Onkogeeniset virukset

Tuumoria kutsutaan tuumoriksi, joka kehittyy ja kasvaa itsenäisesti, ja sillä voi olla täysin epätavallinen ja monipuolinen rakenne soluissa, jotka eroavat kehon soluista. Kasvaimet ovat täysin riippumattomia organismista, eikä immuuni, endokriininen tai hermosto pysty selviytymään niistä. Neoplastiset solut voivat olla täysin erilaisia ​​kuin ne, joista ne on muodostettu, ja ne voivat olla samankaltaisia, osittain suorittamalla niiden toiminnot.

Tuumorien esiintymistä koskevat teoriat

On monia teorioita, joiden luojat yrittävät määrittää kasvainten muodostumisen mekanismin. Jotkut niistä täydentävät toisiaan, mutta on myös melko ristiriitaisia. Tärkein:

- kehon solut muunnetaan "pahaksi", koska niillä on usein mekaanisia vaikutuksia, jotka muodostavat haavoja, jotka on parannettava kiireellisesti eli solujen jakautumisen nopeuttamiseksi neoplasma);

- onkovirusten teoria - jotkut virukset kykenevät hyökkäämään soluihin ja häiritsemään niiden jakautumismekanismin, mikä johtaa rakenteen muuttumiseen;

- Immuunijärjestelmän toimintahäiriöt - missä tahansa organismissa on yksittäisten solujen mutaatioita, jotka immuunijärjestelmä tuhoaa. Jos suojaus heikkenee, infektoidut solut muuttuvat kasvaimiksi;

- mutageenit aiheuttavat mutaatioita soluissa, ja ne alkavat jakautua täysin satunnaisesti.

Toisen luokitusjärjestelmän mukaan "pahojen" solujen syyt jaetaan sisäisiin ja ulkoisiin. Sisäisiin syihin kuuluvat perinnöllinen alttius ja suojajärjestelmän häiriö. Ulkoiset tekijät (karsinogeenit) ovat paljon enemmän:

  • altistuminen (fyysiset vaikutukset);
  • ionisoiva, aiheuttaen ihon kasvaimia, luita, kilpirauhanen;
  • ultravioletti, joka aiheuttaa palovammoja ja melanooman (ihosyövän) riskin;
  • mekaaninen vaikutus, joka johtaa loukkaantumiseen ja tarpeeseen toipua;
  • kemikaalit (tupakansavut, asbesti, bentsapireeni jne.);
  • bakteerit ja onkogeeniset virukset (biologiset karsinogeenit).

Onkovirusten tyypit ja luokittelu

Ihmisen onkovirukset on jaettu kahteen suureen ryhmään. Yhden niistä edustajat sisältävät DNA: ta, toisen - ribonukleiinihapon (RNA) edustajia. Ensimmäinen ryhmä sisältää:

- hepatiitti B-virus, joka voi aiheuttaa maksan syöpää;

- papilloomavirus, joka voi aiheuttaa ihon, suun, nielun, kohdun, peniksen, peräaukon syöpää;

- herpesvirus tyyppi 8, joka voi aiheuttaa Kaposin sarkoomaa ja lymfooma vatsaontelossa;

- Epstein-Barrin virus, joka voi aiheuttaa nenä- ja nielun syöpää, Burkittin lymfooma, Hodgkinin tauti;

- polyoomavirus - voi aiheuttaa nefropatiaa, jos henkilöllä on implantteja ja siinä on immuunipuutos.


Toinen onkovirusten ryhmä ei sisällä DNA: ta. Niiden geneettinen informaatio koodataan RNA: ssa, joka DNA: n tavoin koostuu nukleotidiketjusta, jota käytetään proteiinisynteesissä. Tähän ryhmään kuuluvat:

- C-hepatiittivirus, joka voi johtaa syöpään maksassa;

- T-lymfotrooppinen virus, joka kykenee aiheuttamaan trooppista spastista paraparesisia ja T-solujen leukemiaa aikuisilla.

Erityinen tapaus on immuunikatovirus, jossa ei ole onkogeenejä, mutta se voi luoda ihmiskehossa edellytykset, jotka ovat tarpeen syöpäsolujen muodostamiseksi.

Toisen luokituksen mukaan onkogeeniset virukset jaetaan kahteen suureen ryhmään: ilman onkogeeniä ja onkogeeniä. Ne, jotka sisältävät onkogeenin, voivat menettää sen, koska se ei vaikuta viruksen elintärkeään aktiivisuuteen. Tärkein ero näiden kahden virusryhmän välillä on kehon solujen vaikutusmekanismi.

Virus, joka sisältää onkogeenin, siirtyy soluun sen jälkeen syöpään. Virus, jolla ei ole onkogeeniä, johtaa hyvin harvoin solujen transformaatioon.

Tämä antaa meille mahdollisuuden päätellä, että tuumori ei johdu viruksesta, vaan onkogeenista, joka on osa sitä. Juuri hän antaa kromosomit muille ominaisuuksille ja edistää epäsäännöllistä lisääntymistä. Onkogeeninen virus on itse asiassa geneettisen koodin kantaja (onkogeeni).

Kun onkogeeni on joutunut kosketuksiin kehon solun kanssa, se heittää DNA: ta tai RNA: ta. Sitten virus voi jatkaa lisääntymistä sekä tulla täysin inaktiiviseksi. Jos lisääntyminen jatkuu, monet kloonit tulevat tunkeutumaan muihin soluihin. Tämän seurauksena solujen DNA korvataan viruksen DNA: lla tai RNA: lla, muodostuu tuumori.

