ישנם הבדלים רבים בין תאים סרטניים לתאים נורמליים. חלק מההבדלים ידועים, בעוד שאחרים התגלו רק לאחרונה, והם פחות מובנים. אתה עשוי להיות מעוניין איך תאים סרטניים שונים כמו שאתה מתמודד עם הסרטן שלך או של אדם אהוב. עבור חוקרים, להבין כיצד תאים סרטניים לתפקד בצורה שונה מן התאים הרגילים מניח את הבסיס לפיתוח טיפולים שנועדו להיפטר הגוף של תאים סרטניים מבלי לפגוע בתאים נורמליים.
החלק הראשון ברשימה זו דן בהבדלים בסיסיים בין תאים סרטניים לתאים בריאים. עבור אלה המעוניינים בחלק מההבדלים הקשים להבנה, החלק השני ברשימה זו הוא טכני יותר.
הסבר קצר על החלבונים בגוף המווסתים את צמיחת התאים הוא גם מועיל בהבנת תאים סרטניים. ה- DNA שלנו נושא גנים אשר בתורם הם תכנית אב לחלבונים המיוצרים בגוף. חלק מהחלבונים הללו הם גורמי גדילה, כימיקלים שמספרים לתאים להתחלק ולצמוח. חלבונים אחרים פועלים לדכא את הצמיחה. מוטציות בגנים מסוימים (למשל, אלה הנגרמות על ידי עשן טבק, קרינה, קרינה אולטרה סגולה, ומסרטנים אחרים) יכולות לגרום לייצור לא תקין של חלבונים. יותר מדי עשוי להיות מיוצר, או לא מספיק, או שזה יכול להיות כי החלבונים הם נורמליים ולתפקד אחרת.
סרטן הוא מחלה מורכבת, וזה בדרך כלל שילוב של הפרעות אלה המוליכים לתא סרטני, ולא מוטציה אחת או חריגה חלבון.
תאים סרטניים לעומת תאים רגילים
להלן כמה מההבדלים העיקריים בין תאים נורמליים ותאי סרטן, אשר בתורו להסביר כיצד גידולים ממאירים לגדול להגיב אחרת לסביבתם מאשר גידולים שפירים.
- צמיחה - תאים נורמליים להפסיק לגדול (לשכפל) כאשר מספיק תאים קיימים. לדוגמה, אם תאים מיוצרים כדי לתקן חתך בעור, תאים חדשים אינם מיוצרים עוד כאשר יש מספיק תאים נוכחים כדי למלא את החור; כאשר העבודה לתיקון נעשה. לעומת זאת, תאים סרטניים לא מפסיקים לגדול כאשר יש מספיק תאים נוכחים. גידול מתמשך זה גורם לעיתים קרובות לגידול (מקבץ של תאים סרטניים). כל גן בגוף נושא תכנית שרושמת לחלבון אחר. חלק מהחלבונים הללו הם גורמי גדילה, כימיקלים שמספרים לתאים לגדול ולחלק. אם הגן המקודד לאחד מחלבונים אלה תקוע במצב "on" על ידי מוטציה (אונקוגן) - גורם הגדילה ממשיך לייצר. בתגובה, התאים ממשיכים לגדול.
- תקשורת - תאים סרטניים אינם פועלים עם תאים אחרים כמו תאים נורמליים. תאים נורמליים מגיבים לאותות שנשלחו מתאים קרובים אחרים שאומרים, למעשה, "הגעת לגבול שלך". כאשר תאים רגילים "שומעים" את האותות האלה הם מפסיקים לגדול. תאי סרטן אינם מגיבים לאותות אלה.
- תיקון תאים ומוות של תאים - תאים נורמליים מתוקנים או מתים (עוברים אפופטוזיס) כשהם פגומים או מזדקנים. תאים סרטניים הם גם לא לתקן או לא לעבור אפופטוזיס. לדוגמה, חלבון אחד הנקרא p53 יש לבדוק אם תא פגום מדי כדי לתקן ואם כן, לייעץ לתא להרוג את עצמו. אם זה p53 חלבון הוא לא תקין או לא פעיל (למשל, מתוך מוטציה בגן p53 ), ואז תאים ישנים או פגומים מותר לשכפל. הגן p53 הוא סוג אחד של גן מדכא גידולים אשר קוד עבור חלבונים לדכא את הצמיחה של תאים.
