Ava peamenüü
Disambig gray.svg  See artikkel räägib kehasisestest kasvajarakkudest; koekultuurides kasvatatavate vähirakkude kohta vaata artiklit "Vähirakkude koekultuur"; vähivaktsiinides kasutatavate vähirakkude kohta vaata artiklit "Vähivaktsiin"

Vähirakuks (inglise keeles cancer cell) nimetatakse osade loomade (tõenäoliselt ainuõõsete hõimkonnast alates) uudismoodustistes teatud rakusiseste genoomimuutuste tagajärjel kujunenud ja iseseisvalt talitlevat rakutüüpi, mis võib kontrollimatult, invasiivselt ja infiltreerivalt ümbritsevatesse kudedesse vohada, kasvajakoldeid moodustada, metastaase anda ning vähktõbe ja koguni surma põhjustada.

Sisukord

Vähiraku anatoomia ja füsioloogiaRedigeeri

TuumakeRedigeeri

Raku tuumas asuvates tuumake(st)es aset leidvaid mitmeid rakutsükli muutusi seostatakse rakkude soovimatu paljunemise ja tumorigeneesiga.

Arvatakse, et vähirakkudes on erinevate tegurite toimel tuumakeste aktiivsus suurenenud ja ribosoomalse RNA süntees muutunud tavalisest kiiremaks.

TsentrosoomRedigeeri

  Pikemalt artiklis Tsentrosoom

Tsentrosoomid on loomarakkudes mikrotuubuleid organiseerivad keskused või piirkonnad, milles paiknevad tsentrioolid. Tsentrosoomide kohta teatakse vähe kuid arvatakse, et nende funktsioonide hulka kuuluvad ka kromosoomipaaride segregatsioon meioosis ja tsütoplasma ning rakuorganellide lõpliku jagunemise tagamine, pärast rakutsükli lõppemist.

1914. aastal pakkus Theodor Boveri välja teooria, mis sidus tsentrosoomide amplifiktsiooni ja kromosomaalse ebastabiilsuse teket pahaloomuliste kasvajarakkude arenguga.[1]


Vähiraku geneetikaRedigeeri

Vähirakkude täpseid arengu ja taandarengumehhanisme ei tunta.

Üks vähirakk või vähirakkude kogum on kasvaja algmeks.

Genoomimuutused võivad olla kromosoomide tasemel või DNA-tasemel. Raku võivad vähirakuks suunata mutatsioonide esinemine nii jagunemist, kasvu, diferentseerumist ja programmeeritud rakusurma juhtivates geenides, ning rakk muutub käitumiselt pahaloomuliseks.

Selgroogsete vähirakus võib olla isegi 10 000 – 100 000 mutatsiooni (nii somaatilisi kui pärilikke). Somaatilised muutused on organismi eluajal paikselt toimuvad muutused ja ei ole üldjuhul pärilikud[2] (inimestel esineb sagedamini kasvajavastane geeni TP53 mutatsiooni).

Enamiku kasvajate korral ei ole rakkude kontrollimatu vohamine põhjustatud ainult üksikust protoonkogeeni kontrollimatust aktivatsioonist (punktmutatsioonid) või tuumori supressorgeeni inaktivatsioonist.[3]

Vähkkasvaja koed on valdavalt monoklonaalsed, pärinedes ühest emarakust, mis saab kasvueelise.[2]

Osad vähirakkude tüübid võivad pärineda ka kasvaja tüvirakkudest.

Vähiraku tundemärgid on järgmised:

  • teatud arengujärgus rakkude geenide mutatsioonid ja uue fenotüübi kujunemine
  • autonoomsus kasvu soodustavatest signaalidest – vähirakk toodab enda jagunemiseks soodustavaid signaale ise näiteks onkogeenid e aktivatsiooni kaudu, vähirakkude mitootiline aktiivsus on harilikult suurem kui vastava koe harilikel rakkudel;
  • autonoomsus kasvu piiravatest signaalidest – vähirakkude kasvajavastased geenid on inaktiveerunud;
  • programmeeritud rakusurma vältimine – täpseid mehhanisme ei teata arvatakse, et võib seisneda kas onkogeenide aktivatsioonis või kasvajavastaste geenide inaktivatsioonis;
  • ebanormaalne uussoonestumine;
  • DNA kahjustumine;
  • immuunjärelevalvemehhanismide 'eksitamine';
  • invasioon ümbritsevatesse kudedesse, metastaseerumine ja siirete moodustamine.

