том же новообразовании, отражая степень дифференцнровки ядра. На гистологических препаратах, окрашенных гематоксилином и эозином, степень гиперхромиости ядер обусловлена выраженностью в них гетерохроматизации.

Специализированной разновидностью гетерохроматина является так называемый половой хроматин, иногда встречающийся в виде отдельной глыбки, часто расположенной под ядерной мембраной н образующейся за счет инактивации целой Х-хромосомы или ее части. Некоторые исследователи считают, что, во-первых, чем ниже содержание полового хроматина, в частности при раке молочной железы, тем выше степень злокачественности опухоли, и, во-вторых, они видят прямую связь между содержанием полового хроматина и гормональной чувствительностью опухоли. Обе эти точки зрения о значении полового хроматина не без основания оспариваются. При определении гормональной чувствительности опухоли предпочтение следует отдавать высокоспецифичным и высокочувствительным методам определения рецепторов гормонов, расположенных на поверхности опухолевых клеток и определяющих «поведение» последних.

Каждая конкретная опухоль обычно представляет собой популяцию клеток с изменчивым числом хромосом, т. е. неравномерным содержанием ДНК. Однако в опухоли при этом можно обычно выделить одну, две или несколько модальных линий со стабильно повышенным содержанием ДНК, соответствующим определенной плоидности числа хромосом. Гистограммы, построенные на основании цитоспектрометрни, цитоспектрофлуориметрии, импульсной цитофотометрии или иных способов, отражают модальную линию или линии и все варианты содержания ДНК в данной опухоли. Их анализ может иметь важное практическое значение для дифференциальной диагностики предопухолевых и опухолевых процессов, так как при последних количество ДНК увеличено.

Морфологическая катаплазия опухолевых клеток значительно варьирует от новообразования к новообразованию, в связи с чем делались многочисленные попытки найти корреляцию между ее выраженностью и степенью злокачественности опухоли.

Распространение получило исследование степени злокачественности плоскоклеточного рака гортани на основании определения различных сторон клеточной катаплазии (расположения клеток, степени их кератинизации, ядерного полиморфизма, митозов и др. ).

Разбирая значение клеточной катаплазии в определении степени злокачественности опухоли с точки зрения ее прогноза, следует подчеркнуть два обстоятельства. Во-первых, использование электронной микроскопии в диагностике опухолей человека позволяет, как никогда раньше, объективно оценивать степень дифференцировки опухолевых клеток и их гистогенетическую (точнее цитогенетическую) принадлежность, о чем подробнее будет изложено в следующем разделе. Во-вторых, важным является определение не одного, а суммы факторов (признаков), определяющих в своей совокупности степень злокачественности и прогноз для конкретного вида опухоли, в связи с чем наибольшие перспективы имеет многофакторный анализ с использованием электронно-вычислительной техники.

Читайте также: Женская шапка ушанка с тканью

В определении степени злокачественности опухоли и ее прогноза важное значение имеют не только признаки клеточной катаплазни, но и другие факторы, как, например, состояние стромы, лимфоидная инфильтрация, глубина инвазии и многие иные клинико-анатомические проявления опухолевого роста, которых мы в рамках данной статьи не касаемся, но учитывать которые необходимо.

Разрастание ткани путем митотического новообразования клеток

До начала деления клетка находится в фазе роста G1. Затем наступает фаза активного синтеза ДНК (S-фаза), в результате которой образуются две генетически идентичные копии хромосомальной ДНК клетки. Эти двойные хромосомы получили название сестринских хроматид. На данном этапе еще до начала митоза хроматиды можно четко наблюдать в световом микроскопе.

Непосредственно перед началом митоза клетка вступает в фазу G2, которая инициируется ферментами — циклин-зависимыми киназами. В самом начале митоза, в прометафазе, каждая из сестринских хроматид связывается с белками в своем центромере, что затем приведет к формированию митотического веретена. Когда все хроматиды свяжутся с белками, происходит образование митотического веретена, или собственно метафаза. В конце этого процесса ядерная мембрана исчезает.

Еще одна группа ферментов — комплекс промоторов анафазы — разлагает белки, препятствующие вхождению клетки в анафазу. В период анафазы эти ферменты расщепляют связи, соединяющие сестринские хроматиды друг с другом, и два набора хромосом расходятся к противоположным полюсам клетки. Клетка делится, и две дочерние клетки вступают либо в фазу продолжительного покоя (фаза G0), либо в фазу роста (фаза G1), когда в клетках вновь начинается репликация ДНК.