- דביקות - תאים נורמליים מפרישים חומרים שגורמים להם להישאר ביחד בקבוצה. תאי סרטן אינם מצליחים לייצר חומרים אלה, והם יכולים "לצוף" למקומות הסמוכים, או דרך זרם הדם או מערכת תעלות הלימפה לאזורים מרוחקים בגוף.
- יכולת גרורות (מורחים) - תאים נורמליים נשארים באזור הגוף שבו הם שייכים. לדוגמה, תאי הריאה נשארים בריאות. תאי סרטן, מכיוון שהם חסרים את מולקולות ההדבקה שגורמות לדביקות, מסוגלים לנסוע דרך מערכת הדם והלימפה לאזורים אחרים בגוף - יש להם את היכולת לגרור . ברגע שהם מגיעים לאזור חדש (כגון בלוטות הלימפה , הריאות, הכבד או העצמות) הם מתחילים לגדול, לעתים קרובות יוצרים גידולים מרוחקים מהגידול המקורי. (למידע נוסף על התפשטות הסרטן ).
- מראה - מתחת למיקרוסקופ, תאים נורמליים ותאי הסרטן עשויים להיראות אחרת לגמרי. בניגוד לתאים נורמליים, תאים סרטניים מציגים לעתים קרובות שונות רבה יותר בגודל התא - חלקם גדולים מהרגיל וחלקם קטנים מהרגיל. בנוסף, לתאי הסרטן יש לעתים קרובות צורה לא נורמלית, הן של התא והן של הגרעין ("המוח" של התא). הגרעין נראה גדול וכהה יותר מהתאים הרגילים. הסיבה לחושך היא כי גרעין של תאים סרטניים מכיל עודף DNA. מקרוב, תאים סרטניים לעיתים קרובות יש מספר לא נורמלי של כרומוזומים מסודרים בצורה מאורגנת.
- קצב הצמיחה - תאים נורמליים להתרבות עצור ואז לעצור כאשר מספיק תאים קיימים. תאים סרטניים להתרבות במהירות לפני התאים יש סיכוי להתבגר.
- התבגרות - תאים נורמליים בוגרת. תאי סרטן, מכיוון שהם גדלים במהירות ומחלקים לפני התאים בשלמותם המלאה, נשארים בלתי בשלים. הרופאים משתמשים במונח לא מובחן לתיאור תאים לא בוגרים (בניגוד להבדיל בין תאים בוגרים יותר.) דרך נוספת להסביר זאת היא להציג תאים סרטניים כתאים שאינם "גדלים" ומתמחים בתאים בוגרים. מידת ההתבגרות של התאים תואמת את "כיתה" של סרטן . סרטן מדורגים בסולם של 1 עד 3 עם 3 להיות אגרסיבי ביותר.
- התחמקות המערכת החיסונית - כאשר תאים נורמליים להיפגע, המערכת החיסונית (באמצעות תאים הנקראים לימפוציטים) מזהה ומסיר אותם. תאים סרטניים מסוגלים להתחמק (טריק) של המערכת החיסונית זמן רב מספיק כדי לגדול לתוך הגידול על ידי או על ידי בריחה או על ידי פריקה כימיים כי להשבית תאים חיסוניים שמגיעים למקום. חלק מהתרופות החדשות יותר לטיפול באינפותרפיה עוסקות בהיבט זה של תאים סרטניים.
