A rákbetegségek közös jellemzője a szabályozatlan sejtszaporulat, a biológiai szövetekbe való betörési képesség. Ez utóbbi tulajdonságuk történhet invázióval és áttétképzéssel is. Ezt a kontrollálatlan növekedést olyan DNS-hibák, genetikai mutációk okozzák, melyek a sejtciklus szabályozásában vesznek részt.
Általában több ilyen mutációra van szükség a daganat kialakulásához. Néhány ilyen hibát kemikáliák, fizikai hatások okoznak, mások öröklődnek vagy éppen spontán jelennek meg. Azaz genetikus és környezeti tényezők együttesen vezethetnek eltorzult növekedési szabályozáshoz.
A rák számos tünetet okozhat, melyek attól függően alakulnak ki, hogy a daganat hol helyezkedik el, milyen a karaktere és van-e áttétképzés. Akár fájdalmatlan is lehet. A diagnózishoz általában szükség van a patológus szövettani vizsgálatára, a laboratóriumi eredményekre és a klinikai megfigyelésekre egyaránt. A patológus a mintát biopsziával vagy műtét során veszi le. A diagnózis után a rákos betegségeket leggyakrabban kemoterápiával, sugárkezeléssel vagy sebészeti beavatkozással kezelik. Az orvostudománynak a rákos daganatokkal foglalkozó ágát onkológiának nevezzük.
Kezelés nélkül a rák gyakran halálhoz vezet. A rák igazából a legutóbbi időszak betegsége, a fejlett országok egyik vezető haláloka. A legtöbb rák kezelhető, sok közülük teljesen gyógyítható, amennyiben kezelése időben megkezdődik. A rák több formája olyan környezeti tényezőkkel van összefüggésben, mint a dohányzás, az alkohol hatása a szervezetre vagy egyes vírusok. Ezek egy része könnyedén elkerülhető, ezért a világ közegészségügyi és oltási programjai igen fontosak.
Hippokratész több rákfajta leírását is elkészítette. A jóindulatú tumorokat onkosz-nak nevezte, ami duzzanatot jelent görögül, míg a rosszindulatú tumorokat karcinosz-nak hívta, ami a rák görög elnevezése. A különös névválasztás oka valószínűleg a rosszindulatú daganat távoli hasonlósága egy rákhoz, a jól körülhatárolható, kör alakú középrésszel és az innen szerteágazó, vékony nyúlványokkal.
Később a szó végéhez csatolta az -oma toldalékot, ami görögül daganatot jelent, így alakult ki a karcinóma elnevezés. A mai szóhasználatban a karcinóma az epiteliális sejtekből kiinduló rosszindulatú daganat orvosi elnevezése. Celsus volt az az orvos, aki a karcinosz kifejezést latinra fordítva bevezette a cancer elnevezést, amely magyarra fordítva lett rák. Galenus az „onkosz” kifejezéssel írta le általában a tumorokat, innen ered a mai onkológia elnevezés.
Az alábbi rokonértelmű kifejezések használatosak abnormális daganatok említése során:
Neoplasia vagy neoplazma a pontos, tudományos meghatározása az első paragrafusban említett megbetegedéseknek. A csoportba sok különböző betegség tartozik, a szokásos osztályozásuk alább olvasható. A neoplazma lehet jóindulatú vagy rosszindulatú.
A rák a betegség széles körben elterjedt elnevezése, általában a rosszindulatú neoplazma értendő alatta. Néha az ilyen rosszindulatú daganatok egyik alcsoportja, a karcinóma említésére alkalmazzák. Tekintettel a szó ismertségére, gyakran még orvosok és tudósok is ezt a kifejezést alkalmazzák, amikor neoplazmikus betegségekről, mint csoportról beszélgetnek.
Az orvosi nyelvezetben a tumor egyszerűen daganatot vagy csomót jelent, legyen az neoplazmikus, gyulladásos vagy egyéb. A köznyelvben azonban ez a kifejezés is gyakorlatilag azonos a jó- vagy a rosszindulatú neoplazmával. Ez a használat azonban nem pontos, hiszen egyes neoplazmák, például a leukémia vagy az in situ carcinoma, soha nem formálnak tumort.
