Krebszellen: Wie sie beginnen und Eigenschaften

Krebszellen unterscheiden sich in vielerlei Hinsicht von normalen Zellen im Körper. Normale Zellen werden krebsartig, wenn eine Reihe von Mutationen dazu führt, dass die Zelle weiter wächst und sich unkontrolliert teilt, und in gewisser Weise ist eine Krebszelle eine Zelle, die eine Art Unsterblichkeit erlangt hat. Auch im Gegensatz zu normalen Zellen, die in der Region verbleiben, in der sie entstanden sind, haben Krebszellen die Fähigkeit, sowohl in nahegelegenes Gewebe einzudringen als auch sich in entfernte Regionen des Körpers auszubreiten. Wir werden uns den Prozess ansehen, der zur Entwicklung einer Krebszelle führt, einige der Arten, in denen sich Krebszellen von normalen Zellen unterscheiden, und warum der Körper Krebszellen möglicherweise nicht erkennt und sie nicht wie andere "fremde" Zellen zerstört.

Typen

Es gibt so viele Arten von Krebszellen wie Krebsarten. Von den über hundert Krebsarten sind die meisten nach der Art der Krebszellen benannt, mit denen sie begann.1 Karzinome sind Krebsarten, die in Epithelzellen entstehen, die Körperhöhlen auskleiden. Sarkome sind Krebsarten, die in mesenchymalen Zellen in Knochen, Muskeln, Blutgefäßen und anderen Geweben entstehen. Leukämien, Lymphome und Myelome sind "blutbedingte Krebsarten", die aus dem Knochenmark (Leukämien und multiple Myelome) oder dem Lymphgewebe (Lymphome) entstehen und von Nährstoffen im Blutkreislauf und Lymphflüssigkeit "gespeist" werden, so dass sie nicht Es müssen keine Tumoren gebildet werden. So wie sich Krebsarten unterschiedlich verhalten können, verhalten sich nicht alle Krebszellen gleich.

Wie beginnen sie?

Krebszellen entstehen durch eine Reihe genetischer und epigenetischer Veränderungen. Einige dieser Veränderungen können entweder vererbt oder häufiger durch Karzinogene (krebserregende Substanzen) in unserer Umwelt verursacht werden.2 Im Allgemeinen enthalten solide Tumoren mehrere Mutationen. Interessanterweise wird angenommen, dass der Metastasierungsprozess, der die Hauptursache für die hohe Mortalität bei fortgeschrittenen Krebserkrankungen ist, hauptsächlich durch epigenetische Veränderungen verursacht wird, da keine spezifischen genetischen Veränderungen in Metastasen gefunden wurden. Es hilft auch, eine genetische Veranlagung für Krebs zu erklären. Eine genetische Veranlagung bedeutet nicht, dass Sie an Krebs erkranken, aber wenn einige Mutationen bereits vorhanden sind, werden wahrscheinlich weniger erworbene Mutationen benötigt, um eine Zelle zu werden

Der Prozess, bei dem normale Zellen zu Krebs werden, durchläuft oft Stadien, in denen die Zelle zunehmend abnormaler wird. Diese Stadien können Hyperplasie, Dysplasie und schließlich Krebs umfassen.3 Sie können dies auch als Differenzierung bezeichnen. Zu Beginn kann eine Zelle den normalen Zellen dieses Organs oder Gewebes sehr ähnlich sein, aber mit der Progression wird die Zelle zunehmend undifferenziert. Dies ist in der Tat der Grund, warum manchmal die ursprüngliche Quelle von Krebs nicht bestimmt werden kann.

Was sie dazu bringt, sich zu teilen und zu wachsen

Eine Krebszelle kann Tausende von Mutationen aufweisen, aber nur eine bestimmte Anzahl dieser genetischen Veränderungen in Krebszellen führt dazu, dass sich der Krebs teilt und wächst.4 Mutationen, die zum Wachstum der Krebszellen führen, werden als „Treibermutationen“ bezeichnet, während andere Mutationen werden als "Passagiermutationen" bezeichnet. Normale Gene, die als Proto-Onkogene bezeichnet werden, können durch Mutation zu "Onkogene" werden und für Proteine kodieren, die das Krebswachstum antreiben und dem Krebs seine Unsterblichkeit verleihen. Tumorsuppressorgene hingegen sind Gene innerhalb der Zelle, die Zellen anweisen, das Wachstum zu verlangsamen und aufzuhören, beschädigte DNA zu reparieren oder Zellen zu sagen, wann sie sterben sollen.