- תפקוד - תאים נורמליים לבצע את הפונקציה שהם אמורים לבצע, ואילו תאים סרטניים לא יכול להיות פונקציונלי. לדוגמה, תאי דם לבנים נורמליים מסייעים להדוף זיהומים. בלוקמיה , מספר תאי הדם הלבנים עשוי להיות גבוה מאוד, אך מאחר ותאי הדם הלבנים סרטניים אינם מתפקדים כפי שהם צריכים, אנשים יכולים להיות בסיכון גבוה יותר לזיהום אפילו עם ספירת תאי דם לבנים גבוהים. אותו הדבר יכול להיות נכון של חומרים המיוצרים. לדוגמה, תאי בלוטת התריס נורמלי לייצר הורמון בלוטת התריס. תאי בלוטת התריס הסרטן ( סרטן בלוטת התריס ) לא יכול לייצר הורמון בלוטת התריס. במקרה זה, הגוף עלול חוסר מספיק הורמון בלוטת התריס ( היפותירואידיזם ) למרות כמות מוגברת של רקמת בלוטת התריס.
- אספקת דם - אנגיוגנזה הוא תהליך שבו תאים למשוך כלי דם לגדול ולהאכיל את הרקמה. תאים נורמליים עוברים תהליך הנקרא אנגיוגנזה רק כחלק מצמיחה ופיתוח נורמלי וכאשר רקמות חדשות יש צורך לתקן רקמה פגומה. תאים סרטניים עוברים אנגיוגנזה גם כאשר הצמיחה אינה הכרחית. סוג אחד של טיפול בסרטן כרוך בשימוש במעכבי אנגיוגנזה - תרופות החוסמות אנגיוגנזה בגוף במאמץ למנוע גידול של גידולים.
הבדלים נוספים בין תאים סרטניים ותאים רגילים
רשימה זו מכילה הבדלים נוספים בין תאים בריאים לבין תאים סרטניים. עבור אלה המעוניינים לדלג על נקודות טכניות אלה, עבור אל כותרת המשנה הבאה המסומנת את ההבדלים.
- התחמקות מדכאי צמיחה - תאים נורמליים נשלטים על ידי מדכאי צמיחה (גידול). ישנם שלושה סוגים עיקריים של גנים מדכאי גידולים אשר קוד עבור חלבונים לדכא את הצמיחה. סוג אחד אומר תאים להאט ולהפסיק לחלק. סוג אחד הוא אחראי על תיקון שינויים בתאים פגומים. הסוג השלישי הוא אחראי על אפופטוזיס כאמור לעיל. מוטציות הגורמות לכל אחד מגידולי מדכאי הגידול האלה שאינם פעילים, מאפשרים לתאים סרטניים לצמוח ללא בדיקה.
- פולשניות - תאים נורמליים מאזינים לאותות מתאים סמוכים ומפסיקים לצמוח כשהם מתקרבים לרקמות סמוכות (דבר הנקרא "עיכוב מגע"). תאי הסרטן מתעלמים מתאים אלה ופלשו לרקמות בקרבת מקום. לגידולים שפירים (לא סרטניים) יש קפסולה סיבית. הם עשויים לדחוף את הרקמות הסמוכות אבל הם לא לפלוש / להתערבב עם רקמות אחרות. תאי סרטן, לעומת זאת, אינם מכבדים גבולות ופלשו לרקמות. התוצאה היא את תחזיות האצבע כי הם ציינו לעתים קרובות על סריקה רדיולוגית של גידולים סרטניים. המילה סרטן, למעשה, באה מן המילה הלטינית של סרטן המשמש לתיאור הפלישה סרטן של סרטן לסרטנים הסמוכים.
- מקור אנרגיה - תאים נורמליים מקבלים את מרבית האנרגיה שלהם (בצורה של מולקולה הנקראת ATP) בתהליך הנקרא מחזור קרבס, ורק כמות קטנה של אנרגיה שלהם בתהליך אחר הנקרא גליקוליזה. בעוד תאים נורמליים מייצרים את רוב האנרגיה שלהם בנוכחות חמצן, תאים סרטניים מייצרים את רוב האנרגיה שלהם בהעדר חמצן. זוהי ההנמקה מאחורי טיפולים חמצן hyperbaric אשר שימשו באופן ניסיוני (עם תוצאות מאכזבות עד כה) אצל כמה אנשים עם סרטן.
