Курсовая работа по биохимии на тему Канцерогенез

Введение
Рак является вторым среди смертельных заболеваний, после сердечно-сосудистых заболеваний, в промышленно развитых странах. Рак – это широкий термин, используемый для выявления большого количества заболеваний. Возможно, единственной общей чертой этих заболеваний является способность неконтролируемой пролиферации клеток, которая не может быть проверена регуляторами нормальной кинетики клеток. Нормальная клетка внезапно превращается в клетку, которая начинает непрерывно делиться, что приводит к развитию опухолей или аномальному увеличению числа диспергированных клеток, таких как кровяные тельца. Рак может возникнуть в любой части тела и в любом органе или ткани. Несмотря на то, что большинство видов рака обычно связаны со старостью, ни одна возрастная группа не застрахована от этого заболевания. Рак возникает в наших собственных клетках, но несколько факторов, как внутренних, так и внешних по отношению к организму, которые влияют на нашу повседневную жизнь, могут увеличить риск рака на протяжении всей жизни. Хотя рак как таковой не является заразным, некоторые инфекции могут служить стимулом для стимулирования и развития рака. Кроме того, загрязнители окружающей среды, такие как многие химические вещества, промышленные стоки, некоторые терапевтические препараты и мутагенные агенты, включая ионизирующую радиацию, могут увеличить заболеваемость раком.
По оценкам ВОЗ, в следующую четверть века число новых случаев заболевания раком в мире удвоится, половина из них – в развивающихся странах. Всемирная организация здравоохранения начала кампанию против рака с трехсторонней стратегией: предотвратить все возможные раковые заболевания, вылечить там, где это возможно, и уменьшить боль и дискомфорт там, где излечение невозможно. В этом контексте актуальным является исследование основных молекулярных, клеточных и органных изменений, ведущих к развитию рака.
Объект исследования – особенности канцерогенеза.
Предмет исследования – канцерогенез на молекулярном, клеточном, органном и организменном уровне.
Цель курсовой работы – охарактеризовать сущность и этапы канцерогенеза.
Задачи курсовой работы:
1. Охарактеризовать молекулярные основы канцерогенеза.
2. Рассмотреть особенности клеточного, органного и организменного уровней канцерогенеза.
 
