การก่อมะเร็ง: ทฤษฎีและระยะต่างๆ

ปัจจุบันได้มีการพิสูจน์แล้วว่ามะเร็งหรือเนื้องอกร้ายเป็นโรคที่เกิดขึ้นกับระบบพันธุกรรมของเซลล์ ซึ่งมีลักษณะเฉพาะคือกระบวนการทางพยาธิวิทยาเรื้อรังในระยะยาว หรือพูดให้เข้าใจง่ายๆ ก็คือ การก่อมะเร็ง ซึ่งเกิดขึ้นในร่างกายเป็นเวลาหลายสิบปี แนวคิดที่ล้าสมัยเกี่ยวกับกระบวนการเกิดเนื้องอกชั่วคราวได้หลีกทางให้กับทฤษฎีที่ทันสมัยกว่า

กระบวนการเปลี่ยนเซลล์ปกติเป็นเซลล์เนื้องอกเกิดจากการสะสมของการกลายพันธุ์ที่เกิดจากความเสียหายในจีโนม การเกิดความเสียหายเหล่านี้เกิดขึ้นจากสาเหตุภายใน เช่น ข้อผิดพลาดในการจำลอง ความไม่เสถียรทางเคมีของเบส DNA และการดัดแปลงภายใต้อิทธิพลของอนุมูลอิสระ และภายใต้อิทธิพลของปัจจัยภายนอกที่มีลักษณะทางเคมีและทางกายภาพ

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ]

ทฤษฎีการก่อมะเร็ง

การศึกษาเกี่ยวกับกลไกของการเปลี่ยนแปลงของเซลล์เนื้องอกนั้นมีประวัติศาสตร์มายาวนาน จนถึงปัจจุบัน ได้มีการเสนอแนวคิดมากมายเพื่ออธิบายการก่อมะเร็งและกลไกที่เซลล์ปกติเปลี่ยนเป็นเซลล์มะเร็ง ทฤษฎีเหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นเพียงข้อมูลทางประวัติศาสตร์หรือเป็นส่วนหนึ่งของทฤษฎีการก่อมะเร็งสากลที่นักพยาธิวิทยาส่วนใหญ่ยอมรับในปัจจุบัน ซึ่งก็คือทฤษฎีออนโคยีน ทฤษฎีการก่อมะเร็งทำให้สามารถเข้าใกล้ความเข้าใจมากขึ้นว่าเหตุใดปัจจัยที่ก่อให้เกิดโรคต่างๆ จึงทำให้เกิดโรคหนึ่งๆ ทฤษฎีนี้เป็นทฤษฎีรวมเกี่ยวกับต้นกำเนิดของเนื้องอกฉบับแรกที่มีความสำเร็จในสาขาการก่อมะเร็งด้วยสารเคมี รังสี และไวรัส

หลักการพื้นฐานของทฤษฎีออนโคยีนถูกกำหนดขึ้นในช่วงต้นทศวรรษปี 1970 โดย R. Huebner และ G. Todaro ซึ่งเสนอว่ากลไกทางพันธุกรรมของเซลล์ปกติทุกเซลล์มียีนที่การทำงานหรือผิดปกติอย่างไม่เหมาะสมสามารถทำให้เซลล์ปกติกลายเป็นมะเร็งได้

ในช่วงสิบปีที่ผ่านมา ทฤษฎีการก่อมะเร็งและมะเร็งได้พัฒนารูปแบบใหม่และสามารถสรุปลงเหลือเพียงหลักเกณฑ์พื้นฐานหลายประการได้ดังนี้:

• ออนโคยีน - ยีนที่ถูกกระตุ้นในเนื้องอก ทำให้เกิดการแบ่งตัวและการสืบพันธุ์เพิ่มขึ้น และยับยั้งการตายของเซลล์ ออนโคยีนแสดงคุณสมบัติในการเปลี่ยนแปลงในทดลองการถ่ายโอนยีน
• ออนโคยีนที่ไม่กลายพันธุ์จะออกฤทธิ์ในขั้นตอนสำคัญของกระบวนการแพร่กระจาย การแบ่งตัว และการตายของเซลล์ที่ได้รับการตั้งโปรแกรมไว้ โดยอยู่ภายใต้การควบคุมของระบบส่งสัญญาณของร่างกาย
• ความเสียหายทางพันธุกรรม (การกลายพันธุ์) ในออนโคยีนทำให้เซลล์ได้รับการปลดปล่อยจากอิทธิพลควบคุมภายนอก ซึ่งเป็นสาเหตุของการแบ่งตัวที่ไม่สามารถควบคุมได้
• การกลายพันธุ์ในออนโคยีนหนึ่งตัวมักจะได้รับการชดเชยเกือบทุกครั้ง ดังนั้นกระบวนการเปลี่ยนแปลงเป็นมะเร็งต้องอาศัยการรบกวนร่วมกันในออนโคยีนหลายๆ ตัว

