Классификация механизмов защиты
В патологической физиологии выделяют три основные группы барьеров, препятствующих развитию новообразований. Каждая из них включается на определенном этапе взаимодействия организма с патогеном:
- Антиканцерогенные механизмы — первая линия обороны. Их главная задача — предотвратить взаимодействие канцерогена с генетическим аппаратом. Это достигается за счет создания препятствий для проникновения канцерогенов в организм, внутрь клетки и непосредственно в ядро, а также путем предотвращения их действия на геном.
- Антимутационные механизмы — вторая линия. Они направлены на защиту генома и репарацию ДНК, если канцероген все же достиг цели. Включают обнаружение, устранение онкогена и подавление его экспрессии.
- Антицеллюлярные механизмы — третья линия. Направлены на элиминацию (удаление) уже трансформированных клеток. Обеспечивают обнаружение опухолевой клетки, торможение ее роста и окончательное устранение.
Антиканцерогенная защита: химические факторы
Эта группа механизмов выполняет три основные функции: торможение или блокада проникновения канцерогенов в клетку и ядро, предотвращение их действия на геном, а также инактивация и элиминация канцерогенных агентов. Защита от химических канцерогенов реализуется следующими путями:
- Фагоцитоз: активное поглощение и последующее разрушение химических канцерогенов фагоцитирующими клетками.
- Иммунологическая инактивация: химические бластомогенные агенты выступают в роли гаптенов. Их инактивация происходит при помощи антител и Т-лимфоцитов, что в итоге приводит к деструкции и элиминации агентов из организма.
- Конкурентная блокада рецепторов: неканцерогенные метаболиты связываются с клеточными рецепторами. Это физически препятствует взаимодействию истинных канцерогенов с клеткой.
- Метаболическая инактивация: разрушение канцерогенов внутри клеток и в биологических жидкостях. Включает процессы окисления, восстановления, деметилирования. Важную роль играет физико-химическая инактивация, в частности глюкуронизация и сульфатирование.
- Удаление из организма: инактивированные вещества экскретируются с мочой, экскрементами, слюной, желчью и потом.
Защита от вирусов и радиации
Организм обладает специфическими барьерами против биологических (вирусы) и физических (радиация) факторов.
Защита от онкогенных вирусов препятствует их проникновению и репликации:
- Гуморальный ответ: под влиянием вирусных антигенов плазматические клетки вырабатывают антитела (Ig). Они взаимодействуют с вирусом, блокируя его контакт с мембранными рецепторами. Главный эффект — предотвращение трансфекции (проникновения нуклеиновой кислоты вируса в ядро) и последующей опухолевой трансформации.
- Действие интерферонов (ИФН): эти специфические белки тормозят или полностью блокируют внутриклеточную репликацию вирусов.
- Неспецифический клеточный цитолиз: обнаружение и разрушение вируссодержащих клеток. Осуществляется NK-клетками, цитотоксическими Т-лимфоцитами, мононуклеарными фагоцитами, дендритными клетками и астроцитами.
Антиоксидантная защита направлена на нейтрализацию продуктов радиолиза и свободнорадикального окисления:
- Улавливание свободных радикалов (кислорода, липидов). Фермент супероксиддисмутаза (СОД) катализирует реакцию радикалов кислорода с ионами водорода, образуя перекись водорода. Также действуют неферментные «гасители»: токоферолы и соединения глутатиона.
- Разрушение перекисей и гидроперекисей (органических и неорганических соединений, липидов, белков). Эту задачу выполняют эндогенные антиперекисные агенты: каталазы, глутатионпероксидазы и глутатионредуктаза.
Антимутационные и антицеллюлярные механизмы
Важно помнить: если антиканцерогенные механизмы оказываются неэффективными, происходит активация онкогенов, что ведет к опухолевому росту. В этом случае активируются внутренние резервы:
- Антимутационные механизмы: их главная цель — обеспечение обнаружения, устранения и/или подавления активности онкогенов. Реализация этой защиты происходит за счет участия онкосупрессоров (так называемых «антионкогенов») и активной работы ферментных систем репарации ДНК.
- Антицеллюлярные механизмы: если клетка все же мутировала, система переходит к элиминации трансформированных клеток. Механизмы направлены на точное обнаружение опухолевой клетки, торможение ее патологического роста и полное устранение из организма.
Правило трех «А» для противоопухолевой защиты: Антиканцерогенная (не пустить врага к ДНК), Антимутационная (исправить поломки в ДНК), Антицеллюлярная (уничтожить клетку, если ДНК сломана).
Вопросы с занятий и экзамена
Что произойдет, если антиканцерогенные механизмы окажутся неэффективными?
Произойдет активация онкогенов, что в конечном итоге приведет к неконтролируемому опухолевому росту, если не сработают следующие линии защиты.
Какую роль играют интерфероны в противоопухолевой защите?
Интерфероны — это белки, которые тормозят или полностью блокируют внутриклеточную репликацию онкогенных вирусов, предотвращая трансформацию клетки.
Как организм нейтрализует свободные радикалы при воздействии радиации?
Свободные радикалы улавливаются ферментами (например, супероксиддисмутазой) и неферментными факторами (токоферолами). Образовавшиеся перекиси затем разрушаются каталазой и глутатионпероксидазой.
Что ещё разобрать по теме
- Роль NK-клеток и цитотоксических Т-лимфоцитов в клеточном цитолизе.
- Механизмы репарации ДНК при повреждении канцерогенами.
- Функции и виды онкосупрессоров (антионкогенов).
- Процессы глюкуронизации и сульфатирования при метаболической инактивации.
Разберите тему целиком в курсе «Патофизиология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Противоопухолевая защита организма» 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.