Почему клетки отделяются от опухолевого узла?
Для начала инвазии злокачественная клетка должна оторваться от основной массы опухоли. Этот процесс обеспечивается двумя ключевыми изменениями в физико-химических свойствах плазмолеммы:
- Уменьшение межклеточной адгезии. Сила сцепления клеток друг с другом критически падает (в 3–6 раз ниже нормы). Это происходит по двум причинам:
- Дефицит молекул адгезии. На поверхности клеток и в межклеточном пространстве резко не хватает специфических соединительных структур: кадгеринов, катенинов, ламинина, фибронектина и витронектина.
- Разрушение межклеточного вещества. Опухоль выделяет агрессивные ферменты, которые вызывают повышенный гидролиз молекул, связывающих клетки вместе.
- Увеличение отрицательного заряда поверхности. Клетки начинают буквально отталкиваться друг от друга благодаря электростатическим силам.
- Механизм: на клеточной мембране фиксируются отрицательно заряженные радикалы, а содержание важных катионов (таких как ионы кальция и натрия) значительно уменьшается. В результате одноименно заряженные клетки легко разъединяются и готовятся к миграции.
Механизмы перемещения и деструкции тканей
Оторвавшись от первичного узла, опухолевая клетка начинает активно двигаться сквозь здоровые ткани, разрушая их структуру. Этот процесс опирается на сложный комплекс взаимодействий с внеклеточной средой:
- Способность к таксису (направленному движению). Опухолевые клетки обладают выраженной моторикой. Поверхностное натяжение их плазмолеммы снижено, что облегчает переход цитозоля из состояния геля в золь и обратно. Это обеспечивает классическое амебоидное движение.
- Хемотаксис и аутокринная стимуляция. Движение не является хаотичным. Клетки реагируют на хемотоксины в окружающих тканях, которые привлекают их. Кроме того, опухоль сама вырабатывает факторы стимуляции движения, подстегивая собственную моторику (аутокринная регуляция).
- Ослабление контактного торможения. В отличие от здоровых клеток, которые останавливают рост и движение при соприкосновении с соседями, опухолевые клетки игнорируют эти сигналы. Они продолжают делиться и ползти вперед даже при плотном контакте друг с другом.
- Взаимодействие с внеклеточным матриксом. Для перемещения клеткам нужна опора. Они синтезируют огромное количество рецепторов к лигандам молекул адгезии (особенно к межклеточному фибронектину и ламинину). Это позволяет им прочно прикрепляться к неклеточным структурам — базальным мембранам, коллагену и витронектину — и скользить по их поверхности, проникая все глубже в ткани.
Метаболический атипизм как основа инвазии
Все описанные выше процессы невозможны без глубокой перестройки внутриклеточных процессов. Атипизм обмена веществ (биохимический атипизм) представляет собой существенное изменение абсолютно всех видов обмена в опухолевой клетке.
Глобальные изменения затрагивают:
- Синтез и распад нуклеиновых кислот;
- Белковый обмен;
- Метаболизм углеводов и липидов;
- Баланс ионов, жидкости и витаминов.
Именно этот тотальный биохимический сдвиг приводит к изменению физико-химических параметров как отдельной клетки, так и всей опухоли в целом. Измененный метаболизм создает идеальные условия для агрессивного инвазивного роста, разрушения соседних структур и последующего метастазирования.
Для запоминания причин инвазии используйте аббревиатуру АД-ХАМ: Адгезия (снижается), Деструкция (окружающих тканей), Хемотаксис (направленное движение), Амебоидное движение (гель-золь), Матрикс (синтез рецепторов для прикрепления).
Вопросы с занятий и экзамена
Что является главным следствием инвазивного роста для окружающих тканей?
Главное следствие — это деструкция (разрушение) нормальных тканей по мере того, как в них проникают и продвигаются клетки новообразования.
Почему опухолевые клетки отталкиваются друг от друга?
Из-за увеличения отрицательного заряда на их поверхности. Это происходит вследствие фиксации отрицательно заряженных радикалов и потери катионов (в первую очередь кальция и натрия).
Как именно опухолевая клетка цепляется за ткани при движении?
Она синтезирует большое количество рецепторов к молекулам внеклеточного матрикса (ламинину, фибронектину). Это позволяет ей прикрепляться к базальным мембранам и коллагену, используя их как опору для перемещения.
Какую роль играет поверхностное натяжение плазмолеммы в инвазии?
Снижение поверхностного натяжения плазмолеммы является обязательным условием для таксиса. Оно облегчает переход цитозоля из состояния геля в золь, что делает возможным амебоидное движение клетки.
Что ещё разобрать по теме
- Роль ферментов опухоли в гидролизе молекул межклеточного вещества
- Механизмы перехода цитозоля из геля в золь при амебоидном движении
- Аутокринная стимуляция моторики опухолевых клеток
- Ослабление контактного торможения: причины и следствия
- Изменение обмена нуклеиновых кислот и белков при биохимическом атипизме
Разберите тему целиком в курсе «Патофизиология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Инвазивный рост опухоли» и ещё 4 913 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 133 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Глава 17. НОВООБРАЗОВАНИЯ»
Бесплатные видеоуроки: патофизиологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.