การก่อมะเร็งยังมีอีกด้านหนึ่งของปัญหา ซึ่งเกี่ยวข้องกับกลไกการยับยั้งการเปลี่ยนแปลงของมะเร็ง และเกี่ยวข้องกับการทำงานของสิ่งที่เรียกว่าแอนติออนโคยีน (ยีนระงับ) ซึ่งโดยปกติจะมีผลในการยับยั้งการแบ่งตัวและส่งเสริมการเหนี่ยวนำอะพอพโทซิส แอนติออนโคยีนสามารถทำให้ฟีโนไทป์ของมะเร็งกลับคืนสู่สภาวะเดิมได้ในการทดลองถ่ายโอนยีน เนื้องอกเกือบทุกก้อนมีการกลายพันธุ์ในแอนติออนโคยีนในรูปแบบของการลบและการกลายพันธุ์ขนาดเล็ก และการทำลายยีนระงับมักเกิดขึ้นบ่อยกว่าการกระตุ้นการกลายพันธุ์ในออนโคยีนมาก

การก่อมะเร็งเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมระดับโมเลกุลที่ประกอบด้วยส่วนประกอบหลักสามประการดังต่อไปนี้: การกระตุ้นการกลายพันธุ์ในออนโคยีน การทำให้การกลายพันธุ์ในแอนติออนโคยีนไม่ทำงาน และความไม่เสถียรทางพันธุกรรม

โดยทั่วไป การก่อมะเร็งถือเป็นผลจากการหยุดชะงักของภาวะธำรงดุลของเซลล์ตามปกติ ซึ่งแสดงออกในรูปของการสูญเสียการควบคุมการสืบพันธุ์และการเสริมสร้างกลไกการป้องกันเซลล์ต่อการกระทำของสัญญาณอะพอพโทซิส หรือที่เรียกว่าการตายของเซลล์ตามโปรแกรม เป็นผลจากการกระตุ้นออนโคยีนและการปิดการทำงานของยีนระงับ เซลล์มะเร็งจึงได้รับคุณสมบัติที่ผิดปกติซึ่งแสดงออกมาในรูปของการเป็นอมตะ (ความเป็นอมตะ) และความสามารถในการเอาชนะสิ่งที่เรียกว่าการแก่ก่อนวัยแบบจำลอง ความผิดปกติที่เกิดจากการกลายพันธุ์ในเซลล์มะเร็งเกี่ยวข้องกับกลุ่มยีนที่รับผิดชอบในการควบคุมการแพร่กระจาย อะพอพโทซิส การสร้างหลอดเลือดใหม่ การยึดเกาะ สัญญาณข้ามเยื่อหุ้มเซลล์ การซ่อมแซมดีเอ็นเอ และเสถียรภาพของจีโนม

ระยะของการก่อมะเร็งมีอะไรบ้าง?

การก่อมะเร็ง คือ การเกิดมะเร็ง ซึ่งมีหลายระยะ

ระยะก่อมะเร็ง I - ระยะเปลี่ยนสภาพ (เริ่มต้น) - คือกระบวนการเปลี่ยนเซลล์ปกติเป็นเซลล์เนื้องอก (เซลล์มะเร็ง) การเปลี่ยนสภาพเป็นผลจากปฏิกิริยาระหว่างเซลล์ปกติกับสารก่อมะเร็ง (สารก่อมะเร็ง) ในระยะก่อมะเร็ง I จะเกิดความผิดปกติอย่างไม่สามารถย้อนกลับได้ในลักษณะทางพันธุกรรมของเซลล์ปกติ ส่งผลให้เซลล์เข้าสู่สถานะที่มีแนวโน้มที่จะเกิดการเปลี่ยนแปลง (เซลล์แฝง) ในระยะเริ่มต้น สารก่อมะเร็งหรือเมแทบอไลต์ที่ทำงานอยู่จะโต้ตอบกับกรดนิวคลีอิก (ดีเอ็นเอและอาร์เอ็นเอ) และโปรตีน ความเสียหายที่เกิดกับเซลล์อาจเป็นทางพันธุกรรมหรือทางเอพิเจเนติกส์ก็ได้ การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมหมายถึงการเปลี่ยนแปลงใดๆ ในลำดับดีเอ็นเอหรือจำนวนโครโมโซม ซึ่งรวมถึงความเสียหายหรือการจัดระเบียบใหม่ของโครงสร้างหลักของดีเอ็นเอ (เช่น การกลายพันธุ์ของยีนหรือความผิดปกติของโครโมโซม) หรือการเปลี่ยนแปลงในจำนวนสำเนาของยีนหรือความสมบูรณ์ของโครโมโซม