Ráktípusok
Az egyes rák típusokat osztályozhatjuk aszerint, hogy honnan erednek, azaz milyen fejlődéstani sejtcsoportból származnak; hol helyezkednek el stb.
Benignus (jóindulatú) tumorok osztályozása
* adenoma: mirigyes szerkezetű vagy mirigyes eredetű
* papilloma: hámfedte terület ujjszerű kiemelkedése
* polyp: nyálkahártya terület makroszkóposan is látható szövetszaporulata
* cystadenoma: üreges szerkezetű szövetproliferáció.
A kiindulási sejt elhelyezkedése alapján
* a karcinóma epiteliális sejtből indul. Ebbe a csoportba tartoznak a leggyakoribb megbetegedések, pl.: a mell, a prosztata, a tüdő, a vastagbél, a bőr, az emésztőrendszer vagy a mirigyek rákjai.
* a leukémia a csontvelői őssejtekből indul,
* a limfóma a nyirokcsomó betegsége,
* a melanóma a melanocitákból,
* a szarkóma a kötőszövetekből,
* a teratóma a magzati sejtekből,
* a glióma az agy sejtjeiből indul ki,
* a szeminóma a here daganata.
A rosszindulatú daganatokat általában úgy nevezik el, hogy az érintett testrész latin vagy görög neve után csatolják a fenti kategóriák egyikét. Például, a rosszindulatú májdaganat elnevezése hepatokarcinóma; a zsírsejtek rosszindulatú daganata pedig liposzarkóma.
A jóindulatú daganatok általában az -oma toldalékkal kerülnek elnevezésre. Például az anyaméh simaizmának jóindulatú daganata a leiomyoma. Ez a névszabály azonban nem tökéletes, mivel több rosszindulatú tumor elnevezése is tartalmazza ezt a toldalékot: pl. neuroblasztóma, limfóma vagy melanóma.
Kialakulásának okai és patofiziológia
A rák alapjai
A sejtosztódás vagy sejtburjánzás egy fiziológiai folyamat, amely szinte minden szövetben és számos körülmény hatására beindulhat. Normális esetben a sejtburjánzás és a sejtek elhalásának egyensúlya szigorúan szabályozottan megy végbe, hogy a szervek és szövetek integritása megmaradjon. A rák kialakulásához vezető DNS mutációk megszakítják ezt a rendezett folyamatot.
A szabályozatlan és gyakran igen gyors sejtburjánzás jóindulatú vagy rosszindulatú daganat (rák) kialakulásához vezethet. A jóindulatú daganat nem terjed át a test más szerveire vagy támad meg más szöveteket, ritkán jelent életveszélyt, hacsak fizikailag nem nyom össze létfontosságú szerveket vagy okoz ektópiás hormontermelést. A rosszindulatú daganat megtámadhat más szöveteket is, a test távoli részeiben alakíthat ki áttéteket (metasztázis), és veszélyeztetheti az egyén életét.
Sejtszintű megközelítés
A rák kialakulása (karcinogenezis) olyan folyamat, ahol felborul a sejtosztódás normális szabályozása. Általában komoly mutációk sorozata vezet a rák kialakulásához. A folyamatban részt vesznek onkogének és tumorszupresszor gének. Az onkogén elősegíti a rák kialakulását, ha egy mutáció során bekapcsolódik, míg a tumorszupresszor gének a rák kialakulását akadályozzák meg, amíg egy mutáció során ki nem kapcsolódnak.
A proto-onkogének változatos módon segítik elő a sejtnövekedést. Hormonokat termelhetnek, a sejtek közötti „kémiai üzenetközvetítőket”, amelyek elősegítik a mitózist, amelynek eredményessége a fogadó szövet vagy sejt jeltovábbítóin múlik. Mások az ingertovábbítási rendszerért és a sejtek, szövetek receptoraiért felelősek, így magukra a hormonokra való fogékonyságot irányítják. Mitogéneket termelnek, vagy a fehérje szintézishez nyújtanak segítséget a DNS transzkripció irányításával.
A proto-onkogének mutációja megváltoztathatja funkciójukat, megnövelve a termelt fehérjék mennyiségét vagy aktivitását. Ha ez bekövetkezik, onkogének alakulnak ki, így a sejtek nagyobb valószínűséggel kezdhetnek ellenőrizetlen szaporodásba, burjánzásba. A rák kialakulásának valószínűsége nem csökkenthető a proto-onkogének génkészletből való eltávolításával, hiszen szerepük kritikus a test növekedésében, „karbantartásában” és homeosztázisában. Csak a mutálódott gének adnak le kontrollálhatatlan növekedési jelzéseket.
A tumorszupresszor gének kódjai jelzéseket adnak a fehérjéknek, amelyek elnyomják a mitózist és a sejtnövekedést. A tumorszupresszorok általában transzkripciós faktorok, amelyeket a sejtszintű stressz, vagy a DNS valamilyen károsodása aktivál. A DNS károsodása beindít bizonyos enzimeket, amelyek végül aktiválják a tumorszupresszor géneket. E gének feladata, hogy felfüggesszék a sejtciklus előrehaladását, amíg a DNS kijavításra nem kerül, és így megakadályozzák a mutációk továbbadását a létrejövő új sejteknek. A legfontosabb tumorszupresszorok közé tartozik a p53 gén, amely egy transzkripciós faktor és számos sejtszintű hatás képes aktiválni, úgy mint a hypoxia vagy az UV-sugárzás által okozott károsodás.
Sajnos, magát a tumorszupresszor gént, vagy az őt aktiváló ingercsatornát is károsíthatja mutáció, „kikapcsolva” ezzel a gént. Ennek állandó folyománya, hogy a DNS kijavítására vagy egyáltalán nem kerülhet sor, vagy a javítás jelentősen lelassul, ez az állapot pedig elkerülhetetlenül rák kialakulásához vezet.
Ahhoz, hogy a rák kialakulhasson, általában mindkét géntípusban szükség van mutációs folyamatra. A csak egyetlen onkogénre korlátozódó mutációt elnyomná a normális mitózis-kontroll és a tumorszupresszor gének, amint azt a Knudson-hipotézis először megjósolta.
Egy tumor szupresszor gén mutációja nem okoz rákos elváltozást, hiszen a gén párja még be tudja tölteni funkcióját. Viszont ha több protoonkogén onkogénné alakul, és több tumorszupresszor génben is mutáció keletkezik, akkor sokkal nagyobb esély van rá, hogy a sejtciklus kicsússzon a szabályozás alól és a sejt kontrollálatlan osztódásba kezdjen. Mivel ezen gének szerepet játszanak a DNS hibák kijavításában, az ilyen jellegű mutációk számának növekedésével a génhibák mennyisége is nő.
Az onkogének általában domináns helyzetbe kerülnek, mivel mutálódva új funkcióhoz jutnak, míg a tumor szupresszorok általában recesszívek, mivel mutációik általában funkcióvesztéssel járnak. Minden sejt minden génből két példányt tartalmaz, mindkét szülőjétől egyet-egyet, és általában elég, ha a proto-onkogénnek csak az egyik génjében jön létre a funkciónyerő mutáció, a sejt már valódi onkogénné válik, míg a funkcióvesztő mutációnak mindkét génben meg kell ahhoz jelennie, hogy a tumor szupresszort teljesen kiiktassa. Vannak azonban olyan esetek is, amikor egy tumor szupresszor funkcióvesztő génje a másik példányt is kiiktatja, ezt hívjuk domináns negatív hatásnak. Több p53 mutációban is megfigyelhető ez a folyamat.
Az öröklődés szerepe
A tumor szupresszor gének mutációi, amelyeket a sejtek saját utódjaik részére örökítenek át, megnövelik a rákbetegség kialakulásának valószínűségét. Az ilyen családok tagjaiban az áttételes rák előfordulásának esélye megnő, míg a látencia esélye jelentősen csökken.
A mutáns tumor szupresszor átöröklődése a következő módon zajlik: az érintett egyik szülőjétől a gén egy hibás példányát kapja, és hibátlan példányt a másiktól. Tekintettel arra, hogy a tumor szupresszorokban a mutáns gén recesszíven viselkedik (bár vannak kivételek), a helyes példány elvesztésével létrejön a rák fenotípusa. Azok az egyének például, akik heterozigóták, és a p53 mutációinak helyén az aktuális kromoszómapárjuk egy bizonyos lokuszán az adott gén két változatával, allélekkel rendelkeznek, gyakran szenvednek Li-Fraumeni szindrómában, vagy azok, akik a Rb mutáció pontján heterozigóták, azokban retinoblastoma alakul ki. Hasonlóképpen, a adenomatózus polyposis coli gén mutációja közvetlen köthető a vastagbélrákhoz, amelynek során fiatalkorban több ezer polip alakul ki a vastagbélben. A BRCA1 és BRCA2 mutációi viszont a mellrák korai kialakulását eredményezik.
Végeredményben a rák genetikai károsodások összegzésével kialakuló állapot, ami valójában a DNS mutációinak felel meg. Az ilyen mutációkat okozó anyagokat mutagéneknek nevezik, azokat a mutagéneket pedig, amelyek rákot okoznak, karcinogéneknek.
A rák legtöbb formája „véletlenszerűen” alakul ki, és nincs örökletes jellemzője. Ugyanakkor, már több rákos megbetegedésről is kimutatták, hogy örökölhető. Például:
* a BRCA1 és BRCA2 gének egyes örökölt mutációi kapcsolhatók a mellrák és a petefészekrák megnövekedett kockázatához.
* Li-Fraumeni-szindróma: osteosarcoma, mellrák, lágyrész tumorok, agytumor kialakulási rizikója nagyobb a p53 fehérje mutációnak köszönhetően.
* Turcot-szindróma (agytumor és vastagbélrák)
* Familiáris adenomatózus polypozis: az APC gén mutációja miatt korán vastagbélrák alakul ki.
* A retinoblastoma öröklődése a leginkább kimutatott.
A rosszindulatú sejtek jellemzői
A rosszindulatú daganatsejtek néhány jellemző tulajdonsága:
* az apoptózis elkerülése
* határtalan növekedési/osztódási képesség
* növekedési faktorral látják el magukat
* megnövekedett osztódási sebesség
* megváltozott differenciálódási készség
* nincs kontakt gátlás
* környező szövetek megszállása
* áttét kialakításának lehetősége távoli szövetekben
* új erek növekedésének elősegítése (angiogenezis)
Egy tumorsejtté változó sejtben nincs szükségszerűen jelen minden fenti jellemző, de utódsejtjei már kiválasztódtak azok kialakítására. E folyamat neve a klonális evolúció.
Morfológia
A rákszövet jellegzetes képet mutat a mikroszkóp alatt. Ezek a jellegzetességek: nagyszámú, osztódásban lévő sejt, méretükben és formájukban változó sejtmagok, méretükben és formájukban változó sejtek, a sejt karakterének megváltozása, a szokványos szövetszerveződés felbomlása, valamint a tumor elmosódó határa. Immunhisztokémiai vagy más molekuláris módszerekkel kialakíthatók bizonyos markerek a tumorsejtek felületén, ezek segítséget nyújthatnak a pontos diagnózis felállításában és a prognózis kialakításában is.
A szövetből nyert mintával (biopszia) és mikroszkópos vizsgálattal szintén megállapítható, hogy rosszindulatú sejtburjánzással vagy hyperpláziával, a normálisnál gyorsabb sejtosztódás eredményeként megnövekvő számú, de a szövetben normális szerkezetet mutató sejtekkel van dolgunk. Ez egy reverzibilis folyamat. A hyperplázia valamiféle irritáló hatásra, például bőrkeményedésre (callus) megjelenő normális szövetreakció is lehet.
A dysplasia abnormális sejtburjánzás, amelynek során megszűnik a szövet normális szerkezete és a sejtstruktúra is károsodik. Ezek a sejtek gyakran kerülnek vissza normális állapotukba, egyes esetekben azonban fokozatosan rosszindulatúakká válnak.
A dysplasia legsúlyosabb eseteit „carcinoma in situ”-nak nevezik. A carcinoma in situ („in situ” latinul „azon a helyen”) az eredeti helyhez kötött ellenőrizetlen sejtszaporodás, amely nem terjeszkedik más szövetek irányába. A carcinoma in situ azonban agresszív, rosszindulatú tulajdonságokat is kialakíthat, és, amennyiben lehetséges, sebészeti úton kerül eltávolításra. Átmenetet képez a dysplasiás jelenség és a karcinóma között.
