Kankercellen ontstaan als gevolg van een mutatie die hun vermenigvuldigingscyclus verstoort. Beschadigde cellen delen zich ongecontroleerd en het geprogrammeerde doodsmechanisme werkt niet meer. Hierdoor bereiken ze een soort onsterfelijkheid. Hoe anders is een kankercel anders dan een gezonde cel?
Inhoudsopgave
- Wat gebeurt er in een kankercel?
- Hoe worden kankercellen gevormd?
- Het verschijnen van kankercellen
- Biologische kenmerken van kankercellen
- Evolutie van kankercellen
Een kankercel deelt zich continu en zonder beperking, wat betekent dat zijn celcyclus volledig is verstoord door een mutatie. Gezonde cellen nemen deel aan het dynamische proces van lichaamsbouw. Tegelijkertijd treden de mechanismen van dood en vermenigvuldiging op. De meeste cellen waaruit het lichaam bestaat, bevinden zich echter in een rusttoestand. Dit betekent dat ze worden uitgesloten van de celcyclus die tot deling leidt. Ze kunnen er weer in worden opgenomen door een geschikt excitatiesignaal. Het hele proces van rust, vermenigvuldiging en dood leidt tot het in stand houden van de homeostase, d.w.z. het evenwicht van het lichaam.
Geprogrammeerde zelfmoordceldood wordt apoptose genoemd. Dit proces is uitermate belangrijk voor het goed functioneren van het menselijk lichaam. Beschadigde en oude cellen worden onderweg uitgegleden. Opgemerkt moet worden dat het voor de gezondheidstoestand noodzakelijk is om de juiste verhouding in het lichaam te behouden tussen deling en apoptose van cellen.
Wat gebeurt er in een kankercel?
Kankercellen bevatten fouten in genetische informatie over de celcyclus en geprogrammeerde dood. DNA-schade leidt tot het verlies van gegevens die nodig zijn voor de synthese van informatiedragende eiwitten in de cel. Onjuiste productie van deze stoffen die de celcyclus regelen, leidt tot verlies van celcycluscontrole.
Kankercellen worden ook niet geklaard door apoptose omdat het mechanisme ook beschadigd is. Dit komt door mutaties in de informatie over de eiwitten die dit proces in gang zetten. Als gevolg hiervan blijven deze cellen zich eindeloos delen. Ze bereiken in zekere zin ook onsterfelijkheid. Door zich onbeperkt te vermenigvuldigen, produceren ze de weefselmassa die een kankergezwel vormt.
Kwaadaardige tumorcellen kunnen ook loskomen van het tumorgebied en naar andere delen van het lichaam reizen. Dergelijke veranderingen worden metastasen genoemd.
Hoe worden kankercellen gevormd?
Kankerverwekkende factoren nemen vaak deel aan de vorming van neoplastische cellen. DNA-schade kan bijvoorbeeld ontstaan door blootstelling aan straling of chemicaliën. Mutaties ontstaan ook door fouten in DNA-replicatie. Dergelijke veranderingen stapelen zich in de loop van de tijd op. Daarom is leeftijd een risicofactor voor kanker.
Sommige virussen kunnen mutaties veroorzaken bij een infectie die tot kanker kan leiden. Dit komt door hun vermogen om hun DNA in menselijk genetisch materiaal in te voegen. Dit dient om de virussen in de gastheercel te vermenigvuldigen. Het proces kan echter, afgezien van hun vermenigvuldiging, resulteren in de vorming van een oncogene mutatie.
Een voorbeeld is het humaan papillomavirus, dat wordt geassocieerd met baarmoederhalskanker. Momenteel wordt profylaxe in de vorm van preventieve vaccinaties uitgevoerd. Het laatste onderzoek toont aan dat het een zeer effectieve vorm van bescherming is tegen deze kanker.
Kankercellen worden gemaakt via een proces dat carcinogenese wordt genoemd. Het kan worden onderverdeeld in drie fasen:
- inwijding
- uitverkoop
- progressie
Stadium van inwijding
De eerste fase in de vorming van een kankercel wordt initiatie genoemd. Het begint met het ontstaan van een enkele DNA-mutatie. Schade leidt tot verlies van controle over de stabiliteit van het genetisch materiaal, waardoor het vatbaarder wordt voor verdere mutaties. Een dergelijke schadelijke verandering kan spontaan ontstaan of als gevolg van een externe kankerverwekkende factor.
Vanwege fouten in het DNA neemt de cel deel aan defecte, ongecontroleerde cycli van deling. Schade aan het genetisch materiaal komt zeer vaak voor, maar wordt meestal verwijderd door intracellulaire herstelmechanismen. Als de veranderingen erg ernstig zijn, is de cel geprogrammeerd om zichzelf te vernietigen.
Mechanismen die de vorming van kankercellen voorkomen, mislukken soms. Een niet-gecorrigeerde mutatie kan ontstaan door een spontane fout in de functie van reparatie-eiwitten.
In kankercellen treedt daaropvolgende DNA-schade meestal op als gevolg van eerdere mutaties. Mutante reparatie- en apoptose-eiwitten ontnemen de cel kankerbesparende mechanismen.
Bevorderingsfase
Als de mutante cel niet door apoptose wordt verwijderd, gaat deze de volgende fase van tumorigenese binnen. Deze fase wordt promotie genoemd. Daarbij worden oncogenen geactiveerd, d.w.z. de genetische informatie die verantwoordelijk is voor de synthese van eiwitten die de vermenigvuldiging van kankercellen stimuleren. Het genetisch materiaal wordt instabiel en de cel verliest geleidelijk zijn functies.
