Vähirakk

Vähirakuks (inglise keeles "cancer cell") nimetatakse mõnede loomade (tõenäoliselt ainuõõssete hõimkonnast alates) rakusiseste genoomimuutuste tagajärjel kujunenud ja iseseisvalt talitlevat rakutüüpi, mis võib kontrollimatult, invasiivselt ja infiltreerivalt ümbritsevatesse kudedesse vohada, kasvajakoldeid moodustada, metastaase anda ning vähktõbe ja surma põhjustada.
Anatoomia.
Tuumake.
Vähiraku tuumas asuvates tuumakestes aset leidvaid rakutsükli muutusi seostatakse rakkude soovimatu paljunemise ja tumorigeneesiga.
Arvatakse, et vähirakkudes on tuumakeste aktiivsus suurenenud ja ribosoomalse RNA süntees muutunud tavalisest kiiremaks.
Tsentrosoom.
Tsentrosoomid on loomarakkudes mikrotuubuleid organiseerivad keskused, milles paiknevad tsentrioolid. Tsentrosoomide funktsioonide kohta teatakse vähe, kuid arvatakse, et nende hulka kuuluvad kromosoomipaaride lahutamine meioosis ning tsütoplasma ja rakuorganellide lõpliku jagunemise tagamine pärast rakutsükli lõppemist.
1914. aastal pakkus Theodor Boveri välja teooria, mis sidus tsentrosoomide amplifikatsiooni ja kromosomaalse ebastabiilsuse teket pahaloomuliste kasvajarakkude arenguga.
Retseptorid.
Eri tüüpi vähirakkudel on tuvastatud opioidiretseptoreid. Nende retseptorite roll vähirakkude kasvus ja migratsioonis ei ole selge.
Teke.
Vähirakkude täpseid arengu- ja taandarengumehhanisme ei tunta.
Vähkitekitavaid mutatsioone on tuvastatud paljudes geenides. Vähi kujunemisega seotud geenid liigitatakse kahte põhirühma: onkogeenid ja kasvajavastased geenid.
Genoomimuutused võivad tekkid kromosoomide või DNA tasemel. Raku võivad vähirakuks muuta mutatsioonid jagunemist, kasvu, diferentseerumist ja programmeeritud rakusurma juhtivates geenides, mille tagajärjel rakk muutub käitumiselt pahaloomuliseks.
Selgroogsete vähirakkudes võib olla 10 000–100 000 mutatsiooni (nii somaatilisi kui pärilikke). Somaatilised mutatsioonid toimuvad organismi eluajal paikselt ja ei ole pärilikud (inimestel esineb sageli kasvajavastase geeni TP53 mutatsiooni).
Enamasti ei ole kasvajarakkude kontrollimatu vohamine põhjustatud üksikust protoonkogeeni aktiveerumisest või tuumori supressorgeeni inaktivatsioonist (punktmutatsioonid), vaid mitmest koosesinevast mutatsioonist.
Patofüsioloogia.
Vähkkasvajate koed on valdavalt monoklonaalsed, pärinedes ühest emarakust, mis on saanud kasvueelise.
Osa vähirakutüüpidest võib pärineda kasvaja tüvirakkudest.
Vähiraku tundemärgid on järgmised:
Vähirakkudel tekib uus genotüüp, mis võib ühe kasvajakolde piires samuti erineda. Osa vähirakke ei ole koespetsiifilised. Vähirakk on iseseisev ega sõltu ümbritsevatest keharakkudest, sünteesides ja eritades tsütokiine ja kasvufaktoreid ning ise neile reageerides, kasvades kas kiiresti või aeglaselt, endofüütselt või eksofüütselt ning liikudes vere- ja lümfisoonte kaudu ühest elundist teise. Selleks kasutavad pahaloomulised kasvajarakud kasvusignaale, mis kutsuvad esile neovaskularisatsiooni – veresoonte kontrollimatu moodustumise. Kapillaaride ja suuremate veresoonte teket peetakse oluliseks teguriks teatud kasvajate arengul vähktõveks. Olulisimaks neovaskularisatsiooni põhjustavaks molekuliks peetakse vere- ja lümfisoonte endoteeli proliferatsiooni ja diferentseerumist reguleerivat kasvufatorit VEGF (vaskulaar-endoteliaalne kasvufaktor).