На каждой фазе клеточного роста существуют механизмы, которые отслеживают корректность проходимых в клетке процессов и не дают клетке вступить в следующую фазу при обнаружении ошибок. Митоз никогда не начнется, пока не будут выявлены все ошибки в клеточном ДНК. За это ответственны ферменты р53, ATM и СНК2. Формирование митотического веретена происходит под контролем белков BUB1 и MAD. При деактивации этих ферментов расхождение хромосом может произойти с нарушениями.

Диаграмма процесса митоза с указанием ключевых точек контроля.
А — точки проверки нарушений ДНК белками р53 и ATM
Б — проверка нарушений митотического веретена белками MAD2 и BUB1

Хромосомная нестабильность является отличительной чертой раковых опухолей, так как их клетки очень часто бывают анеуплоидны. Принимая во внимание сложность митотичес-ких процессов, можно представить себе множество механизмов, которые ответственны за эту нестабильность. В онкологии описано множество мутаций генов, поддерживающих нормальный митотический процесс.

Например, отмечаются мутации в гене р53 при различных локализациях рака. Потеря функциональности у белка р53 приводит к тому, что при делении клеток не выявляются многочисленные нарушения структуры ДНК, что приводит к постепенному дальнейшему нарушению генетической структуры и, в конечном счете, к развитию злокачественных новообразований. Некоторые регуляторные белки являются мишенями для вирусных онкогенов. Так вирус ВТКЛ-1 продуцирует белок TAX.

Читайте также: Младенец своими руками из ткани

Последний инактивирует фермент MAD1, что ведет к хромосомной нестабильности. Существует и множество других белков, участвующих в регуляции митоза, мутации в которых приводят к развитию опухоли, как, например, АПК (мутация ведет к аде-номатозному полипоидному колиту).

Нестабильность хромосомной структуры в сочетании с характерными чертами злокачественного фенотипа (подвижность, инвазивность и метастазирование) делает опухолевые клетки более чувствительными к цитостатическим препаратам, чем нормальные клетки. Именно из-за такой высокой чувствительности в лечении рака возможно применять цитостатические агенты в таких дозах, которые оказывают летальное воздействие на опухолевые клетки, но не наносят необратимых повреждений здоровым тканям.

Учебное видео: митоз клетки и его стадии

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021

Разрастание ткани путем митотического новообразования клеток

В морфологической характеристике опухолевых клеток большую роль играют исследования митотического режима. Исчерпывающие сведения о митотическом режиме в нормальных клетках можно найти в фундаментальных работах И. А. Алова, а о митотическом режиме в опухолевых клетках—в работах И. А. Алова и И. А. Казанцевой.

Накопленные факты позволили определить следующие основные направления возможного использования исследования митотического режима в опухолях: 1) ранняя диагностика рака; 2) дифференциальная диагностика доброкачественных и злокачественных опухолей сходного гистогенеза; 3) разработка методов прогнозирования малигнизации предопухолевых процессов, 4) дифференциальная диагностика опухолей разного гистогенеза и уточнение гистогенетнческой принадлежности новообразования (первичного н метастатического), 5) оценка степени терапевтического повреждения опухоли.

Суммируя материалы, полученные И. А. Казанцевой, можно следующим образом охарактеризовать особенности митотического режима при гиперпластических и диспластических процессах и в опухолевых клетках.

Для многих нормальных эпителиальных тканей характерны умеренная митотическая активность, которая, однако, значительно выше в быстро обновляющихся тканях; примерно одинаковое количество клеток в стадии профазы и метафазы с преобладанием иногда первой; невысокая частота патологических митозов.

При фоновых процессах (умеренная дисплазня эпителия гортани и шейки матки, эпидермизация псевдоэрозий шейки матки, простая железисто-кистозная гиперплазия эндометрия и др. ) отмечают некоторое увеличение митотической активности, небольшое преобладание клеток в стадии метафазы, повышение количества патологических митозов, среди которых около 90% составляют колхициноподобные метафазы и отставание хромосом в метафазе.

При гиперпластических и диспластических процессах, которые могут рассматриваться как предраковые (тяжелая дисплазня шейки эпителия матки, атипическая гиперплазия эпителия гортани и др ), а также при некоторых доброкачественных опухолях может наблюдаться дальнейшее нарастание нарушений митотического режима, связанных с преобладанием метафаз, учащением числа патологических митозов и их разнообразие с появлением разновидностей, ведущих к анеуплоидин, расширение зоны, где встречаются делящиеся клетки.