Tegelijkertijd ontstaan als gevolg van verstoorde reparatiemechanismen verdere neoplastische mutaties. Als gevolg van deze veranderingen krijgt de cel neoplastische fenotypische kenmerken. Dit betekent dat het er anders gaat uitzien en anders gaat functioneren dan gezonde cellen.
Tumoren in deze fase zijn nog niet kwaadaardig. Dit betekent dat ze niet uitzaaien en weken. De laesie die in dit stadium wordt gedetecteerd, kan worden verwijderd met een grote kans op volledig herstel. Om deze reden is een vroege diagnose van neoplasmata bijzonder belangrijk. Hoe korter de ontwikkeltijd, hoe groter de kans op een succesvolle behandeling.
Voortgangsfase
De laatste fase in de vorming van een neoplastische laesie is progressie. Dit is de kwaadaardige fase van de beschadigde cellen. Een reeks van talrijke mutaties treedt op, ook op chromosomaal niveau. In hun loop treden ernstige moleculaire veranderingen op in de cel. Als gevolg van alle laesies krijgen neoplastische tumoren het vermogen om binnen te vallen en uit te zaaien.
Verschillende soorten kankercellen
Kankercellen zijn onderverdeeld in verschillende typen, afhankelijk van de tank waar ze vandaan komen. Voorbeelden van soorten:
- kanker - wordt gevormd uit cellen van epitheliale oorsprong
- leukemie - komt uit de weefsels die verantwoordelijk zijn voor de productie van nieuwe bloedcellen
- lymfoom en myeloom - komen uit cellen van het immuunsysteem
- sarcoom - komt uit de cellen van bindweefsel, inclusief vet, spieren en botten
Het verschijnen van kankercellen
Kankercellen met karakteristieke kenmerken, zichtbaar onder een microscoop. Hun testikels zijn meestal groot en onregelmatig. In gezonde cellen is de kern meestal rond of ellipsvormig van vorm. Bij kankercellen is de omtrek meestal onregelmatig. Er zijn verschillende groeven, plooien of deuken. Deze kenmerken kunnen worden gebruikt als marker bij de diagnose en stadiëring van kanker.
Biologische kenmerken van kankercellen
Kankercellen hebben de volgende kenmerken:
- het vermogen om zich ongecontroleerd te vermenigvuldigen
- verlies van gevoeligheid voor signalen die vermenigvuldiging stimuleren
- verlies van het vermogen tot apoptose. Dit leidt tot de vermenigvuldiging van cellen ondanks genetische fouten
- verlies van verouderingsvermogen, leidend tot onbeperkt replicatiepotentieel
- de verwerving van het vermogen om aangrenzende weefsels binnen te dringen in het geval van invasieve kankercellen
- het verwerven van het vermogen om op verre plaatsen te metastaseren in het geval van kwaadaardige tumorcellen
De verwerving van al deze kenmerken door een kankercel is het gevolg van het verlies van het vermogen om genetische fouten te herstellen. Schade aan reparatieprocessen leidt tot een toename van de mutatiesnelheid. Door de genomische instabiliteit van de cel kunnen hogere biologische tumoreigenschappen verschijnen.
Evolutie van kankercellen
De populatie van kankercellen die zich blijft delen, heeft het vermogen om te evolueren. Dit ongewenste proces leidt tot een toename van de maligniteit van de tumor.
De meeste veranderingen in het cellulaire metabolisme waardoor cellen zich ongecontroleerd kunnen vermenigvuldigen, resulteren in hun dood. Kankercellen ondergaan een natuurlijk selectieproces. Enkele cellen met gunstige genetische veranderingen die hun overlevingsvermogen vergroten, zullen overleven en zich met succes vermenigvuldigen. Dergelijke verbeterde cellen domineren de groeiende tumor in de loop van de tijd, omdat cellen met minder gunstige genetische veranderingen door concurrentie worden gedwongen.
De evolutie van kankercellen leidt tot het verwerven van resistentie tegen geneesmiddelen. Op deze manier is het ook mogelijk om weerstand te verkrijgen tegen straling die wordt gebruikt tijdens radiotherapie. Daarom zijn daaropvolgende terugvallen van kanker gevaarlijker en moeilijker te behandelen.
Literatuur:
- Johnson R. et al. Eukaryote polymerasen en werken opeenvolgend om DNA-laesies te omzeilen. "Nature", 2000. onlinetoegang
- "National Cancer Institute: is dit kanker?". 17-09-2007. Ontvangen op 1 augustus 2016., onlinetoegang
- "Histologische soorten kanker - CRS - Cancer Research Society". www.crs-src.ca., online toegang
- Baba, Alecsandru Ioan; Câtoi, Cornel (2007). MORFOLOGIE VAN TUMORCEL. De uitgeverij van de Roemeense Academie. on-line toegang
- Zink, Daniele; Fische, Andrew H.; Nickerson, Jeffrey A. (1 oktober 2004). ‘Kernstructuur in kankercellen’. Nature beoordelingen Cancer. 4 (9): 677-687, online toegang
- Nowell PC (oktober 1976). ‘De klonale evolutie van tumorcelpopulaties’. Wetenschap. 194 (4260): 23-8. Bibcode: 1976Sci ... 194 ... 23N. doi: 10.1126 / science.959840. PMID 959840. on-line toegang
- Merlo LM, Pepper JW, Reid BJ, Maley CC (december 2006). ‘Kanker als een evolutionair en ecologisch proces’. Nature beoordelingen. Kanker. 6 (12): 924-35. on-line toegang
Meer artikelen van deze auteur
