21.7: Рак

Відчуйте опік

Протягом багатьох місяців на виборчій кампанії в 2015 та 2016 роках кандидат у президенти США від демократів Берні Сандерс відчував опік - сонячний опік, тобто. Немає сумнівів, що кандидат Сандерс піддавався впливу великої кількості ультрафіолетового світла під час всіх цих мітингів на відкритому повітрі в штатах по всій країні. Вплив ультрафіолетового світла є єдиним найбільшим фактором ризику раку шкіри, тому, мабуть, не дивно, що Сандерсу діагностували невеликий рак шкіри на щоці до грудня 2016 року (хоча більшість його кумулятивного впливу УФ, ймовірно, відбулося раніше в житті). У випадку Сандерса рак щоки був базаліомою. Це найпоширеніший вид раку шкіри. На щастя, базаліома також є повільно зростаючим і дуже виліковним раком. Сандерсу була повністю видалена базальноклітинна карцинома за годинну амбулаторну процедуру, після чого він зміг негайно повернутися до роботи. На жаль, більшість інших видів раку швидше зростає і важче вилікувати, ніж базаліома, включаючи відносно рідкісну, але потенційно смертельну форму раку шкіри під назвою меланома.

Малюнок\(\PageIndex{1}\): Відчуйте Берн. Берні Сандерс показаний у вогні в політичному плакаті. Підпис говорить «Відчуй Берн».

Визначення раку

Рак насправді є групою з більш ніж 100 захворювань, всі з яких включають аномальний ріст клітин з потенціалом вторгнення або поширення на інші частини тіла. Загалом, рак виникає, коли клітинний цикл більше не регулюється через пошкодження ДНК. Кількість потенційних причин цього пошкодження ДНК велика, тому існує багато різних факторів ризику раку. Будь-які клітини, які стають раковими, діляться швидше, ніж звичайні клітини. Вони можуть утворювати масу аномальних клітин, які називаються пухлиною. Швидко діляться клітини забирають поживні речовини і простір, пошкоджуючи нормальні клітини навколо них. Якщо ракові клітини поширюються на інші частини тіла, вони вторгаються і пошкоджують інші тканини і органи. Вони в кінцевому підсумку можуть призвести до смерті.

На сьогоднішній день, найпоширенішим із 100 з плюсом видів раку людини є базально-клітинний рак, тип раку шкіри Берні Сандерс видалив у 2016 році. Базально-клітинний рак становить 40 відсотків усіх нових видів раку щороку в Сполучених Штатах. Інші поширені типи раку включають рак легенів, колоректальної, простати (у чоловіків) та молочної залози (у жінок). Ці види раку не такі поширені, як рак шкіри, але вони спричиняють більшість смертей від раку.

Як виникає рак

Рак виникає, коли нормальна клітина перетворюється в ракову клітину. Це відбувається, коли гени, які регулюють ріст і диференціювання клітин, змінюються за допомогою мутацій. Гени, що беруть участь, включають гени протоонкогенів та генів-супресорів пухлини. Proto-o ncogenes - це гени, які в нормі сприяють зростанню і поділу нормальних клітин. Гени-супресори пухлини - це гени, які в нормі гальмують поділ і виживання аномальних клітин. Генетичні зміни можуть призвести до утворення онкогенів, що викликають рак, надмірної експресії нормальних протоонкогенів або недоекспресії або відключення генів-супресорів пухлини.

Як показано на малюнку\(\PageIndex{2}\), зміни в декількох генах зазвичай потрібні для перетворення нормальної клітини в ракову клітину. Весь процес схожий на ланцюгову реакцію. Початкові помилки ДНК ускладнюються додатковими помилками, і кожна помилка прогресивно дозволяє клітині уникнути більшого контролю над ростом клітин і діленням клітин.

Малюнок\(\PageIndex{2}\): Трансформація нормальної клітини в ракову клітину є багатоетапним процесом, що включає накопичене генетичне пошкодження протоонкогенів і генів-супресорів пухлини.

Як поширюється рак

Після того, як нормальна клітина перетворюється на ракову клітину і починає ділитися з-під контролю, ракові клітини можуть поширюватися з вихідного місця (званого первинною пухлиною) на інші тканини. Це може відбуватися трьома різними способами. Одним із способів є місцеве поширення, при якому агресивно діляться ракові клітини безпосередньо вторгаються прилеглі тканини. Інший спосіб передбачає лімфатичну систему. Ракові клітини можуть поширюватися в регіонарні лімфовузли через лімфатичні судини, які проходять повз первинної пухлини.