B- ja C-hepatiittivirukset

Näiden virusten koostumus ei sisällä onkogeeniä, geenejä soluissa, jotka ne aktivoivat itsenäisesti. Näistä tilastoista seuraa, että hepatiitti B (HBV) aiheuttaa 50% maksasyövästä ja 25% C-hepatiitista (HBS).

HBV on infektoitu veren tai seksuaalisen kosketuksen kautta (30%). Lisäksi tämä virus on myös kyynelissä, syljessä, virtsassa, tartunnan saaneen henkilön ulosteissa, mutta sitä ei lähetetä kotitalouksien keinoin. Voit tarttua:

  • manikyyri- tai pedikyyrihoito kampaamoissa;
  • lävistys- ja tatuointilaitteet;
  • jos käytät jonkun toisen manikyyri- ja parranajotarvikkeita;
  • sikiö raskauden aikana - rikkoo istukan eheyttä;
  • kun ne kulkevat syntymäkanavan läpi.

C-hepatiittivirus välittyy pääasiassa veren kautta. Infektiotavat ovat samanlaisia ​​kuin B-tyyppi. Vain 3% tapauksista voi tarttua seksuaalisen kontaktien kautta. On myös harvinaista, että tartunnan saanut äiti saa tartunnan saaneen lapsen (sama 3-5%). Kotimaan tai äidinmaidon kautta ei lähetetä.

C-hepatiitti voidaan muuntaa kirroosiksi tai syöväksi vain yhdessä näistä neljästä tartunnan saaneesta. On myös huomattava, että yksi näistä viidestä tartunnan saaneesta hepatiitista tarttuu omaan immuunijärjestelmäänsä. Uusi kasvu voi tapahtua vain, jos on olemassa muita tekijöitä, kuten liiallinen alkoholinkäyttö. Virus alkaa häiritä DNA: n talteenottoa ja vahingoittaa soluja muuttamalla niitä vähitellen.

Papilloomavirus ja herpesvirukset

Ihmisen papilloomavirus

Papilloomavirukset vaikuttavat ihon epiteeliin, suuontelon limakalvoihin ja sukuelimiin. Ne on jaettu kolmeen päätyyppiin:

  • 1, 2, 3, 5 (pohjan tavalliset syyliä ja syyliä) - eivät koskaan aiheuta syöpäsolujen muodostumista;
  • 6, 11, 42, 43, 44 (sukupuolielinten syyliä) - hyvin harvoin aiheuttaa syöpää;
  • 16, 18, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58, 59 ja 68 aiheuttavat usein syöpäsolujen muodostumista.

Useimmiten syöpä johtuu papilloomaviruksista 16 ja 18, jotka välittyvät lähinnä sukupuoliyhdistyksen aikana (perinteinen, anaali- ja suullinen), ja kondomin käyttö vain vähentää tartunnan todennäköisyyttä. Sama voi saada suudella. On olemassa suuri riski tartunnan saamiseksi kudosten tai elinten siirron aikana ja laskimonsisäisen huumeiden käytön, sekavän seksuaalisen kosketuksen.

Condylomas sijaitsee naisten klitorissa, labia ja emättimessä, miesten kivespussissa ja peniksessä. Useimmat naiset pääsevät kuitenkin eroon tästä tartunnasta immuunijärjestelmän kustannuksella. Kohdun syöpä voi esiintyä abortin, raskauden, hormonihoidon, herpesviruksen, geneettisen alttiuden ja foolihapon puutteen jälkeen.

Ihon syöpä, suun limakalvo, penis, peräaukko, nielu esiintyy pääasiassa miehillä, jotka ovat homoseksuaalisia ja transsukupuolisia, jos he ovat saaneet HIV-tartunnan.

Herpesviruksen tyyppi 8 voi aiheuttaa Kaposin sarkoomaa, se välittyy seksuaalisen kosketuksen kautta ja syljen kautta hyvin harvoin veren kautta. Kaposin sarkooma kehittyy heikentyneellä immuunijärjestelmällä, nitraattien tunkeutumisella elimistöön, ruokavalion nitrosamiineihin, immunosuppressanteihin. Useimmiten hiv-tartunnan saaneet ihmiset ovat sairaita.

Herpesviruksen vaihtelu on Epstein-Barrin virus, jossa onkogeeni, joka sisältää kaksi DNA: ta ja laskeutuu elimistöön elämään. Useimmiten varhais- ja nuoruusikäiset lapset ovat tartunnan saaneiden pisaroiden tai syljen kanssa, joskus verensiirtojen aikana. Useimmissa tapauksissa ei tapahdu patologiaa, ellei esiinny muita tekijöitä, jotka vähentävät kehon suojaavia toimintoja:

  • liian aikaisin;
  • suoliston loiset;
  • malaria;
  • aliravitsemus;
  • syöpää aiheuttavien aineiden elintarvikkeiden kulutus.

Heti kun immuniteetti vähenee, voi kehittyä mononukleoosi, Burkittin lymfooma (trooppinen spastinen paraparesis), T-solujen leukemia, hepatiitti, nenä- ja nielukalvon syöpä, multippeliskleroosi, herpangina.

Mononukleoosilla potilas tuntee heikkonsa, hänen päänsä ja lihaksensa loukkaantuvat, unen pahenee, kehon lämpötilan nousu, imusolmukkeiden lisääntyminen, vatsakipu, oksentelu ja ripuli näkyvät. Huulilla, suussa tai sukupuolielimissä voi esiintyä herpeettistä ihottumaa, mutta hyvin harvoin. Burkittin lymfoomassa kasvaimia esiintyy peritoneaalisessa ontelossa, johon liittyy kuume, pernan ja maksan laajentuminen ja muutokset veren koostumuksessa.