Die meisten Krebszellen weisen Mutationen sowohl in Onkogenen als auch in Tumorsuppressorgenen auf, die zu ihrem Verhalten führen.

Krebszellen vs. normale Zellen

Es gibt viele wichtige Unterschiede zwischen Krebszellen und normalen Zellen. Einige davon sind:

• Wachstum: Normale Zellen wachsen als Teil des Wachstums und der Entwicklung, beispielsweise während der Kindheit oder um verletztes Gewebe zu reparieren. Krebszellen wachsen (vermehren) sich weiter, auch wenn keine weiteren Zellen benötigt werden.5 Krebszellen hören auch nicht auf Signale, die ihnen sagen, dass sie mit dem Wachstum aufhören oder Zellselbstmord (Apoptose) begehen sollen, wenn die Zellen alt oder beschädigt sind.

• Fähigkeit, in nahegelegenes Gewebe einzudringen: Normale Zellen reagieren auf Signale von anderen Zellen, die ihnen mitteilen, dass sie eine Grenze erreicht haben. Krebszellen reagieren nicht auf diese Signale und erstrecken sich oft mit fingerartigen Vorsprüngen in nahegelegenes Gewebe.6 Dies ist einer der Gründe, warum es manchmal schwierig ist, einen Krebstumor chirurgisch zu entfernen. Das Wort Krebs leitet sich tatsächlich vom griechischen Wort carcinos für Krabbe ab und bezieht sich auf diese klauenähnlichen Ausdehnungen in benachbarte Gewebe.

• Fähigkeit zur Ausbreitung (Metastasierung) in andere Körperregionen: Normale Zellen produzieren Substanzen, die Adhäsionsmoleküle genannt werden, die dazu führen, dass sie an nahegelegenen Zellen haften bleiben. Einige Krebszellen, denen die durch diese Adhäsionsmoleküle verursachte Klebrigkeit fehlt, können sich lösen und in andere Körperregionen schweben. Sie können zu nahegelegenem Gewebe oder über den Blutkreislauf und das Lymphsystem in Bereiche des Körpers gelangen, die weit von der ursprünglichen Krebszelle entfernt sind, zum Beispiel kann eine Lungenkrebszelle zu den Lymphknoten, dem Gehirn, der Leber oder den Knochen wandern (metastasieren).7

• Unsterblichkeit: Die meisten normalen Zellen haben wie der Mensch eine begrenzte Lebensdauer. Wenn sie ein bestimmtes Alter erreichen, sterben sie. Krebszellen hingegen haben einen Weg entwickelt, dem Tod zu trotzen.8 Am Ende unserer Chromosomen befindet sich eine Struktur, die als Telomer bekannt ist. Jedes Mal, wenn sich eine Zelle teilt, werden ihre Telomere kürzer. Wenn die Telomere kurz genug werden, sterben die Zellen ab. Krebszellen haben einen Weg gefunden, ihre Telomere wiederherzustellen, damit sie sich bei der Zellteilung nicht weiter verkürzen und sie so gewissermaßen unsterblich werden.

Die Fähigkeit, einzudringen und zu metastasieren, ist sehr wichtig, um eine Krebszelle von einer normalen gesunden Zelle zu unterscheiden, aber es gibt auch viele andere wichtige Unterschiede.

• Kann weiter wachsen

Kann weiter wachsen

• Kann in nahegelegenes Gewebe eindringen

Kann in nahegelegenes Gewebe eindringen

• Kann sich auf andere Körperregionen ausbreiten

Kann sich auf andere Körperregionen ausbreiten

• Kann unsterblich sein

Kann unsterblich sein

• Wächst bei Bedarf

Wächst bei Bedarf

• Bleibt innerhalb der Gewebegrenzen

Bleibt innerhalb der Gewebegrenzen

• Haftet an Zellen in der Nähe

Haftet an Zellen in der Nähe

• Hat eine definierte Lebensdauer

Hat eine definierte Lebensdauer

Warum erkennt der Körper Krebszellen nicht als abnormal und zerstört sie?

Eine gute Frage ist: "Warum erkennt und entfernt unser Körper Krebszellen nicht so, wie sie es beispielsweise bei Bakterien oder Viren tun würden?" Die Antwort ist, dass die meisten Krebszellen tatsächlich von unserem Immunsystem erkannt und entfernt werden.9 Zellen in unseren Immunzellen, die als natürliche Killerzellen bezeichnet werden, haben die Aufgabe, abnormal gewordene Zellen zu finden, damit sie von anderen Zellen unseres Immunsystems entfernt werden können . Krebszellen bleiben am Leben, indem sie entweder der Entdeckung entgehen (sie tarnen sich auf unterschiedliche Weise) oder indem sie die Immunzellen, die auftauchen, inaktivieren.