Третій спосіб поширення ракових клітин - через кров до віддалених ділянок. Це називається метастазуванням, а нові види раку, які утворюються, називаються метастазами. Хоча кров може переносити ракові клітини до тканин скрізь в організмі, ракові клітини, як правило, ростуть лише на певних ділянках (рис.\(\PageIndex{3}\)). Різні види раку мають тенденцію метастазувати в певні органи. Найпоширенішими місцями метастазів є мозок, легені, кістки та печінка. Майже всі види раку можуть метастазувати, особливо на пізніх стадіях захворювання. Рак, який метастазував, як правило, має найгірший прогноз і пов'язаний з більшістю смертей від раку.

Малюнок\(\PageIndex{3}\): Ракові клітини, які походять в одному органі, можуть метастазувати, подорожуючи в крові до віддалених місць (метастази). Метастазований рак легенів росте в головному мозку, кістках і надниркових залозах. Метастазований рак підшлункової залози росте в печінці і легенях. Метастазований рак молочної залози може рости в кістці, мозку та печінці. Метастазування раку товстої кишки і яєчників ростуть в печінці.

Фактори ризику раку

Пряма причина будь-якого раку - пошкодження ДНК в генах, які контролюють клітинний цикл. У цьому сенсі всі види раку є генетичними захворюваннями. Пошкодження ДНК може бути успадковано від батьків або спонтанно виникати внаслідок впливу навколишнього середовища агентів, що викликають рак, або канцерогенів. Наявність факторів ризику раку збільшує ваші шанси захворіти на рак в будь-якому випадку.

Спадкові фактори ризику

Деякі мутантні гени значно збільшують ризик виникнення конкретних видів раку, таких як гени BRCA1 та BRCA2, які збільшують ризик раку молочної залози та яєчників у жінок до 75 відсотків. Однак фактори навколишнього середовища також відіграють певну роль навіть у цьому прикладі, оскільки гени не викликають рак у кожної жінки, яка їх успадковує. Гени з таким великим впливом на рак ризик викликають менше 10 відсотків раку людини.

Фактори екологічного ризику

Фактори ризику навколишнього середовища є основними факторами ризику щонайменше 90 відсотків раку людини. Фактори ризику навколишнього середовища включають певні збудники, такі як віруси гепатиту, які підвищують ризик раку печінки. Інші, непатогенні фактори навколишнього середовища, що підвищують ризик раку, включають радон, який збільшує ризик раку легенів, особливо у курців; забруднення повітря, що збільшує ризик раку легенів та раку сечового міхура; і УФ-світло, що збільшує ризик раку шкіри як карциноми, так і меланоми.

Вибір способу життя, який можна уникнути - особливо куріння тютюну, вживання нездорової дієти та відсутність фізичних вправ - є одними з найважливіших, але запобіжних факторів екологічного ризику раку. Насправді більшість смертей від раку можна запобігти, зробивши вибір здорового способу життя. Відсутність вживання тютюну запобігає приблизно 25 відсоткам смертей від раку. Правильне харчування, адекватні фізичні вправи та уникнення ожиріння запобігли б ще 35 відсоткам смертей від раку.

Діагностика раку

Рання діагностика та лікування є ключем до лікування раку, хоча не всі види раку можна вилікувати. Багато видів раку вперше виявляються за допомогою рутинного скринінгу безсимптомних людей. Багато інших видів раку помічають ранні попереджувальні ознаки раку. Остаточний діагноз раку вимагає біопсії перед початком лікування.

Скринінг раку

Скринінг на рак має на меті виявити поширені види раку у людей, які ще не мають помітних симптомів. Приклади раку, для яких скринінг зазвичай рекомендується для груп високого ризику, включають рак товстої кишки (люди похилого віку), рак молочної залози (жінки старшого віку), рак передміхурової залози (чоловіки похилого віку) та рак шкіри (наприклад, люди зі світлошкірою, люди з надмірним впливом ультрафіолетового випромінювання). Скринінг безсимптомних людей на рак може включати фізичні обстеження (наприклад, візуальний огляд шкіри на рак шкіри), медичну візуалізацію (мамографія на рак молочної залози, зображена на малюнку\(\PageIndex{4}\)), аналіз крові (тест PSA на рак передміхурової залози), інші тести тканин (тест Папа на рак шийки матки) або ендоскопія (колоноскопія при раку товстої кишки).

Малюнок\(\PageIndex{4}\): Звичайні скринінгові мамографії допомагають рано зловити рак молочної залози. Щорічні мамографії, як правило, рекомендуються жінкам у віці 50 років і старше.