T-lymfotrooppinen virus

Tämä virus on kahdenlaisia, eikä kumpikaan niistä sisällä onkogeeniä. Solujen transformaatio tapahtuu erityisen proteiinin - veron - vaikutuksen alaisena. Tämän viruksen ensimmäinen tyyppi lähetetään:

  • verensiirtojen aikana, jos materiaali tai neula on infektoitu;
  • sukupuoliyhteydessä (siittiöiden kautta);
  • imetys (maidolla).

T-lymfotrooppinen virus voi aiheuttaa T-solujen leukemian tai T-solulymfooman eli lymfoidi- ja hematopoieettisen kudoksen kasvaimia, joita kutsutaan epätyypillisiksi lymfosyyteiksi. Todennäköisyys saada T-solulymfooma tai trooppinen spastinen paraparesis (myelopatia) on vain 2-5%, jos immuunijärjestelmä on kunnossa.

Miehet kärsivät näistä sairauksista useammin, erityisesti huumeiden väärinkäyttäjistä.

Jos virusta nautitaan verensiirron aikana, esiintyy useimmiten trooppista spastista parapareesia. Leukemia-lymfooma kehittyy, kun virus on tunkeutunut kehoon seksuaalisesti. Sairaus on samanlainen kuin HIV: n ilmenemismuodot, koska hermosto vaikuttaa. Toista tyyppiä olevaa T-lymfotrooppista virusta ei ole tutkittu tarpeeksi, mutta uskotaan, että se aiheuttaa ihon, veren ja hermoston sairauksia.

Polyoma-virus

Polyoma-viruksia on kahdenlaisia: VK ja JC. Tarttui enimmäkseen lapsia. VC-viruksen infektoinnin jälkeen se keskittyy aivojen, pernan ja virtsan järjestelmään. Ilmeinen hengityselinsairaus vaikuttamatta munuaisiin.

VC-tyypin polyoomavirus aktivoituu, jos T-soluimmuniteetti on heikentynyt immuunikatoviruksen infektion ja diabetes mellituksen vuoksi. Näennäinen turvotus, kohonnut verenpaine, lisäävät virtsan tiettyä tiheyttä. Aktivoituu munuaisensiirron tai HIV-infektion jälkeen. Nefropatiaa esiintyy, mikä vähentää siirteen, adenooman tai paksusuolen syövän (paksusuolen tai peräsuolen) toimintaa.

Toinen virustyyppi (JS) on läsnä 80%: n väestön verestä, se on keskittynyt munuaisiin ja ei ilmentynyt millään tavalla. Vähentämällä immuunijärjestelmän toimintoja, se voi aiheuttaa munuais- tai hermostosairauksia.

Rakenteen eroista huolimatta kaikilla onkogeenisillä mikro-organismeilla on useita samanlaisia ​​ominaisuuksia:

  • ne aloittavat vain syöpäsolujen muodostumisen epävakaassa immuunijärjestelmässä;
  • tartunnan jälkeen kasvaimia esiintyy yhdellä sadoista tai jopa tuhansista tartunnan saaneista;
  • piilevä aika voi kestää vuosia ja jopa vuosikymmeniä;
  • suurin osa tartunnan saaneista on vaarassa vain, jos uusia kasvuja on;
  • infektioiden jälkeen syöpäsolujen kehittymiseen tarvitaan lisää tekijöitä.

Kun kehitetään hepatiitti B-virusta ja papilloomavirusta vastaan ​​suunnattuja rokotteita, erittäin hyvät näkymät ovat syntyneet syövän ilmaantuvuuden huomattavassa vähenemisessä useissa paikoissa. Ja kun rokote C-hepatiittivirusta vastaan, tällaisten sairauksien riski voidaan pienentää vähäiseksi.

Ihmisen onkogeeniset virukset

Tähän mennessä tunnetaan useita viruksia, jotka ovat vastuussa noin 15%: n kaikista ihmisen kasvaimista. Eläimillä monilla pahanlaatuisilla kasvaimilla on viruksen etiologia. Merkittävä osa onkogeenisistä viruksista kuuluu retrovirusten perheeseen, jonka genomia edustaa yksijuosteinen RNA. Kun virus tulee soluun, muodostuu kaksisäikeinen DNA viruksen RNA: n matriisiin osallistumalla käänteiskopioijaentsyymiin, joka insertoidaan isäntäsolun DNA: han. Joskus sisäänrakennettu provirus vapautetaan sitten sieppaamalla isäntäsolun solun DNA: n viereisen osan. Jos tällainen kohta sisältää geenin, joka stimuloi solujen proliferaatiota, retrovirus hankkii transformoivia ominaisuuksia.