Vähirakkudel on täiesti uus genotüüp, mis aga võib ühe kasvajakolde piires samuti erineda, osad vähirakud ei ole liigispetsiifilised. Vähirakk on iseseisev ega sõltu ümbritsevatest keharakkudest, sünteesides ja eritades tsütokiine, elukohale vastavat tüüpi kasvufaktoreid ja ise neile reageerides, kasvades kas kiiresti või aeglaselt, endofüütselt või eksfüütselt ning liikudes teatavate mehhanismide abiga vere- ja lümfisoonte kaudu ühest elundist teise. Selleks kasutavad pahaloomulised kasvajarakud kasvusignaale mis kutsuvad esile neovaskularisatsiooni – veresoonte kontrollimatu tekke ja 'puhkemise' (ingl sprouting). Kapillaaride ja suuremate veresoonte uussoonestumist peetakse oluliseks teguriks osade kasvajate arengul vähktõveks. Neovaskularisatsiooni keskseks kasvufaktoriks peetakse siin vere- ja lümfisoonte endoteeli kasvu ja diferentseerumist reguleerivat kasvufatorit VEGF.

Teatud vähirakud toodavad ka immunoglobuliine.[4]

Arvatakse, et vähirakul on palju sarnasusi tüvirakkudega[5] ja vähirakud võivad hakata paljunema inimese kõigis kudedes.

Kopsuvähi rakudRedigeeri

  Pikemalt artiklis Kopsuvähk

Kopsuvähi klassifitseerimisel ja rühmitamisel ning fenotüübi määramisel soovitatakse kasutada mitte vähiraku vaid vähiraku tuuma suurust, kuna selles paikneb DNA.

Vähi kujunemisega seotud geenidRedigeeri

Vähi tekkele viivaid mutatsioone on tuvastatud paljudes geenides. Vähi kujunemisega seotud geenid liigitatakse kahte põhirühma: onkogeenid ja kasvajavastased geenid.[2]

Paraneoplastilised sündroomidRedigeeri

  Pikemalt artiklis Paraneoplastilised sündroomid

Paraneoplastilisi sündroome kutsuvad esile vähirakkude eritatud signaalmolekulid või mediaatorained (hormoonid, peptiidid, tsütokiinid, immunoglobuliinid jt) ja lümfoid(-immuun)süsteemi üsna võimsad vastused neile.

MolekulidRedigeeri

Vähirakkude adenosiintrifosfaadi sisaldus on võrreldes normaalsete rakkude omaga suur.

Uuringud näitavad, et soolevähi rakud sünteesivad immunoregulatoorseid glükokortikoide, mis võivad inhibeerida immuunrakkude aktivatsiooni ja soodustada nende surma.[6]

Uuringud inditseerivad, et rakukolesterool sünteesitakse kas rakus endas või tõmmatakse väljast rakku ja tarbitakse vähiraku poolt. Kolesterooli vastuvõttu vahendavad kõrgtihedusega lipoproteiinide püüdurretseptorid SR-BI (Scavenger receptor class B member 1) ja madaltihedusega lipoproteiinid LDLR. Normaalseks peetavates kudedes ekspresseeritakse SR-BI maksas ja steroidogeensetes kudedes, kus kolesterooli ringlus on vajalik steroidhormoonide sünteesiks. On tõendeid selle kohta, et SR-BI mängib rolli eesnäärme kartsinoomi välja kujunemisel.[7]

GlutatioonRedigeeri

  Pikemalt artiklis Glutatioon

Kui kasvaja on välja kujunenud, siis võib glutatiooni kõrgenenud tase vähirakkudes kaitsta neid kemoteraapia ravimite eest.[8]

Vähkkasvajas on glutatiooni metabolismil nii inhibeeriv kui patogeenseid protsesse edendav roll. Arvatakse, et glutatioonil on tähtis roll kartsinogeenide detoksifikatsioonil. Rakusisese glutatiooni kõrgenenud tase vähirakkudes suudab inhibeerida mitut tüüpi vähirakkudele suunatud kemoteraapiaagensite kahjulikku toimet.[9]

PuriinRedigeeri

  Pikemalt artiklis Puriin

Puriini ja pürimidiini süntees on vähirakkudes ülesreguleeritud.[10]

TsütokiinidRedigeeri

Kasvaja kasvutegur beetaRedigeeri

  Pikemalt artiklis Kasvaja kasvutegur beeta

Kasvaja kasvutegur beeta (TGFβ) on tsütokiini tüüp, mis mõjutab rakkude kasvu ja diferentseerumist.

Karolinska instituudi teadurite uuringud näitavad, et just see eritatav tsütokiin varustab vähiraku pinda valgete verelibledele omaste retseptoritega selliselt, et need pääseksid immuunjärelevalvele võimalikult märkamatult lümfisüsteemi.[11][12]

RetseptoridRedigeeri

Eri tüüpi vähirakkudel on tuvastatud opioidiretseptorid. Nende retseptorite roll vähirakkude kasvul ja migratsioonil ei ole selge.

