Перспективи вивчення ракових клітин
Протягом кількох наступних десятилітьдослідження ракубудуть просуватися в кількох напрямках. Спочатку продовжуватимуться подальші дослідження взаємозв'язку між білками внутрішньоклітинних сигнальних ланцюгів, в результаті яких буде отримано більше інформації про деталі їх функціонування. Ця інформація може бути використана для ідентифікації нових мішеней дії протипухлинних засобів.
Насправді принципи розробкипротиракових засобівзазнаватимуть істотних змін, пов'язаних з еволюцією наших уявлень про будову та метаболізм ракової клітини, розробкою експрес-методів побудови тривимірної структури білків-мішеней та нових методів конструювання лікарських препаратів in silico, які зроблять непотрібними проведення трудомісткого та дорогого скринінгу сотень та тисяч хімічних сполук, а також з впровадженням нових методів доклінічного моделювання ефективності лікарських препаратів до застосування їх у хворих на першій стадії клінічних випробувань.
Одночасно розвиток методів функціонального скринінгу геному дозволить класифікувати підтипи пухлин, що володіють різною чутливістю до нових поколінь лікарських препаратів.
Поряд з перерахованими практичними аспектами значно зросте обсяг наших теоретичних знань в області причин виникнення злоякісних пухлин. Цілком ймовірно, наприклад, що виявиться можливим сформулювати деякі закономірності, яким підкоряється трансформація клітин людини, що дозволить зрозуміти, чому в геномі різних типів ракових клітин існують і взаємодіють різні типи мутантних алелів.
Ми також більше дізнаємося про патогенез раку. Зазвичай глибина наших знань визначаласяконцептуальними моделями, у яких мутації були рушійними силами у розвитку пухлини. Проте в даний час здається ймовірним, що переважний розвиток пухлини в одних тканинах, порівняно з іншими, визначається негенетичних механізмів, особливо запаленням. Таким чином, ми більше дізнаємося про те, як ці негенетичні механізми, які розглядаються як процеси, що промотують розвиток пухлини, взаємодіють з мутантними алелями в геномі передракових клітин і призводять до розвитку злоякісної пухлини.
Це також має дозволити нам глибше проникнутив причинні механізми раку, про які зараз мало що відомо, за винятком випадків раку, спричиненого курінням. Все це, у свою чергу, виявиться надзвичайно корисним, оскільки дозволить змінити наш раціон і спосіб життя з тим, щоб знизити смертність від онкологічних захворювань більшою мірою, ніж це зараз можливо при використанні різних лікарських препаратів, які пропонуються хіміками, біохіміками та фармакологами. як нові засоби лікування раку.
Розвиток пухлини можна порівняти з багатоактною драмою. Принаймні шість етапів проходять здорові клітини, перш ніж поступово перетворитися на повністю злоякісні. Ймовірно, на кожному етапі відбуваються зміни генотипу, і таким чином фенотипу клітин. Така складність розвитку пухлинного процесу знаходить собі логічне виправдання: на шляху пухлини, що росте, знаходиться багато бар'єрів, кожен з яких перешкоджає вступу клітин в чергову стадію їїосвіти. Відповідно, кожен етап багатоступеневого розвитку пухлини є успішним подоланням чергового бар'єру на шляху просування клітин до стану злоякісного, агресивного росту.
Така складна система протипухлинного захисту організму є високоефективною. Можливо, що протягом життєвого періоду людини переважна більшість первинних пухлин не проходить усі етапи, що призводять до розвитку злоякісних новоутворень, що діагностують, що становлять загрозу для життя. Ймовірно, у всіх людей похилого віку в різних органах є сотні, а може, тисячі клонів передракових клітин, переходу яких у злоякісні пухлини перешкоджають концентричні лінії захисту, пов'язані з усіма клітинами та тканинами.
До них належатьмеханізми, що регулюють входження клітин у стан спокою та в апоптоз при активації онкогенів, перехід у стан спокою та кризи при відновленні циклів росту та поділу, механізми, що блокують доступність пухлини, що росте, до кровоносних судин, та механічні бар'єри, фізично обмежують найбільш агресивні та інвазивні ракові клітини.
Протеракрозвивається, і в 20% населення країн численні етапи розвитку пухлини досягають завершення. Очевидно, що ймовірність розвитку пухлин суттєво збільшується під впливом різних канцерогенних факторів, з якими наш організм стикається протягом життя, таких як раціон та спосіб життя. Зараз ми знаємо, що такі фактори, як куріння, споживання надмірної кількості жиру та м'яса, вплив випромінювання, повнота та відсутність вагітностей значною мірою збільшують ризик розвитку різних раків. Іноді відомо, що кожен із цих факторів надає пряме абонепряма дія на індукцію генетичних змін, що призводять до утворення мутантних генів, що беруть участь у різних етапах розвитку пухлини.
Найбільш істотним з перелічених факторів є куріння. Наприклад, до 30% випадків смерті від раку, зареєстрованих останніми роками у Сполучених Штатах, безпосередньо пов'язані з курінням. Встановлено, що припинення куріння та дотримання належного раціону та способу життя (наприклад, регулярні заняття оздоровчою гімнастикою) можуть призводити до 30% зниження частоти розвитку раку і, відповідно, смертності від нього (дані по США). Навіть незважаючи на існування перелічених механізмів, у питаннях, що стосуються характеру зв'язків між генетичними змінами та зростанням пухлини, ще багато залишається невідомим. Це, зокрема, стосується питання взаємозв'язку між пізніми етапами розвитку пухлини — інвазії та метастазування — та генів, які керують цими процесами.
Генетичний механізм, керуючий цими двома етапами, поки залишається зовсім незрозумілим.
Мета ракових дослідженьполягає в тому, щоб скласти повний список всіх дефектів, необхідних для перетворення здорової клітини на пухлинну. У свою чергу, це дозволить досліднику написати біографію ракової клітини, що виникла, в якій буде докладно задокументований кожен крок її утворення. На закінчення, у міру того, як будуть з'ясовані деталі цього складного шляху, будуть знайдені молекулярні мішені для дії лікарських засобів.