Ihmisen kasvainten esiintymisestä johtuvien virusten joukossa tulisi olla suoran vaikutuksen omaavat virukset - papilloomavirukset, jotka ovat kohdunkaulan kasvainten etiologinen tekijä, ja sisältävät omia transformoivia geenejä, kahdenlaisia ​​DNA: ta sisältäviä viruksia - hepatiitti B -virusta, joka liittyy maksakasvaimiin, ja kaksi herpes virus - Epstein-Barr, joka liittyy nenäniän ja Burkittin lymfooman syöpään, ja immuunipuutoksen taustalla aiheuttaa lymfoomien ja herpesviruksen 8 kehittymistä, joka liittyy Kaposin sarkoomaan. On tunnettua, että ihmisen T-lymfotrooppinen virus (HTLV) indusoi T-solujen leukemiaa aikuisilla. B-hepatiittivirukset (HBV) ja C-hepatiitti-virukset (HCV) edistävät maksakarsinooman kehittymistä, ne ovat epäsuoran toiminnan viruksia, koska se ei sisällä onkogeeniä ja onkogeenisiä potentiaalia ilmenee aktivoimalla proliferaatioprosesseihin osallistuvia solujen geenejä. Molempien herpesvirusten osalta niiden rakenne on niin monimutkainen, että kaikki käytettävissä olevat kokeelliset tiedot näiden virusten genomin yksittäisten osien onkogeenisestä potentiaalista ovat edelleen alustavia, mutta on havaittu, että Kaposin sarkoomaan (KSHV) liittyvä herpesvirus on retroperitoneaalinen fibromatoosi. Yksi RNA: ta sisältävä retrovirus on myös tunnistettu - aikuisen T-solujen leukemiavirus (HTLV I), jota on karakterisoitu etiologisena tekijänä potilailla, joilla on suhteellisen harvinainen ja endeeminen leukemia (T-solu aikuisen leukemia - ATL), joka on pääasiassa Japanissa esiintyvä tauti Karibialla. Toisin kuin eläinten onkogeeniset retrovirukset, ihmisen T-lymfotrooppinen virus tyyppi 1 on toisin kuin eläinten onkogeeniset retrovirukset, ja sen transformoivat ominaisuudet liittyvät veroproteiiniin, ja sen transformoivat ominaisuudet liittyvät Tax-proteiiniin, joka kykenee aktivoimaan erilaisia ​​tekijöitä, mukaan lukien sytokiinit, stimuloivat solut aktiiviseen proliferaatioon.

Ihmisen onkogeeniset virukset

Tällä hetkellä on olemassa vakuuttavia todisteita joidenkin DNA- ja RNA-virusten etiologisesta roolista useiden ihmisen pahanlaatuisten kasvainten, mukaan lukien hemoblastoosi, syntymisessä. Voidaan katsoa, ​​että 20 - 30% kaikista ihmisen kasvaimista liittyy läheisesti tiettyyn virukseen, ja virusperäisten neoplasioiden määrä kasvaa jatkuvasti.

DNA: ta sisältävien virusten joukossa onkogeenisen tulisi sisältää hepatiitti B-virus, joka aiheuttaa maksasyövän; ihmisen papilloomavirus (pääasiassa tyypit 16 ja 18), joka on kohdunkaulan syövän etiologinen tekijä ja tietyt muut naisten ja miesten urogenitaalisen pallon patologiat; Epstein-Barr-virus, joka käynnistää useita pahanlaatuisia kasvaimia, mukaan lukien Burkittin lymfooma, nenä-nielun karsinooma ja tietyt Hodgkinin lymfooman muunnokset. Onkogeenisten DNA: ta sisältävien virusten joukossa useimmat tutkijat sisältävät äskettäin löydetyn tyypin 8 ihmisen herpesviruksen. Sen etiologinen rooli Kaposin sarkooman, primäärisen jäteveden lymfooman (pääasiassa AIDS-potilailla) ja monikeskisen Castelman-taudin esiintymisessä on käytännössä todistettu.

RNA: ta sisältävistä viruksista ihmisen T-solu-leukemia tyyppi 1: llä on onkogeeninen potentiaali, joka on aikuisten T-solujen leukemian, C-hepatiittiviruksen etiologinen tekijä, joka aiheuttaa maksasyövän kroonisesti infektoituneille ihmisille, ja ihmisen immuunikatovirus, vaikka ei joilla on transformoivia potensseja, mutta luodaan tarvittavat olosuhteet (immunosuppressio) erilaisten ei-Hodgkinin lymfoomien, Kaposin sarkooman ja joidenkin muiden patologisten tilojen esiintymiselle.

Luetelluilla DNA- ja RNA: ta sisältävillä ihmisen onkogeenisillä viruksilla on kaikissa niiden eroista huolimatta joitakin niiden genomin organisaation yhteisiä piirteitä. Erityisesti heiltä puuttuu onkogeeni (proteiinituote, joka on vastuussa normaalin solun transformoimisesta kasvainsoluksi), joka löytyy useimmista onkogeenisistä eläinviruksista, ja transformaatiopotentiaalit (in vitro ja in vivo) on varustettu proteiineilla, joita koodaa piilevän infektion geenit.

Näillä proteiineilla on kyky muokata (aktivoida tai inhiboida) solu- geenejä, joilla on keskeinen rooli solun elämässä, jonka häiriö normaaliin toimintaan voi johtaa tuumorin ulkonäköön. Ihmisen onkogeenisille viruksille on myös tunnusomaista joukko yhteisiä biologisia ominaisuuksia. Virukset aloittavat siis vain patologisen prosessin, joka koostuu kohdesolujen lisääntyneestä lisääntymisestä.

Jotta tuumori ilmestyy, infektoituneen solun täytyy käydä läpi useita geneettisiä mutaatioita, joiden seurauksena se ei enää tarvitse ulkoisia signaaleja, jotka stimuloivat sen proliferaatiota, välttävät apoptoosia, tulevat vastustuskykyisiksi kasvunestosignaaleille, hankkivat kykyä kudoksen invaasioon ja metastaaseihin, heikentää DNA: n korjausprosesseja jne..

Kasvain tartunnan saaneissa yksilöissä tapahtuu yleensä harvoin (yksi taudin tapaus on kirjattu satoja tai jopa tuhansia tartunnan saaneita yksilöitä kohden). Infektion jälkeen piilevä aika kestää yleensä useita vuosia ja jopa vuosikymmeniä ennen kuin kasvain tulee näkyviin.

Suurimmassa osassa tartunnan saaneista yksilöistä kasvaimen esiintyminen on täysin valinnainen, mutta vastaavan virukseen liittyvän sairauden riski on paljon suurempi.