OnkoloogiaRedigeeri

Pahaloomuliste kasvajarakkude diferentseerumise astme ja kliinilise kulu alusel jagatakse kasvajad healoomulisteks, piirpahaloomulisteks või pahaloomulisteks kasvajateks.

Kasvajarakkude moodustatud kasvajakollete eemaldamiseks võidakse kasutada ka operatiivset ravi, kuid kuna pahaloomulised kasvajad on ümbritsevate kudedega tihedalt seotud võib kasvaja eemaldamine võimatuks osutuda ja taasteket, milleks arvatakse üksiku infiltreerunud vähiraku olemasolust piisavat, ei saada välistada.[13]

Mitmed kasvajarakkude populatsioonid võivad arendada välja resistentsuse nii hormoon-, keemia-, bioloogilise kui ka kiiritusravi suhtes.

Vaata kaRedigeeri

ViitedRedigeeri

  1. Antonino B D'Assoro, Wilma L Lingle ja Jeffrey L Salisbury,amplification and the development of cancer, Oncogene (2002) 21, 6146–6153. doi:10.1038/sj.onc.1205772, veebiversioon (vaadatud 16.11.2014.a.)(inglise keeles)
  2. 2,0 2,1 2,2 "Pärilikkusmeditsiin", tõlkinud Laine Trapido, Helle Lippmaa, toimetanud Tiiu Sulsenberg, Mait Raun, Katrin Hallas, lk 186 – 205, 2010, AS Medicina, ISBN 9789985829929
  3. Ain Heinaru, "Geneetika" õpik kõrgkoolile, Tartu Ülikooli Kirjastus, lk 757, 2012, ISBN 978-9949-32-171-1
  4. J Wang, D Lin, H Peng, Y Huang, J Huang ja J Gu, Cancer-derived immunoglobulin G promotes tumor cell growth and proliferation through inducing production of reactive oxygen species, Cell Death and Disease (2013) 4, e945; doi:10.1038/cddis.2013.474, veebiversioon (vaadatud 01.10.2014)(inglise keeles)
  5. Toivo Maimets, Viljar Jaks, Ade Kallas, Martin Pook, Martti Maimets, Elo Madissoon, Külli Zimmermann, Embrüonaalsete tüvirakkude uurimisgrupp, veebiversioon (vaadatud 19.09.2014)
  6. Daniel Sidler, Pietro Renzulli, Christina Schnoz jt, Colon cancer cells produce immunoregulatory glucocorticoids, Oncoimmunology. 1. juuli 2012 ; 1(4): 529–530. PMCID: PMC3382911, veebiversioon (vaadatud 15.05.2015)(inglise keeles)
  7. David Schörghofer, Katharina Kinslechner, Andrea Preitschopf, Birgit Schütz, Clemens Röhrl, Markus Hengstschläger, Herbert Stangl ja Mario Mikula, The HDL receptor SR-BI is associated with human prostate cancer progression and plays a possible role in establishing androgen independence, Reproductive Biology and Endocrinology 2015, 13:88 doi:10.1186/s12958-015-0087-z, veebiversioon (tarve 7.11.2015)(inglise keeles)
  8. Balendiran, Ganesaratnam K.; Dabur, Rajesh; Fraser, Deborah (2004). "The role of glutathione in cancer". Cell Biochemistry and Function 22 (6): 343–52. PMID 15386533. doi:10.1002/cbf.1149. 
  9. Balendiran GK, Dabur R, Fraser D, The role of glutathione in cancer, Cell Biochem Funct. november – detsember 2004;22(6):343-52, Copyright (c) 2004 John Wiley & Sons, Ltd, veebiversioon (tarve 13.11.2015)(inglise keeles)
  10. Nucleotide Synthesis in Cancer Cells
  11. How cancer tricks the lymphatic system into spreading tumours, 11. mai 2015, veebiversioon (vaadatud 13.05.2015)(inglise keeles)
  12. Marina Lohk, Teadlased paljastasid, kuidas vähirakud lümfisüsteemi pääsevad, 12. mai 2015, veebiversioon (vaadatud 13.05.2015)
  13. Ingrid Mesila, Enn Jõeste, Mari-Ann Reintam, Hannes Tamm, Živile Riispere, Maret Murde, Retlav Roosipuu, "Patoanatoomia õpik kõrgkoolile", lk 204, 2012, Tartu Ülikooli Kirjastus, ISBN 978 9949 32 084 4

VälislingidRedigeeri