Es wird angenommen, dass die Fähigkeit des Immunsystems, Krebszellen zu erkennen und zu eliminieren, für das ungewöhnliche, aber gut dokumentierte Phänomen einiger Krebsarten verantwortlich ist, die ohne Behandlung verschwinden (die spontane Remission von Krebs). neues Feld der Krebsbehandlung, die Immuntherapie.

Krebszellen verändern sich ständig

Sobald sich ein Krebs gebildet hat, bleiben die Zellen nicht gleich, sondern es können fortgesetzte Mutationen auftreten. Deshalb entwickeln sich mit der Zeit Resistenzen gegen Chemotherapie und gezielte Therapien. Die Krebszelle entwickelt eine Mutation, die es ihr ermöglicht, die schädlichen Auswirkungen dieser Behandlungen zu umgehen.10

Dass sich Krebszellen verändern, ist bei der Behandlung sehr wichtig. Zum Beispiel kann ein Östrogenrezeptor-positiver Brustkrebs Östrogenrezeptor-negativ sein, wenn er rezidiviert oder sich ausbreitet. Es hilft auch zu erklären, dass Molkenkrebszellen in verschiedenen Teilen eines Tumors unterschiedlich sein können. Dies wird als "Heterogenität" bezeichnet und ist auch in der Diagnose und Behandlung wichtig.

Wie unterscheiden sich Krebszellen von präkanzerösen Zellen?

Präkanzeröse Zellen können anormal aussehen und Krebszellen ähneln, unterscheiden sich jedoch durch ihr Verhalten von Krebszellen. Im Gegensatz zu Krebszellen haben präkanzeröse Zellen nicht die Fähigkeit, sich in andere Körperregionen auszubreiten (zu metastasieren).

Ein oft verwirrender Zustand ist der von Carcinoma-in-situ (CIS). Carcinoma in situ besteht aus Zellen mit den in Krebszellen gefundenen abnormalen Veränderungen, die sich jedoch nicht über ihren ursprünglichen Standort hinaus ausgebreitet haben (oder technisch nicht über etwas hinausgegangen sind Basalmembran genannt), sind sie technisch gesehen kein Krebs. Da sich CIS in Krebs verwandeln kann, wird es normalerweise als Krebs im Frühstadium behandelt.11

Abschließende Gedanken

Eine Analogie zur Beschreibung von Krebszellen ist die eines Autos. Das Wachstum der Zellen kann man sich als Auto vorstellen, bei dem das Gaspedal durchgedrückt wird. Gleichzeitig funktionieren die Bremsen nicht (die Zellen reagieren nicht auf Tumorsuppressorproteine).

Wir können diese Analogie noch einen Schritt weiterführen. Die Invasion von Krebszellen kann als ein Auto angesehen werden, das durch ein Tor in eine geschlossene Gemeinschaft einbricht. Normale Zellen reagieren auf Signale von benachbarten Zellen, die sagen, dass dies meine Grenze ist, bleiben Sie draußen. Krebszellen sind auch in anderer Hinsicht unsozial. Wenn sie sich mit anderen Krebszellen verbünden, die alle im Laufe der Zeit (aufgrund der schnellen Teilung) in ihren Handlungen unreif werden, breiten sie sich aus und dringen auch in andere Gemeinschaften ein.

Aber so wie die Kriminalität die Vereinigten Staaten nicht außer Kraft gesetzt hat, gibt es viele Polizeibeamte (Checkpoints), die die Mehrheit der Zellen im Körper in Schach halten.

Tatsächlich ist es für eine normale Zelle sehr schwierig, eine Krebszelle zu werden. Es muss auf eine Weise abnormal sein, die Wachstum erleichtert, Reparatur und Tod hemmt, Signale von Nachbarn ignoriert und eine Form von Unsterblichkeit erreicht. Aus diesem Grund wird Krebs nicht durch eine einzelne Mutation verursacht, sondern durch eine Reihe von Mutationen. Aber wenn man bedenkt, dass sich täglich eine Milliarde Zellen in unserem Körper teilen, kann etwas schief gehen und ab und zu Mutationen auftreten. Und das tun sie für schätzungsweise 1,6 Millionen Menschen in den Vereinigten Staaten jedes Jahr.