Onkovirukset: kaksinkertainen strategia

16. helmikuuta 1970 mies kuoli, joka osoitti, että virukset voivat olla syövän syy - amerikkalainen patologi Francis Peyton Rows. Vuonna 1969 hän sai Nobel-palkinnon tutkimuksestaan ​​syövän alalla ja onkogeenisten virusten löytämisestä, jonka hän jakoi Charles Hugginsin kanssa.

Asenne viruksen teoriaan syöpään viimeisten 100 vuoden aikana on muuttunut useita kertoja. Tänään on kuitenkin varmasti tiedossa: jotkut virukset aiheuttavat syöpää, ja niillä on jopa kaikki tarvittavat mekanismit tähän. MedAboutMe selvitti, miten yleiset virukset aiheuttavat syöpää.

Syövän teoria

Tietoja viruksista, tiede oppi 1890-luvulla. Virusten löytäminen on huomattava tapa tieteessä, kun kaikki tosiasiat osoittavat esineen olemassaolon, mutta tämän kohteen saamiseksi on mahdotonta nähdä sitä - tekniikan puutteellisuuden vuoksi. Parhaat suodattimet, joiden avulla tiedemiehet luottavaisesti eristivät bakteereja, mahdollistivat pienempien virusten kulkemisen.

Ranskan tiedemies A. Borrel ehdotti vuonna 1903, että virukset voivat olla syövän syitä. Muutama vuosi myöhemmin tutkijat O. Bang ja V. Ellerman totesivat, että kanojen leukemia on seurausta virusinfektiosta.

Venäjän tiedemies I.I. Mechnikov vuonna 1910, keskustelemaan syövän syistä sanomalehdessä "venäläinen sana", ehdotti myös, että pahanlaatuisten kasvainten kehittymisen syy ei ole vain kehossa, vaan sillä on myös "eksogeeninen alku" - viruksen muodossa.

Ja vain vuosi myöhemmin amerikkalainen eläinlääkäri F. Raus osoitti selvästi, että kanoottien sarkoomaa aiheuttaa virus - myöhemmin Raus saa Nobelin palkinnon löytöstään. Rausin tutkimuksessa merkittävin asia on se, että hän katsoi virusta, tutki sitä, ei nähnyt, kykenemättä vastaamaan siihen niin sanotusti "kasvokkain". Virus oli mahdollista eristää vain 1940-luvulla.

Nykyään ei ole niin paljon viruksia, jotka johtavat pahanlaatuisten kasvainten kehittymiseen - vain 15% ihmisissä esiintyvistä syöpätapauksista on virus, eläimissä tämä luku on huomattavasti suurempi.

Miten virus aiheuttaa syöpää?

Tiedetään, että virus käyttää solun genomia ja resursseja syntetisoimaan komponentit, joita se tarvitsee uusien viruspartikkeleiden kokoamiseksi. Tässä tapauksessa on mahdollista toteuttaa yksi kahdesta strategiasta. Jos samaan aikaan solu tuhoutuu - havaitsemme tarttuvan prosessin, viruksen leviämisen koko kehoon. Jos viruksen genomi integroituu tietyllä tavalla isäntäsolun genomiin, jälkimmäinen lakkaa noudattamasta järjestelmiä, jotka säätelevät sen kasvua ja lisääntymistä. Tämän seurauksena kehittyy pahanlaatuinen kasvain, joka kasvaa omilla laeillaan.

Suuri osa onkoviruksista on retroviruksia. Niiden genomi on yksijuosteinen RNA. Kun virus RNA tunkeutuu soluun, siitä tulee templaatti kaksisäikeiselle DNA: lle, joka puolestaan ​​insertoidaan isäntäsolun genomiin.

Joillakin onkoviruksilla on genomissa onkogeenejä, jotka ohjaavat prosessia, jossa solu muunnetaan muunnellulla genomilla normaalista pahanlaatuiseksi. Muilla onkoviruksilla on geenejä, jotka aktivoivat solujen jakautumiseen ja erilaistumiseen osallistuvan isäntäsolun genomin oikeat osat.

Onkogeeniset virukset ja sairaudet

Kaikki onkovirusten aiheuttamat sairaudet erottuvat tunnusomaisen piirteen mukaan: tartunnanhetkestä ensimmäisten oireiden alkamiseen voi kulua 10-40 vuotta, eli näillä sairauksilla on pitkä piilevä aika.

Mitä viruksia voi aiheuttaa syöpää ihmisessä?

Aikuisten T-solujen leukemiavirus

Aikuisten T-solujen leukemiavirus (ATLV) tai ihmisen T-lymfotrooppinen virus (HTLV) aiheuttaa sairauden, joka esiintyy pari saarta Japanin merellä ja Negro-rodun edustajilla joissakin Karibian maissa. Huomautukset ovat osoittaneet, että vaikka tällaista leukemiaa sairastavia potilaita esiintyy muissa maailman maissa, niiden yhteys näihin alueisiin paljastuu.

On huomattava, että vain 5% tartunnan saaneista ihmisistä saa syöpää, loput ovat viruksen kantajia. Tämän retroviruksen genomissa on kaksi kopiota yksijuosteisesta RNA: sta. Uhrin kehossa syntetisoidaan DNA, joka on integroitu solun genomiin. Tuumorin perusta on CD4-lymfosyytit.

Tämä tauti ilmenee 50 vuoden kuluttua - täten otsikon selvennys. Sille on tunnusomaista suurentunut maksa ja perna, imusolmukkeet, ihovauriot ja luun tuhoutuminen.