Для клеток злокачественных опухолей характерно преобладание метафаз над другими стадиями митоза, резкое возрастание частоты патологических митозов, различная степень повышения митотической активности, нередко незначительная. Существуют опухоли, в которых митотическая активность ниже, чем в нормальных тканях. Мнение, что во всех опухолях клетки делятся чаше, чем в норме, неверно.
Нет, по-видимому, и прямой связи между митотической активностью и быстротой роста опухоли.

Читайте также: Ткань пальтовая из 100 шерсти

Обнаружение соответствующих нарушений митотического режима может быть дополнительным ранним диагностическим признаком наступившей малигнизации или иметь прогностическое значение при оценке предопухолевых процессов чем резче выражены нарушения митотического режима, тем неблагоприятнее прогноз.
Не исключено, что, возможно, имеют место некоторые различия в характере нарушения митотического режима в опухолях разного гистогенеза.

На основании изучения митотического режима может быть получена полезная информация для оценки степени повреждения опухолевых клеток при лучевом или лекарственном лечении новообразований. Например, снижение митотического индекса и нарастание так называемых комковатых митозов, являющихся разновидностью К-митозов и ведущих клетку к гибели, может служить одним из критериев терапевтического эффекта.

Исследование закономерностей митотического режима в новообразованиях имеет решающее значение для понимания механизмов, определяющих книети ку популяции опухолевых клеток, которая по многим параметрам оказывается весьма гетерогенной. Если рассматривать популяцию опухолевых клеток с точки зрения их деления, то следует отметить, что вышедшие из митотического цикла опухолевые клетки могут или вступить на путь диффереицировки, или вновь вступить в митоз и продолжать пролиферировать, или остаться в покоящемся состоянии. Таким образом, в популяции имеется 3 группы клеток, нахо дящихся во взаимосвязи друг с другом недифференцированные покоящиеся клетки, недифференцированные пролиферирующие клетки и дифференцирующиеся, но уже не пролифернрующие клетки.

Покоящиеся опухолевые клетки, как было показано О. И. Епифановой и соавт., сохраняют жизнеспособность и пролиферативный потенциал, они резистентны к химиотерапевтическим препаратам (цитостатикам, алкилирующим соединениям, антибиотикам), митотическим ингибиторам Сохраняя способность при каких-то условиях вновь вступать в митоз, эти клетки являются источником рецидивов, что делает их изучение крайне важным. Хотя существуют сведения о том, что в покоящихся опухолевых клетках ниже проницаемость плазматической мембраны, более резко конденсирован хроматин, возможно, в ДНК имеются участки, более прочно связанные с белком, повы шено обновление молекул, однако их практическая идентификация в опухоли пока еще невозможна, так как мы не знаем их особенностей нх обмена, ни их морфологических, гистохимических или ультраструктурных особенностей, ко торые позволили бы отличить их от других недифференцированных опухолевых клеток.

В связи с тем что недифференцированные пролиферирующие опухолевые клетки чувствительны к лучевому и химнотерапевтическому лечению, делают попытки перевести покоящиеся клетки в группу пролиферирующих путем гормональных воздействий или иных мероприятий.

Катаплазия на светооптическом уровне касается не только морфологии опухолевых клеток (их фенотипа), но еще в большей степени их морфогенетических потенций, что выражается в нарушении обычной тканевой и органной структуры новообразований. Органная и тканевая катаплазия, являющаяся, так же как инвазивный рост и метастазирование, наиболее характерным морфологическим признаком опухолевого роста, наряду с клеточной катаплазией составляют ту сумму признаков, которые позволяют на светооптическом уровне идентифицировать опухоль во всем многообразии ее строения.

Классические гистологические методы поэтому были и остаются основой морфологической диагностики новообразований человека, однако использование только их не дает возможности решать встающие перед онкологией новые задачи. Расширить методические возможности морфологической верификации новообразований можно с помощью таких современных способов исследования, как электронная микроскопия, гистохимия, иммуногистохимия. Анализ ультраструктурных, гистохимических, иммуногистохимических и биологических особенностей опухолевых клеток главным образом в плане диагностики и установления гистогенеза новообразований человека дан в последующих трех разделах.

• Свежие записи
  • Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
  • Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
  • Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
  • Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
  • Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом