Krebszelle

Krebszellen entstehen durch eine Mutation, die ihren Vermehrungszyklus stört. Beschädigte Zellen teilen sich außer Kontrolle und der programmierte Todesmechanismus funktioniert nicht mehr. Dank dessen erreichen sie eine Art Unsterblichkeit. Wie unterscheidet sich eine Krebszelle von einer gesunden Zelle?

Inhaltsverzeichnis

1. Was passiert in einer Krebszelle?
2. Wie entstehen Krebszellen?
3. Das Auftreten von Krebszellen
4. Biologische Merkmale von Krebszellen
5. Evolution von Krebszellen

Eine Krebszelle teilt sich kontinuierlich und ohne Einschränkung, was bedeutet, dass ihr Zellzyklus durch eine Mutation vollständig gestört wurde. Gesunde Zellen sind am dynamischen Prozess des Körperaufbaus beteiligt. Gleichzeitig treten die Mechanismen des Todes und der Vermehrung auf. Die meisten Zellen, aus denen der Körper besteht, befinden sich jedoch in einem Ruhezustand. Dies bedeutet, dass sie aus dem Zellzyklus ausgeschlossen sind, der zur Teilung führt. Sie können durch ein geeignetes Anregungssignal wieder eingebaut werden. Der gesamte Prozess der Ruhe, Vermehrung und des Todes führt zur Aufrechterhaltung der Homöostase, d. H. Des Gleichgewichts des Körpers.

Der programmierte Selbstmordzelltod wird als Apoptose bezeichnet. Dieser Prozess ist äußerst wichtig für das reibungslose Funktionieren des menschlichen Körpers. Beschädigte und alte Zellen rutschen auf dem Weg. Es sollte beachtet werden, dass es für den Gesundheitszustand notwendig ist, das richtige Verhältnis zwischen Teilung und Apoptose von Zellen im Körper aufrechtzuerhalten.

Was passiert in einer Krebszelle?

Krebszellen enthalten Fehler in der genetischen Information bezüglich des Zellzyklus und des programmierten Todes. DNA-Schäden führen zum Verlust von Daten, die für die Synthese von informationstragenden Proteinen in der Zelle benötigt werden. Eine falsche Produktion dieser Substanzen, die den Zellzyklus steuern, führt zu einem Verlust der Zellzykluskontrolle.

Krebszellen werden auch nicht durch Apoptose beseitigt, da ihr Mechanismus ebenfalls beschädigt ist. Dies ist auf Mutationen in der Information über die Proteine ​​zurückzuführen, die diesen Prozess initiieren. Folglich teilen sich diese Zellen endlos. Sie erreichen in gewissem Sinne auch Unsterblichkeit. Durch unbegrenzte Vermehrung produzieren sie die Gewebemasse, die einen Krebstumor bildet.

Maligne Tumorzellen haben auch die Fähigkeit, sich vom Tumorbereich zu lösen und in andere Körperteile zu gelangen. Solche Veränderungen werden Metastasen genannt.

Wie entstehen Krebszellen?

Karzinogene Faktoren sind häufig an der Bildung neoplastischer Zellen beteiligt. DNA-Schäden können beispielsweise durch Bestrahlung oder Chemikalien verursacht werden. Mutationen entstehen auch durch Fehler bei der DNA-Replikation. Solche Änderungen häufen sich im Laufe der Zeit. Daher ist das Alter ein Risikofaktor für Krebs.

Einige Viren können bei einer Infektion Mutationen verursachen, die zu Krebs führen können. Dies liegt an ihrer Fähigkeit, ihre DNA in menschliches genetisches Material einzufügen. Dies dient dazu, die Viren in der Wirtszelle zu vermehren. Der Prozess kann jedoch, abgesehen von ihrer Vermehrung, zur Bildung einer onkogenen Mutation führen.

Ein Beispiel wäre das humane Papillomavirus, das mit Gebärmutterhalskrebs assoziiert ist. Derzeit wird eine Prophylaxe in Form von vorbeugenden Impfungen durchgeführt. Neueste Forschungsergebnisse zeigen, dass es sich um eine hochwirksame Form des Schutzes gegen diesen Krebs handelt.

Krebszellen werden durch einen Prozess namens Karzinogenese hergestellt. Es kann in drei Stufen unterteilt werden:

• Einleitung
• Verkauf
• Fortschreiten

Stadium der Initiation

Das erste Stadium bei der Bildung einer Krebszelle wird als Initiation bezeichnet. Es beginnt mit der Entstehung einer einzelnen DNA-Mutation. Schäden führen zu einem Kontrollverlust über die Stabilität des genetischen Materials, wodurch es für weitere Mutationen anfällig wird. Eine solche schädliche Veränderung kann spontan oder infolge eines externen krebserzeugenden Faktors auftreten.

Aufgrund von DNA-Fehlern ist die Zelle an fehlerhaften, unkontrollierten Teilungszyklen beteiligt. Schäden am genetischen Material treten sehr häufig auf, werden jedoch normalerweise durch intrazelluläre Reparaturmechanismen beseitigt. Wenn die Änderungen sehr schwerwiegend sind, ist die Zelle so programmiert, dass sie sich selbst zerstört.

Mechanismen, die die Bildung von Krebszellen verhindern, versagen manchmal. Eine unkorrigierte Mutation kann aus einem spontanen Fehler in der Funktion von Reparaturproteinen entstehen.

In Krebszellen tritt eine nachfolgende DNA-Schädigung normalerweise als Folge früherer Mutationen auf. Mutantenreparatur- und Apoptoseproteine ​​berauben die Zelle der krebsrettenden Mechanismen.