Herpesvirukset

Syöpä voi aiheuttaa kaksi DNA: ta sisältävän herpesviruksen perheen jäsentä:

Tämä onkovirus voi aiheuttaa Burkittin lymfooman ja nenä- nielun syöpä. Se voi lisääntyä erityisesti B-lymfosyyteissä. Tässä tapauksessa solut eivät kuole - ne aloittavat hallitsemattoman kasvun prosessin, joka johtaa pahanlaatuisen kasvain muodostumiseen. Asiantuntijoiden mukaan EBV on läsnä 90–95 prosentin veressä aikuisväestöstä ja puolet alle 5-vuotiaista lapsista. Kuten voidaan nähdä, EBV: n syöpäomistajat sairastuvat harvoin, mutta virus aiheuttaa useita erilaisia ​​sairauksia: tarttuvasta mononukleoosista leukoplakiaan.

Tämä virus voi aiheuttaa Kaposin sarkoomaa. Virus aktivoituu merkittävän immuunipuutoksen taustalla, joten kasvain kehittyy useimmiten AIDS-potilailla.

Kun Kaposin sarkooma-endoteeli (verisuonten sisäseinät) kasvaa, sen rakenne muuttuu - seinät tulevat "täynnä reikiä". Nämä muutokset koskevat sekä verta että imusoluja. Potilas kehittää ihon, limakalvojen ja sisäelinten vaurioita, turvotusta, imusolmukkeiden turvotusta.

Hepatiittivirukset

B- ja C-hepatiittivirukset ovat DNA: ta sisältäviä viruksia, jotka voivat aiheuttaa maksakarsinooman muodostumista. Heillä ei ole onkogeenejä, joten ne ovat epäsuoria toimivia viruksia. Tämä tarkoittaa, että ne "sisältävät" solun geenit, jotka laukaisevat kontrolloimattoman lisääntymisen ja kasvun. Maksa on aktiivisesti regeneroituva elin. Virusten tuhoutumisen myötä ensin kehittyy maksakirroosi, sidekudos alkaa kasvaa, elin yrittää regeneroida ja palauttaa sen toiminnot, mutta viruksen vaikutuksesta solun maligniteetin ja kasvaimen muodostumisen prosessit aktivoituvat.

On huomattava, että vain alle 5%: lla aikuisista tartunnan saaneista ihmisistä kehittyy krooninen B-hepatiitti. Vain 20-30% heistä diagnosoidaan kirroosin tai maksasyövän. Samanlainen tilanne on havaittu C-hepatiittiviruksen suhteen, ja vain 5% sen tartunnan saaneista ihmisistä saa syöpää.

Voidakseen suojata hepatiitti B-virusta vuonna 1982 tutkijat kehittivät rokotteen. Se suojaa 95% virukseen liittyvästä maksasyövästä.

Ihmisen papilloomavirus

Kuten Epstein-Barrin virus, HPV löytyy useimmista aikuisista. On arvioitu, että vähintään 30-vuotiaille vähintään 30-vuotiaille on vähintään 30-vuotias saanut viruksen seksikumppaniltaan ja nuorten naisten puolella HPV: n omistajista. Ei ole yllättävää, kun otetaan huomioon, että ensimmäisen sukupuoliyhteyden aikana kolmasosa tytöistä saa viruksen.

Tässä tapauksessa kohdunkaulan syövästä ei kuitenkaan ole massiivista kuolemaa. Ihmisen papilloomaviruksen 130 kannasta vain 14 on korkean onkogeenisen riskiryhmän joukossa. Useimmiten kohdunkaulan kohdun pahanlaatuisten kasvainten kudoksissa esiintyy 16 ja 18 tyyppiä: 55%: ssa tapauksista - HPV 16 -tyyppinen ja 15%: ssa tapauksista - HPV 18 -tyyppinen. Samaan aikaan 25% kohdunkaulan syövän tapauksista ei ole lainkaan yhteydessä virusinfektioon.

HPV: llä on omat syöpää, jotka käynnistävät solujen transformaation. On lohdullista, että kohdunkaulan dysplasia, jota pidetään syöpälääkkeenä, kun se on infektoitu korkean onkogeenisen riskiryhmän viruksilla, voidaan helposti diagnosoida gynekologin säännöllisten käyntien aikana, ja sitä hoidetaan onnistuneesti.

Syövän rokotus

Itse asiassa tämä ei tietenkään ole kovin oikea ilmaisu - "rokotus syöpää vastaan". HPV-infektio ei ole 100%: n takuu kohdunkaulan syöpään. Mutta tällainen syöpä voi kehittyä ilman viruksen osallistumista - tämä tapahtuu paljon harvemmin, mutta se tapahtuu edelleen. Tilanne on samanlainen hepatiitti B- ja C-virusten sekä Epstein-Barrin viruksen kanssa. Siksi on oikein puhua rokotuksista onkologisten sairauksien taudinaiheuttajia vastaan.

Toistaiseksi ihmiskunnalla on vain rokotteita kahdesta luetelluista taudeista: HPV: tä ja B-hepatiittia vastaan. HPV-rokote suojaa vain kaksi onkogeenistä kantaa, 16 ja 18, mutta yleisin.

ONCOGENIC VIRUSES

ONCOGENIC VIRUSES (kreikka: onkos-massa, kasvain + gennao luo, tuottaa; viruksia: syn. Oncoviruses) on virusten ryhmä, jolla on kyky aiheuttaa normaalien eukaryoottisten solujen transformaatio kasvainsoluiksi. Ensimmäiset tutkijat, jotka ilmaisivat jo vuonna 1903 ajatuksen, että tuumorit, erityisesti syöpä, voivat johtua virusluonteisista aineista, olivat A. Borrel ja Boek (FJ Bose), Ellermann ja Bang (V. Ellermann, O. Bang, 1908). Hieman myöhemmin, Rouse (1911) perusti kokeellisesti leukemian ja kanan sarkooman viruksen etiologian. Nämä teokset eivät kuitenkaan löytäneet tunnustusta pitkään, varsinkin kun tuolloin leukemiaa ei pidetty neoplastisina sairauksina. Vasta vuonna 1966 F. Raus sai Nobel-palkinnon perustutkimuksesta onkoviruksen alalla.

Ajatus virusten roolista kasvainten esiintymisessä on pitkään ollut venäläisten tutkijoiden mielissä. Vuonna 1909 I. I. Mechnikov julisti julkisesti: ”Se on hyvin todennäköistä. että ihmisen syövät ovat lähtöisin jonkin verran viruksesta, ahkerasti etsivät, mutta eivät ole vielä löytäneet. " Kehittämällä ajatusta virusten osallistumisesta kasvainten esiintymiseen, I. I. Mechnikov väitti jo vuonna 1910, että pelkästään virusten tunkeutuminen kehoon ei riitä syövän kehittymiseen ja että he voivat osoittaa sairautensa ja luovuutensa vain sopivissa olosuhteissa. hän piti kroonisesti vaikuttavien kudosten läsnäoloa.

Pitkään aikaan yritetään eristää virus, joka aiheuttaa kasvaimia nisäkkäissä, epäonnistunut. Lisäksi tosiasia saada kasvaimia kanoissa erilaisten kem. karsinogeenisiksi luokitellut aineet kykenivät ravistelemaan taudinaiheuttajan luonteen ja sen kuulumisen virukseen. Kuitenkin myös näinä vuosina (1930–1931) N.F. Gamaleia kirjoitti: ”. jos sarkoomasolut voivat esiintyä kanan kehossa tai kudosviljelmissä ilman virusta, mutta steriilien aineiden vaikutuksesta. on syytä olettaa, että sarkoottinen virus on olemassa terveissä soluissa piilevässä tilassa osoittamatta sen läsnäoloa. ei häiritse niiden normaalia elämää eikä sillä ole itsenäistä aineenvaihduntaa, koska se ei muuta niiden assimilaatiota ”. Tämä kanta antaa meille mahdollisuuden olettaa, että se on N. f. Gamaley oli ensimmäinen, joka ennusti endogeenisten onkovirusten olemassaolon ja merkityksen.

Vain 1932-1933. R. Shoup kuvasi viruksen kasvaimia nisäkkäissä - fibroma ja villisikojen papilloma, josta jälkimmäinen voi syntyä uudelleen syöpään. Sitten J. Bittner kuvaili vuonna 1936 hiiren rintarauhasen syöpävirusta ja vuonna 1951 LGross ilmoitti hiiren leukemiaviruksen eristämisestä. Eri maissa tehdyt tutkimukset osoittivat, että O. melko suuri ja yli 200. O. in. On sekä DNA- että RNA-viruksia.

RNA: ta sisältävä O. c. (onkornavirukset) ovat useimmat virusten ryhmät, jotka aiheuttavat pahanlaatuisia kasvaimia luonnollisissa isännissä (ks. Retrovirukset). DNA: ta sisältävä O. c. ne on jaettu kolmeen ryhmään: papilloomavirukset (ks. Papovavirukset), herpesryhmän virukset (ks. Herpes-virukset) ja isorokko-ryhmän virukset (katso Poxvirukset), joilla on kyky aiheuttaa erilaisia ​​kasvaimia. O. in. on olemassa viruksia, jotka aiheuttavat kasvaimia lähes kaikissa eläinmaailman jäsenissä (ks. taulukko). Vain RNA: ta sisältävän O. ihmisen kasvaimissa ei ole vielä tunnistettu.

RNA: ta sisältävän O.: n morfologia. ne on jaettu onkoviruksiin (tai retroviruksiin), joiden tyyppi on A, B, C ja D (kuva 1.7—4). O. v. Tyyppi A katsotaan Ch. sov. O. c. solunsisäisiksi edeltäjiksi. tyypit B, C D. Oletetaan myös, että O.-luvulla. tyyppi A on itsenäinen virusten ryhmä, ryh-rooli on tuntematon. O. v. tyyppi B ovat hiirissä rintasyövän syövyttäviä aineita ja O. in. tyyppi C - leukemia ja sarkoomia lintuissa ja nisäkkäissä; O. v. Tyyppi D yhdistää Mason-apinan viruksen - Pfizerin, ihmisen siirrettävän ihmisen syöpäviruksen, endogeenisen proteiinin ja apinan virukset.

DNA: ta sisältävän O.: n rakenne ja morfogeneesi. ovat erilaisia ​​ja samanlaisia ​​kuin submikroskooppinen organisaatio ja solunsisäinen kehitys. isorokoryhmän virukset, herpes, adenovirukset, papovavirukset (kuva 1, 5-8 ja kuvio 2).

RNA: ta sisältävien O. c: n solunulkoiset virionit c. koostuvat kuoresta ja ytimestä, jolla on melko monimutkainen rakenne, kuten esimerkiksi julkaisussa O. c. tyypin C nisäkkäät (kuva 3-4). RNA: ta sisältävän O.: n solunsisäistä kehitystä varten. kaksi pääominaisuutta ovat tunnusomaisia: viruksen DNA-transkription (virus-RNA: ta sisältävän genomin DNA-kopion, joka syntetisoidaan viruksen entsyymin revertaasin) integrointi solun genomin kanssa ja lisävaiheen erilaistuminen (kypsyminen) O: ssa, joka vapautuu (tai vapautuu) solusta O c. (väri kuva).