- תמותה / אלמוות - תאים נורמליים הם בני תמותה, כלומר, יש להם תוחלת חיים. תאים לא נועדו לחיות לנצח, בדיוק כמו בני האדם הם נמצאים, תאים מזדקנים. חוקרים מתחילים להסתכל על משהו הקרוי טלומרים , מבנים המחזיקים דנ"א יחד בסוף הכרומוזומים, על תפקידם בסרטן. אחת המגבלות לצמיחה בתאים נורמליים היא אורך הטלומרים. בכל פעם שהתא מתחלק, הטלומרים מתקצרים. כאשר הטלומרים קצרים מדי, התא אינו יכול עוד להתחלק והתא מת. תאי הסרטן מצאו דרך לחדש את הטלומרים כך שיוכלו להמשיך להתחלק. אנזים הנקרא טלומרז פועל להארכת הטלומרים כך שהתא יכול להתחלק ללא הגבלת זמן - מה שהופך למעשה לאלמוות.
- היכולת "להסתיר" - אנשים רבים תוהים מדוע הסרטן יכול לחזור על עצמו שנים, ולפעמים עשרות שנים אחרי שהוא נראה נעלם (במיוחד עם גידולים כגון קולטן אסטרוגן חיובי סרטן השד.) ישנן מספר תיאוריות מדוע סרטן יכול לחזור . באופן כללי, הוא חשב כי יש היררכיה של תאים סרטניים, עם כמה תאים (תאי גזע הסרטן) יש את היכולת להתנגד לטיפול שוכב רדום. זהו תחום פעיל של מחקר, וחשוב ביותר.
- חוסר יציבות גנומית - לתאים נורמליים יש דנ"א רגיל ומספר נורמלי של כרומוזומים. לתאי סרטן יש לעיתים קרובות מספר לא נורמלי של כרומוזומים, והדנ"א נעשה יותר ויותר לא נורמלי, מכיוון שהוא מפתח מספר רב של מוטציות. חלקם של מוטציות הנהג, כלומר הם מניעים את השינוי של התא כדי להיות סרטני. רבים מהמוטציות הם מוטציות נוסעים, כלומר אין להם פונקציה ישירה לתא הסרטן. עבור סוגי סרטן מסוימים, אשר קובעים אילו מוטציות נהגים קיימים ( פרופיל מולקולרי או בדיקות גנים ) מאפשר לרופאים להשתמש בתרופות ממוקדות אשר מכוונים במיוחד את הצמיחה של הסרטן. פיתוח טיפולים ממוקדים כגון מעכבי EGFR לסרטן עם מוטציות EGFR הוא אחד האזורים שצומחים במהירות ומתקדמים יותר בטיפול בסרטן.
השינויים המרובים הדרושים לתא להפוך לסרטן
כפי שצוין לעיל, ישנם הבדלים רבים בין תאים נורמליים תאים סרטניים. ראוי לציין גם את מספר "מחסומים" כי צריך להיות עקף עבור התא כדי להפוך סרטני.
- התא צריך להיות גורמי גדילה המניעים אותו לגדול גם כאשר הצמיחה אינה הכרחית.
- יש לחמוק חלבונים לכוון תאים להפסיק לגדול ולמות כאשר הם הופכים לא נורמליים.
- התא צריך להתחמק אותות מתאי אחרים,
- התאים צריכים לאבד את "דביקות" נורמלי (מולקולות הדבקה) כי תאים נורמליים לייצר.
בסך הכל, קשה מאוד לתא נורמלי להיות סרטני, מה שאולי נראה מפתיע בהתחשב בכך אחד משני גברים ואחד מכל שלוש נשים יפתחו סרטן בחיים שלהם. ההסבר הוא שבגוף הרגיל, בערך שלושה מיליארד תאים מתחלקים כל יום. "תאונות" בהתרבות של התאים הנגרמים על ידי תורשה או מסרטנים בסביבה במהלך כל אחת מחטיבות אלה יכולים ליצור תא, כי בעקבות מוטציות נוספות, יכול להתפתח תא הסרטן.
גידולים שפירים לעומת ממאירים
כפי שצוין לעיל, ישנם הבדלים רבים בתאי הסרטן ובתאים נורמליים המרכיבים גידולים שפירים או ממאירים. בנוסף, ישנן דרכים כי גידולים המכילים תאים סרטניים או תאים נורמליים מתנהגים בגוף. חלק מהבדלים נוספים אלה מתוארים במאמר זה על ההבדלים בין גידולים שפירים וממאירים .