Звичайний скринінг раку є дещо суперечливим. Скринінг має як ризики, так і переваги, і не всі погоджуються з тим, що користь завжди переважує ризики. В ідеалі потенційні переваги - це раннє виявлення, лікування та лікування захворювання у більшої кількості людей. Однак, якщо лікування не доступне або лікування навряд чи призведе до лікування, очевидно, менше користі для скринінгу. Потенційні ризики скринінгу раку включають помилкові спрацьовування, що може призвести до зайвої тривоги та більш інвазивного тестування. Інші потенційні ризики включають шкоду від надмірної радіації та надмірної вартості або болю від скринінгових процедур. З огляду на суперечливий характер скринінгу, не дивно, що іноді даються суперечливі рекомендації щодо скринінгу. Як правило, люди повинні слідувати порадам медичного працівника, який знайомий зі своїм статусом.

Попереджувальні ознаки раку

Не існує рутинного скринінгу для багатьох видів раку. Натомість пацієнти та медичні працівники повинні помітити ознаки, які можуть вказувати на рак. Більшість видів раку спочатку не викликають болю, але можуть бути й інші ранні попереджувальні ознаки. Хорошим способом запам'ятати ознаки є використання мнемоніки ОБЕРЕЖНО:

• C зміна в кишечнику звичок сечового міхура
• Болячка, яка не заживає
• U незвичайні кровотечі або виділення
• Т потовщення або грудка в грудях або в іншому місці
• I травлення або труднощі при ковтанні
• Про явну зміну бородавки або родимки
• Відсутність старіння кашлю або хрипоти

Більшість ранніх попереджувальних ознак раку, швидше за все, викликані масою первинної пухлини або її виразкою. Наприклад, маса пухлини в прямій кишці може спричинити зміну звичок кишечника. Якщо пухлина була виразкова, це може спричинити кровотечу в прямій кишці та кров у калі. Пухлина в грудях може спричинити виявлену грудочку; пухлина в легені може перешкоджати нормальному диханню і викликати постійний кашель.

Ранні попереджувальні ознаки раку не є діагностикою раку, оскільки вони можуть мати багато інших причин - і, швидше за все, вони це роблять. Однак наявність одного або декількох ознак має підказати візит до лікаря, щоб з'ясувати це напевно.

Біопсія

Остаточний діагноз раку вимагає проведення біопсії. При біопсії зразок тканини у пацієнта досліджується мікроскопічно патологоанатомом (лікарем, що спеціалізується на діагностиці захворювання на основі змін тканин). Раки класифікуються і називаються за типом тканини, де почався рак (табл.\(\PageIndex{1}\)). Наприклад, карцинома - така як базаліома Берні Сандерса - це рак, отриманий з епітеліальних клітин. Крім шкіри, карциноми включають рак легенів, молочної залози та товстої кишки. Часто різні види раку можна додатково розрізнити, виходячи з розміру або форми ракових клітин. Наприклад, до карциноми легені відносяться дрібноклітинні карциноми і недрібноклітинні карциноми. Це важлива відмінність, оскільки два типи раку легенів мають різні прогнози та методи лікування.

Таблиця\(\PageIndex{1}\): Чотири поширені типи раку

Тип раку	Тип тканини або клітин, де вона бере свій початок	Приклад цього виду раку
Карцинома	епітеліальна система	шкіри
Саркома	сполучної тканини	кістки
Лейкемія	кровотворна тканина	кістковий мозок
Лімфома	клітини імунної системи	лімфатичні вузли

Постановка раку

Діагноз раку, як правило, включає стадію раку. Постановка - це використання системи класифікації, яка відображає серйозність раку, наприклад, наскільки велика пухлина та ступінь поширення раку. Ці фактори важливо враховувати при визначенні прогнозу та відповідного лікування даного раку. Існує кілька різних систем постановки, що використовуються для різних видів раку. Загальна система постановки, яка зазвичай використовується реєстрами раку, включає наступні етапи:

1. in situ - Аномальні клітини присутні, але не поширилися на сусідні тканини.
2. Локалізований - Рак обмежений місцем, де він почався, без жодних ознак того, що він поширився за межі місцевої тканини.
3. Регіональний — Рак поширився на сусідні лімфатичні вузли, тканини або органи.
4. Далекий — Рак поширився на віддалені частини тіла.

Лікування раку

Багато методів лікування раку існує. Деякі з варіантів видалення або вбивства ракових клітин і потенційно лікування раку - це хірургія, хіміотерапія, променева терапія та імунотерапія. Яке лікування використовується, як правило, залежить від типу раку та його стадії. У багатьох випадках використовується два і більше видів лікувальних процедур. Паліативні методи лікування, такі як препарати для зняття болю, часто надаються на додаток до лікувальних методів лікування.

Хірургія

Хірургія є основним методом лікування більшості ізольованих, твердих ракових захворювань. При ізольованій пухлині операція зазвичай намагається видалити всю масу, часто разом з місцевими лімфатичними вузлами. Якщо рак все ще локалізований, операція, швидше за все, вилікує його. Якщо ні, операція може принаймні зменшити симптоми і продовжити виживання.