Teatud vähirakud toodavad immunoglobuliine.
Arvatakse, et vähirakul on palju sarnasusi tüvirakkudega ja et vähirakud võivad paljuneda kõigis kudedes.
Kopsuvähirakud.
Kopsuvähi klassifitseerimisel ja fenotüübi määramisel soovitatakse lähtuda mitte vähiraku, vaid vähiraku tuuma suurusest, kuna selles paikneb DNA.
Paraneoplastilised sündroomid.
Paraneoplastilisi sündroome kutsuvad esile vähirakkude eritatud signaalmolekulid (hormoonid, peptiidid, tsütokiinid, immunoglobuliinid jt) ja nende põhjustatud immuunreaktsioonid.
Biokeemia.
Puriini ja pürimidiini süntees on vähirakkudes ülesreguleeritud.
Vähirakkude adenosiintrifosfaadi sisaldus on võrreldes normaalsete rakkudega suur.
Soolevähi rakud sünteesivad immunoregulatoorseid glükokortikoide, mis võivad inhibeerida immuunrakkude aktivatsiooni ja soodustada nende surma.
On leitud, et rakukolesterool sünteesitakse kas vähirakus endas või tõmmatakse rakku keskkonnast. Kolesterooli vastuvõttu vahendavad kõrgtihedusega lipoproteiinide püüdurretseptorid SR-BI ("scavenger receptor class B member 1") ja väikse tihedusega lipoproteiinid (LDL). Normaalsetes kudedes ekspresseeritakse SR-BI-d maksas ja steroidogeensetes kudedes, kus kolesterool on vajalik steroidhormoonide sünteesiks. On tõendeid selle kohta, et SR-BI mängib rolli eesnäärme kartsinoomi välja kujunemisel.
Glutatioon.
Kui kasvaja on välja kujunenud, siis võib glutatiooni suurenenud sisaldus vähirakkudes kaitsta neid kemoteraapiaravimite eest.
Vähkkasvajas on glutatiooni metabolismil nii inhibeeriv kui patogeenseid protsesse edendav roll. Arvatakse, et glutatioonil on tähtis roll kartsinogeenide detoksifitseerimisel. Rakusisese glutatiooni suurem kogus vähirakkudes suudab vähendada erinevate kemoteraapiaagensite kahjulikku toimet.
Tsütokiinid.
Kasvaja kasvutegur beeta.
Kasvaja kasvutegur beeta (TGFβ) on tsütokiin, mis mõjutab rakkude kasvu ja diferentseerumist.
Karolinska Instituudi teadlased on leidnud, et just see tsütokiin tekitab vähiraku pinnale valgete verelibledele omaseid retseptoreid, mis võimaldavad vähirakkudel pääseda immuunjärelevalvele märkamatult lümfisüsteemi.
Onkoloogia.
Pahaloomuliste kasvajarakkude diferentseerumisastme ja haiguse kliinilise kulu alusel jagatakse kasvajad healoomulisteks, piirpahaloomulisteks ja pahaloomulisteks.
Kasvajarakkude moodustatud kollete eemaldamiseks võidakse kasutada operatiivset ravi, kuid kuna pahaloomulised kasvajad on ümbritsevate kudedega tihedalt seotud, võib kasvaja eemaldamine osutuda võimatuks. Kirurgilise eemaldamise puhul ei saa välistada kasvaja taasteket, milleks võib piisata üksikust organismi jäänud kasvajarakust.
Mitmed kasvajarakkude populatsioonid võivad muutuda resistentseks nii hormoon-, keemia-, bioloogilise kui ka kiiritusravi suhtes.