Beförderungsphase

Wenn die mutierte Zelle nicht durch Apoptose entfernt wird, tritt sie in die nächste Stufe der Tumorentstehung ein. Diese Phase wird als Beförderung bezeichnet. Währenddessen werden Onkogene aktiviert, d. H. Die genetische Information, die für die Synthese von Proteinen verantwortlich ist, die die Vermehrung von Krebszellen stimulieren. Das genetische Material wird instabil und die Zelle verliert allmählich ihre Funktionen.

Gleichzeitig entstehen durch gestörte Reparaturmechanismen weitere neoplastische Mutationen. Infolge dieser Veränderungen erhält die Zelle neoplastische phänotypische Merkmale. Dies bedeutet, dass es anders aussieht und funktioniert als gesunde Zellen.

Tumoren in dieser Phase sind noch nicht bösartig. Dies bedeutet, dass sie nicht metastasieren und einweichen. Die in diesem Stadium festgestellte Läsion kann mit hoher Wahrscheinlichkeit einer vollständigen Genesung entfernt werden. Aus diesem Grund ist eine frühzeitige Diagnose von Neoplasmen besonders wichtig. Je kürzer die Entwicklungszeit ist, desto besser sind die Chancen auf erfolgreiche Behandlungen.

Fortschrittsphase

Das letzte Stadium bei der Bildung einer neoplastischen Läsion ist das Fortschreiten. Dies ist die maligne Phase der beschädigten Zellen. Eine Reihe zahlreicher Mutationen tritt auf, auch auf chromosomaler Ebene. In ihrem Verlauf treten schwerwiegende molekulare Veränderungen in der Zelle auf. Infolge aller Läsionen erwerben neoplastische Tumoren die Fähigkeit, einzudringen und zu metastasieren.

Verschiedene Arten von Krebszellen

Krebszellen werden je nach Tank aus verschiedenen Typen unterteilt. Beispiele für Typen:

• Krebs - wird aus Zellen epithelialen Ursprungs gebildet
• Leukämie - kommt aus den Geweben, die für die Produktion neuer Blutzellen verantwortlich sind
• Lymphom und Myelom - kommen aus Zellen des Immunsystems
• Sarkom - kommt aus den Zellen des Bindegewebes, einschließlich Fett, Muskeln und Knochen

Das Auftreten von Krebszellen

Krebszellen mit charakteristischen Merkmalen, unter dem Mikroskop sichtbar. Ihre Hoden sind normalerweise groß und unregelmäßig. In gesunden Zellen ist der Kern normalerweise rund oder ellipsoidförmig. In Krebszellen ist der Umriss normalerweise unregelmäßig. Es gibt verschiedene Rillen, Falten oder Beulen. Diese Merkmale können als Marker bei der Diagnose und Inszenierung von Krebs verwendet werden.

Biologische Merkmale von Krebszellen

Krebszellen weisen die folgenden Merkmale auf:

• die Fähigkeit, sich unkontrolliert zu vermehren
• Verlust der Empfindlichkeit gegenüber Signalen, die die Multiplikation stimulieren
• Verlust der Fähigkeit zur Apoptose. Dies führt trotz genetischer Fehler zur Vermehrung von Zellen
• Verlust der Alterungsfähigkeit, was zu unbegrenztem Replikationspotential führt
• den Erwerb der Fähigkeit, bei invasiven Krebszellen in benachbarte Gewebe einzudringen
• Erwerb der Fähigkeit zur Metastasierung an entfernten Stellen bei malignen Tumorzellen

Der Erwerb all dieser Merkmale durch eine Krebszelle resultiert aus dem Verlust der Fähigkeit, genetische Fehler zu reparieren. Schäden an Reparaturprozessen führen zu einer Erhöhung der Mutationsrate. Die genomische Instabilität der Zelle ermöglicht das Auftreten höherer biologischer Tumormerkmale.

Evolution von Krebszellen

Die Population von Krebszellen, die sich weiter teilt, hat die Fähigkeit, sich zu entwickeln. Dieser unerwünschte Prozess führt zu einer Zunahme der Malignität des Tumors.

Die meisten Veränderungen im Zellstoffwechsel, die es den Zellen ermöglichen, sich unkontrolliert zu vermehren, führen zu ihrem Tod. Krebszellen durchlaufen einen natürlichen Selektionsprozess. Einzelne Zellen mit günstigen genetischen Veränderungen, die ihre Überlebensfähigkeit erhöhen, überleben und vermehren sich erfolgreich. Solche verbesserten Zellen dominieren den wachsenden Tumor im Laufe der Zeit, da Zellen mit ungünstigeren genetischen Veränderungen durch Konkurrenz herausgedrückt werden.

Die Entwicklung von Krebszellen führt zum Erwerb von Arzneimittelresistenzen. Auf diese Weise ist es auch möglich, eine Beständigkeit gegen Strahlung zu erhalten, die während der Strahlentherapie verwendet wird. Daher sind nachfolgende Krebsrückfälle gefährlicher und schwieriger zu behandeln.

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Über den Autor

Sara Janowska, MA Doktorandin der interdisziplinären Promotion im Bereich der pharmazeutischen und biomedizinischen Wissenschaften an der Medizinischen Universität Lublin und am Institut für Biotechnologie in Białystok. Absolventin der Pharmazie an der Medizinischen Universität Lublin mit Spezialisierung auf Pflanzenmedizin. Sie erhielt einen Master-Abschluss zur Verteidigung einer Dissertation auf dem Gebiet der pharmazeutischen Botanik über die antioxidativen Eigenschaften von Extrakten aus zwanzig Moosarten. Derzeit beschäftigt er sich in seiner Forschungsarbeit mit der Synthese neuer Krebsmedikamente und der Untersuchung ihrer Eigenschaften auf Krebszelllinien. Zwei Jahre lang arbeitete sie als Master of Pharmacy in einer offenen Apotheke.

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