המושג של תאי גזע סרטניים
לאחר דיון בהבדלים אלה בין תאים סרטניים לתאים נורמליים, ייתכן שאתה תוהה אם ישנם הבדלים בין תאים סרטניים עצמם. ייתכן שישנה היררכיה של תאים סרטניים - חלקם בעלי תפקודים שונים מאחרים - היא הבסיס לדיונים המתבוננים בתאי גזע סרטניים, כפי שפורט לעיל.
אנחנו עדיין לא מבינים איך תאים סרטניים יכולים לכאורה להסתיר במשך שנים או עשורים ואז להופיע שוב. זה נראה על ידי כמה כי "הגנרלים" בהיררכיה של תאים סרטניים המכונה תאי גזע הסרטן עשוי להיות עמיד יותר לטיפולים יש את היכולת לשכב רדום כאשר תאים סרטניים אחרים החייל מסולקות על ידי טיפולים כגון כימותרפיה. בעוד שאנו מטפלים כיום בכל תאי הסרטן בגידול זהים, סביר להניח שבטיפולים עתידיים ייקח בחשבון נוסף כמה מההבדלים בתאי סרטן בגידול יחיד.
השורה התחתונה על ההבדלים בין תאים רגילים תאים סרטניים
אנשים רבים הופכים מתוסכלים, תוהה מדוע עדיין לא מצאנו דרך לעצור את כל סוגי הסרטן בדרכם. הבנת השינויים הרבים שעובר התא בתהליך הפיכתו לתא הסרטן יכולה לעזור להסביר חלק מהמורכבות. אין צעד אחד, אלא רבים, כי כרגע הם מטופלים בדרכים שונות. בנוסף לכך, חשוב להבין כי סרטן אינו מחלה אחת, אלא מאות מחלות שונות. ואפילו שני סוגי סרטן שהם אותו דבר לגבי סוג ובמה, יכולים להתנהג בצורה שונה לחלוטין. אם היו 200 אנשים עם אותו סוג ושלב של סרטן בחדר, הם היו 200 סוגים שונים של סרטן מנקודת מבט מולקולרית.
עם זאת, כדאי לדעת כי ככל שאנו לומדים יותר על מה שעושה תאי סרטן לתא סרטני, אנו מקבלים יותר תובנה כיצד לעצור את התא הזה מן ההתרבות, ואולי אפילו להפוך את המעבר להיות התא הסרטני הראשון מקום. ההתקדמות כבר מתבצעת בזירה זו, כמו טיפולים ממוקדים מפותחים אשר להפלות בין תאים סרטניים תאים נורמליים במנגנון שלהם. מחקר על אימונותרפיה הוא מרגש באותה מידה, שכן אנו מוצאים דרכים "לעורר" את מערכות החיסון שלנו לעשות מה שהם כבר יודעים לעשות. מצא תאים סרטניים לחסל אותם. להבין את הדרכים שבהן תאים סרטניים "להסוות" את עצמם ולהסתיר הביא לטיפולים טובים יותר, ו uncommonly, השלמות מוחלטת, עבור אנשים מסוימים עם הגידולים מוצקים המתקדמים ביותר.
> מקורות:
> DeBaradinis, R. et al. ביולוגיה של סרטן: תכנות מחדש מטבולית דלקים צמיחה תאים והתפשטות. מטבוליזם תאים . 2008. 7 (1): 11-20.
> המכון הלאומי לסרטן. SEER מודול הדרכה. ביולוגיה של סרטן של סרטן. https://training.seer.cancer.gov/disease/cancer/biology/
> המכון הלאומי לסרטן. מהו סרטן? עודכן בתאריך 02/09/15. https://www.cancer.gov/about-cancer/understanding/what-is-cancer
> ניו, ק, ימאשיטה, ט ', ו' קנקו. התפיסה המתפתחת של תאי גזע סרטניים בכבד. סרטן מולקולרית . .16 (1): 4.