Mik okoznak rákot?
Bizonyos hatóanyagok bizonyos rákfajtákhoz kapcsolhatók. A dohányzás a tüdőrák legjellemzőbb okozója. A sugárzásnak, különösen a Nap UV-sugárzásának hosszú időn át kitett bőrön melanóma és egyéb bőrrákok alakulhatnak ki. Az azbeszt-szálak belégzése összefüggésbe hozható a mesotheliomával. Általánosságban elmondható, hogy a mutagének és a szabad radikális gyökök okoznak mutációkat. Más típusú mutációt okozhatnak a krónikus gyulladások, hiszen a neutrofil granulociták a DNS-t károsító, szabad radikális vegyületeket választanak ki. A kromoszóma-transzlokáció a mutáció egy speciális fajtája, hiszen itt kromoszómák közötti csere jön létre.
A legtöbb mutagén egyben karcinogén is, de néhány karcinogén nem mutagén. A nem-mutagén karcinogénekre jó példa az alkohol vagy az ösztrogén. Ezek rákkeltő jellege a mitózis frekvenciájára gyakorolt hatásukban keresendő. A gyorsabb mitózis során egyre kevesebb ideje marad az enzimeknek arra, hogy az esetlegesen sérült DNS-t kijavíthassák, így megnő a genetikai hiba kialakulásának veszélye. A mitózis során kialakuló hiba hatására a létrejövő sejt nem megfelelő számú kromoszómát kaphat, amely végső soron rák kialakulásához vezethet.
Jónéhány rákfajta vírusos fertőzéssel kezdődik, bár ez elsősorban állatokra, azon belül is a madarakra igaz, az ember rákbetegségeinek csak mintegy 15%-áért felelősek a vírusok. Az ilyen rákokat két csoportra oszthatjuk: az gyorsan transzformálódó és a lassan transzformálódó vírus által keltett rákra. A gyorsan transzformálódó változatoknál a vírusban jelen lévő egyik gén szuperaktív onkogénné kódolja magát, ez a vírus-onkogén (v-onk), és a megfertőzött sejt azonnal átalakul, amint ez a v-onk megjelenik. Ezzel ellentétben a lassan transzformálódó vírusok génjeiket a befogadó sejt génjében található proto-onkogének közelében helyezik el. Ez a folyamat jellemző például a retrovírusokra is.
A vírus transzkripciót szabályozó elemei a proto-onkogén túlhangsúlyosodását okozzák, amely az ellenőrizetlen sejtszaporodás beindulásához vezet. Tekintettel arra, hogy a vírus által okozott genetikai szennyezés nem jellemző a proto-onkogénekre, és a beágyazódás esélye pont azon a helyen igen kicsi, a lassan transzformálódó vírusok által okozott rákbetegségek lappangási ideje sokkal hosszabb, mint a gyorsan transzformálódó változaté, amely már magában hordozza a speciális onkogént.
Lehetetlen bármely rák valódi, eredeti okát megállapítani. A molekuláris biológia technikái alkalmazásával azonban feltárható a tumoron belüli kromoszóma aberráció vagy mutáció jellege, és a betegség előrejelzése terén gyors fejlődés tapasztalható az egyes esetekre jellemző mutáció-spektrum feltárásának és elemzésének köszönhetően. Ma már kijelenthető, például, hogy kb. a tumorok felében egy hibás p53 gén található. Ez a mutáció igen gyakran áll összefüggésben valamiféle hibás orvosi diagnózissal, hiszen a helytelen kezelés miatt megsérülő tumorsejtek esetében ritkább az apoptózis (programozott sejthalál). A telomeráz mutációk további akadályokat távolítanak el, megnövelve ezzel a sejtosztódás frekvenciáját és számát. Olyan mutáció is létezik, amely lehetővé teszi a tumor angiogenezisét, azaz, hogy a tumor vérereket növesszen saját ellátása érdekében, illetve metasztázisát, vagyis áttételek kialakulását.
|
-9°C
Holnap 