1.Молекулярные основы канцерогенеза
1.1 Понятие канцерогенеза

Канцерогенез (лат. cancerogenesis): это сложный многоэтапный процесс трансформации и перерождения нормальных клеток и тканей в злокачественные под действием различных внешних и внутренних факторов (канцерогенов). Действие канцерогена на организм может быть повреждающим и репаративным и проходит на всех его уровнях: клеточном, органном и на уровне всего организма 4, с. 18.
Различают три основные фазы канцерогенеза: инициацию, продвижение и прогрессию, которые последовательно переходят одна в другую.
1. Инициация - начальная стадия канцерогенеза, в результате которой клетка получает свойства злокачественной: иммортальность, потерю способности к дифференцировке, передающихся по наследству. Каждая опухоль начинается с повреждения ДНК в отдельной клетке. Этот генетический дефект может быть вызван как действием внешних канцерогенов, например некоторыми компонентами табачного дыма, физическими факторами (ультрафиолетовыми, рентгеновскими или гамма-лучами), онкогенными вирусами. Также генетический дефект может быть передан по наследству, чем объясняется высокая онкологическая заболеваемость в некоторых семьях. В течение человеческой жизни немалое число клеток организма подвергается повреждению ДНК и РНК, однако злокачественная трансформация происходит только в незначительном количестве. Для инициации опухоли важны лишь повреждения протоонкогенов, которые могут иметь генетический или эпигенетический характер. Эти повреждения являются наиболее важным фактором, определяющим трансформацию соматической клетки в опухолевую. К инициации опухоли может привести и повреждения антионкогена (гена-онкосупресора). В течение первой стадии канцерогенеза (инициации) происходят необратимые нарушения генотипа нормальной клетки, вследствие чего она переходит в подверженное трансформации состояние (латентная клетка).
2. Продвижение опухоли - это преимущественное размножение измененных клеток, поврежденных факторами. Фаза продвижения канцерогенеза в отличие от стадии инициации, может иметь обратный процесс, по крайней мере, на раннем неопластическом этапе. Такой процесс может длиться годами. В течение продвижения инициированная клетка приобретает фенотипические свойства трансформированной клетки в результате измененной генной экспрессии. Однако для индукции опухоли необходимо длительное и относительно непрерывное воздействие промотора. Это такие вещества, которые инициируют развитие опухоли, используются форбол эфиры - вещества растительного происхождения (из растений семейства молочайных), которые являются активаторами протеинкиназы С. Промоторы делают влияние на клетки. Они влияют на состояние клеточных мембран, имеющих специфические рецепторы к промоторов многофункциональным, в частности активируют мембранную протеинкиназу С и усиливают транспорт гексозы; увеличивают активность орнитин-декарбоксилазы и продукцию полиаминов; влияют на клеточную дифференцировку и блокируют межклеточные связи.
3. Прогрессия опухоли это процесс размножения малигнизированных клеток, инвазии и метастазированию, ведущие к появлению злокачественной опухоли 10, с. 33.
Этиология опухолей до настоящего времени неизвестна. На сегодняшний день существует большое количество теорий происхождения злокачественных опухолей:
1. Биологическая теория. В группу биологических канцерогенов входят вирусы и простейшие. На сегодняшний день обнаружен канцерогенный эффект более чем 150 различных вирусов. Решающую роль в развитии опухолей отводят онкогенным вирусам, к которым относят: герпесоподобный вирус Эпштейна-Барр, который играет важнейшую роль в развитии некоторых форм лимфом; вирус герпеса и вирус папилломы человека (HVP) вызывают развитие рака шейки матки; вирусы гепатитов B и C являются канцерогенами для рака печени, вирус Биттнера способствует развитию рака молочной железы; человеческий вирус T-клеточной лейкемии (HTLV) вызывает развитие некоторых форм гемобластозов.
2. наследственно-генетическая теория. По данным некоторых авторов, злокачественные процессы являются следствием генетических нарушений клетки, связанной с мутацией в ДНК, которая и обеспечивает запуск механизмов развития злокачественных процессов. Наследственный фактор развития злокачественных опухолей в 7% случаев и чаще всего играет роль при развитии опухоли Вильмса, ретинобластомы, рака молочной железы и миелолейкоза, меланомы и др. Наличие унаследованных мутаций в геноме клеток человека определяет генетическую предрасположенность как свидетельство возможности развития злокачественного новообразования с наибольшей вероятностью, чем в случаях его отсутствия.
3. Химическая теория основной причиной развития опухолей считает действие различных химических факторов на клетки организма, приводит к их онкотрансформации. Группа химических канцерогенов является наиболее многочисленной, поскольку на сегодняшний день известно более 2000 химических веществ и соединений, способных вызвать развитие различных злокачественных процессов. Химические канцерогены бывают органического и неорганического происхождения, а также эндогенные вещества. К химическим канцерогенам относятся нитросоединения, нитроамины, ароматические азотные соединения, никель, мышьяк, хром, бериллий, кадмий, кобальт, титан, свинец, цинк, железо, асбест и др. Особое внимание уделяется афлатоксину - продукту жизнедеятельности плесневых грибов рода aspergillua flavus, который содержится в земляных орехах. Афлатоксин является высокоактивным канцерогеном для первичного рака печени 8, с. 103.
4. Физическая теория. Существуют некоторые факторы окружающей среды, которые способны вызвать развитие злокачественных опухолей. К ним относят ионизирующее излучение и ультрафиолетовые лучи. На сегодняшний день является актуальным влияние эндогенного излучения на человеческий организм. Эндогенное излучения, как правило, связано и инкорпорацией радионуклидов, которые попадают в организм с продуктами питания или с воздухом.
5. Теория дисгормонального канцерогенеза рассматривает как причину возникновения опухолей различные нарушения гормонального равновесия в организме. Нормальная деятельность функционирующих систем зависит от правильного функционирования гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой и симпатоадреналовой систем. Патологическая активность периферических эндокринных желез, нарушение регулирующей функции нервной системы и сдвиг метаболических процессов в тканях и органах организма способствуют образованию эндогенных канцерогенных веществ. Доказанные бластомогенные свойства эндогенных метаболитов, образующихся - триптофана, тирозина, эстрогена и других веществ. Повреждения генома клетки происходит под действием метаболитов эстрогена, который образуется при активации ферментов гидроксилазы.
6. Дизонтогенетическая теория причиной развития опухолей считает нарушение эмбриогенеза тканей, под действием провоцирующих факторов, что может привести к онкотрансформации клеток ткани.