Хіміотерапія

Хіміотерапія - це лікування раку одним або декількома препаратами, які вбивають ракові клітини. Препарати часто доставляються безпосередньо в кров, а не перорально (рис.\(\PageIndex{5}\)). Хіміотерапія може застосовуватися окремо або, частіше, спільно з іншими методами лікування. Більшість хіміотерапевтичних препаратів націлені на швидко діляться клітини, а не конкретно ракові клітини. Наприклад, хіміотерапевтичні препарати часто націлені на швидко зростаючі клітини в коренях волосся, викликаючи тимчасову втрату волосся. Більш складна форма хіміотерапії, звана цільовою хіміотерапією, спрямована на конкретні молекули, які відрізняють ракові від нормальних клітин. Цільова терапія, як правило, викликає менше несприятливих побічних ефектів. Цілеспрямована терапія існує для раку молочної залози, раку передміхурової залози, меланоми та кількох інших видів раку.

Малюнок\(\PageIndex{5}\): Хіміотерапевтичні препарати можуть бути доставлені безпосередньо в кров через катетер у вені.

Променева терапія

Близько половини раку лікують променевою терапією, як правило, на додаток до операції та/або хіміотерапії. Променева терапія - це використання іонізуючого випромінювання, такого як рентгенівські промені, для знищення ракових тканин. Щоб зберегти нормальні тканини, через які має пройти випромінювання, щоб досягти раку, множинні промені спрямовані до раку з різних кутів. Промені все перетинаються в місці раку, забезпечуючи набагато більшу дозу, ніж в навколишній здоровій тканині.

імунотерапія

Різноманітні нові методи терапії спрямовані на допомогу імунній системі боротися з раком. Такий вид терапії називається імунотерапією. Імунотерапія раку намагається стимулювати імунну систему для знищення ракових клітин. Різноманітні такі стратегії використовуються або проходять дослідження та тестування (див. Особливість: Біологія людини в Новині нижче). Якщо використовується імунотерапія, вона, як правило, поєднується з іншими видами лікування, такими як операція або хіміотерапія.

Стигма раку

Багато інших діагнозів мають гірший прогноз, ніж більшість діагнозів раку, але діагноз раку зазвичай викликає більший страх і страх. Існують поширені помилки, що рак завжди болісний або завжди термінальний, і є стигма, пов'язана з раком. Стигма відображається в тому, як люди посилаються на смерть від раку. Некролог, швидше за все, скаже, що померлий «помер після тривалої хвороби», а не «помер від раку». Страх перед раком та стигмою раку може затримати діагнози та лікування раку та збільшити ризик смерті від раку.

Рецензія

1. Що таке рак?
2. Які поширені види раку?
3. Як нормальна клітина перетворюється в ракову клітину?
4. Опишіть три способи поширення ракових клітин з початкового місця раку.
5. Визначають метастази.
6. Поясніть, чому існує багато різних факторів ризику раку, і визначте деякі загальні фактори ризику раку.
7. Чому важливо діагностувати рак рано? Які два способи, за допомогою яких рак можна виявити рано?
8. Що таке біопсія, яка її роль в діагностиці раку, і що ще може виявити біопсія?
9. Поясніть стадію раку і чому це робиться.
10. Обговорити види лікування раку.
11. Багато інших діагнозів мають гірший прогноз, ніж більшість діагнозів раку, але рак зазвичай викликає більший страх і страх. Чому?
12. Які стадії (и) раку, як визначено тут, найімовірніше, зможуть повністю вилікуватися хірургічним шляхом? Поясніть свою відповідь.
13. Правда чи брехня. Активація генів-супресорів пухлини - часта причина онкологічних захворювань.
14. Правда чи брехня. Рак легенів зазвичай може поширюватися на мозок.
15. Поясніть, чому деякі методи лікування раку можуть пошкодити нормальну тканину.

Дізнатися більше

https://bio.libretexts.org/link?17750#Explore_More

Близько 1 з кожних 3 сімей зараз страждає на рак. Дізнайтеся більше про 2 нові варіанти лікування, які знову дають пацієнтам надію:

Атрибуції

1. Відчуйте Берн Карл Гловер з Лонг-Біч, Каліфорнія, США; CC BY 2.0 через Wikimedia Commons
2. Рак вимагає декількох мутацій Національного інституту раку, NIH, Public Domain через Wikimedia Commons
3. Сайти метастазування поширених видів раку від Мікаеля Хеггстрема, CC0 1.0 через Wikimedia Commons
4. Жінка отримує мамографію Національного інституту раку, NIH, Public Domain через Wikimedia Commons
5. Хіміотерапія IV Національного інституту раку, NIH, суспільне надбання через Wikimedia Commons
6. Текст адаптований з біології людини CK-12 ліцензований CC BY-NC 3.0