ระยะที่ II ของการก่อมะเร็งคือระยะการกระตุ้นหรือส่งเสริม ซึ่งสาระสำคัญคือการแพร่กระจายของเซลล์ที่เปลี่ยนแปลงรูปร่าง การสร้างโคลนของเซลล์มะเร็งและเนื้องอก ระยะการก่อมะเร็งนี้แตกต่างจากระยะเริ่มต้น ซึ่งสามารถกลับคืนได้ อย่างน้อยก็ในระยะเริ่มต้นของกระบวนการสร้างเนื้องอก ในระหว่างการส่งเสริม เซลล์ที่เริ่มต้นจะได้รับคุณสมบัติทางฟีโนไทป์ของเซลล์ที่เปลี่ยนแปลงรูปร่างอันเป็นผลจากการแสดงออกของยีนที่เปลี่ยนแปลงไป (กลไกเอพิเจเนติกส์) การปรากฏของเซลล์มะเร็งในร่างกายไม่ได้นำไปสู่การพัฒนาของโรคเนื้องอกและการตายของสิ่งมีชีวิตอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ การสัมผัสกับโปรโมเตอร์เป็นเวลานานและต่อเนื่องเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเหนี่ยวนำให้เกิดเนื้องอก

โปรโมเตอร์มีผลกระทบต่อเซลล์หลากหลายรูปแบบ โดยมีผลต่อสภาพของเยื่อหุ้มเซลล์ที่มีตัวรับเฉพาะสำหรับโปรโมเตอร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง โปรโมเตอร์จะกระตุ้นโปรตีนไคเนสของเยื่อหุ้มเซลล์ ส่งผลต่อการแบ่งตัวของเซลล์ และปิดกั้นการเชื่อมต่อระหว่างเซลล์

เนื้องอกที่กำลังเติบโตไม่ใช่เนื้องอกที่หยุดนิ่งและมีคุณสมบัติไม่เปลี่ยนแปลง ในกระบวนการเติบโต คุณสมบัติของเนื้องอกจะเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา โดยคุณสมบัติบางอย่างจะสูญหายไป และคุณสมบัติบางอย่างจะปรากฏขึ้น วิวัฒนาการของคุณสมบัติของเนื้องอกนี้เรียกว่า "การลุกลามของเนื้องอก" การลุกลามคือระยะที่สามของการเติบโตของเนื้องอก และสุดท้าย ระยะที่สี่คือผลลัพธ์ของกระบวนการเกิดเนื้องอก

การก่อมะเร็งไม่เพียงแต่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงจีโนไทป์ของเซลล์อย่างต่อเนื่องเท่านั้น แต่ยังส่งผลต่อเนื้อเยื่อ อวัยวะ และสิ่งมีชีวิตอีกด้วย โดยในบางกรณีอาจก่อให้เกิดสภาวะที่ส่งเสริมการอยู่รอดของเซลล์ที่เปลี่ยนแปลงไป รวมถึงการเติบโตและความก้าวหน้าของเนื้องอกในภายหลัง นักวิทยาศาสตร์บางคนระบุว่าสภาวะเหล่านี้เกิดจากความผิดปกติอย่างรุนแรงของระบบประสาทต่อมไร้ท่อและระบบภูมิคุ้มกัน การเปลี่ยนแปลงบางอย่างอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับลักษณะของสารก่อมะเร็ง ซึ่งอาจเกิดจากความแตกต่างในคุณสมบัติทางเภสัชวิทยาของสารก่อมะเร็งโดยเฉพาะ ปฏิกิริยาที่พบบ่อยที่สุดต่อการก่อมะเร็ง ซึ่งจำเป็นต่อการเกิดและการพัฒนาของเนื้องอก ได้แก่ การเปลี่ยนแปลงในระดับและอัตราส่วนของอะมีนชีวภาพในระบบประสาทส่วนกลาง โดยเฉพาะในไฮโปทาลามัส ซึ่งส่งผลต่อการเพิ่มจำนวนของเซลล์ที่เกิดจากฮอร์โมน รวมถึงความผิดปกติของการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตและไขมัน และการเปลี่ยนแปลงการทำงานของส่วนต่างๆ ของระบบภูมิคุ้มกัน