Tavanomaisten RNA: ta sisältävien onkogeenisten virusten lisäksi (kuva 5, a) ns. RNA: ta sisältävien O. (Kuviot 5, b, c, d), rukiin, joka löytyy tyypin A, C ja D onkovirusten populaatiosta. Ne eroavat pienemmässä koossa ja muodostuvat joko solun pinnalle tai solunulkoisten onkovirusten fragmentoitumisprosessissa epäedullisissa viljelyolosuhteissa. Tällaisissa olosuhteissa tunnistetaan onkovirusten lukuisia anomaalisia muotoja, erityisesti niiden jättimäiset muodot (kuvio 6).

Suuri rooli modernin onkoviruslääketieteen kehittämisessä kuuluu Neuvostoliiton tiedemiehelle L. A. Zilberille, joka esitti ensin hypoteesin tuumorivirusten ja -solujen integroivan vuorovaikutuksen mahdollisuudesta, joka myöhemmin sai täyden ja laajamittaisen tunnustuksen kasvainten ulkonäön viruksen geneettiseksi teokseksi, 1968).

Tietojen kerääntymisen myötä on kehittynyt seuraava kaavio viruskarsinogeenisuuden mekanismista. Virus geneettinen materiaali on kiinnitetty soluun, siitä tulee kiinteä osa solun genomia. Kiinteän viruksen genomin osana on geeni (geenit), jonka tuote on suoraan vastuussa normaalin solun transformoinnista kasvainsoluksi (tällaisia ​​geenejä kutsutaan onkogeeneiksi). Onkogeeni (syöpäproteiini), joka muodostuu onkogeenin toiminnan seurauksena, häiritsee voimakkaasti solujen jakautumisen normaalia säätelyä - solu kasvaa. Kemiallisten ja fyysisten karsinogeenisten tekijöiden osalta ne lisäävät sellaisten virusten aktiivisuutta, jotka eivät ilmentäneet kasvaimen luonnetta tähän mennessä.

O.: n kasvainkaltaisten ominaisuuksien vahvistaminen. Kun eläimet infektoitiin ei-onkogeenisillä viruksilla, se kuvattiin ensin Neuvostoliiton virologi N. P. Mazurenko vuonna 1957-1962. ja sai virus-viruskarsinogeneesin nimen (katso Onkogeeni).

RNA: ta sisältävän O.-luvun lisäksi. Syöttäminen soluun ulkopuolelta, löytyi niin sanotusta. endogeeniset onkovirukset, tietyn eläinlajin kaikkien solujen (mukaan lukien sukusolujen genomi) genomiin sisältyvät geneettiset tiedot. Kaikkien tunnettujen endogeenisten virusten luonnollisten isäntien solut ovat epäedullisia näiden virusten lisääntymiselle. Endogeenisten onkovirusten rooli on tuntematon. Neuvostoliiton virologit V. M. Zhdanov ja T. I. Tikhonenko ehdottivat, että nämä endogeeniset onkovirukset voivat olla yksi solujen erilaistumisen ja geneettisen tiedon vaihdon tekijöistä biosfäärissä.

Lisämateriaaleista

On tunnettua, että sekä DNA: ta sisältävät että RNA: ta sisältävät onkogeeniset virukset aiheuttavat kasvaimia koe-eläimissä. DNA: ta sisältävät onkogeeniset virukset löytyvät isorokko-, herpes-, adenovirus- ja papovavirusten viruksista, ja RNA: ta sisältävät onkogeeniset virukset löytyvät vain retrovirusten joukosta. Onkogeeniset virukset kykenevät aiheuttamaan kasvaimia käytännöllisesti katsoen kaikissa sointujen edustajissa, paitsi, kuten äskettäin uskottiin ihmisissä. Suorien kokeellisten todisteiden käyttämisen mahdottomuuden vuoksi perustettiin epäsuorien menetelmien perusteella ryhmiä, joiden perusteella voidaan arvioida virusten osallistumista ihmisen kehon solujen pahanlaatuisuuteen: virusten säännöllinen havaitseminen kasvainsoluissa ja normaalien kudosten puuttuminen; näiden virusten kyky aiheuttaa kasvaimia läheisissä eläinlajeissa ja herkkien solujen pahanlaatuinen transformaatio kudosviljelmässä; niiden morfologiset, biokemialliset tai immunologiset samankaltaisuudet tunnetuilla onkogeenisillä viruksilla, jotka aiheuttavat kasvaimia ja leukemioita nisäkkäissä ja linnuissa; viruksen geneettisen materiaalin - DNA: n tai RNA: n - esiintyminen tuumorisoluissa. Tässä suhteessa tutkitut, RNA: ta sisältävät onkogeeniset virukset, rukiin voidaan jakaa kolmeen pääryhmään: leukemiaa aiheuttavat virukset; virukset, jotka kykenevät aiheuttamaan erilaisia ​​sarkoomia ja leukemioita, sekä solujen pahanlaatuinen transformaatio kudosviljelmässä; virukset, jotka aiheuttavat rintasyövän kehittymistä. Näiden virusten RNA: n tutkimus paljasti kolmen pääasiallisen geeniryhmän läsnäolon: virionin hiukkasten proteiinien synteesistä vastuussa olevat virionirakenteen geenit (gag-geeni koodaa virionin ydinproteiineja, env-geeni kattaa virionvaippaproteiinit, käänteistranskriptaasigeenin); geeni, joka esiintyy vain sarkoomaa aiheuttavissa viruksissa ja liittyy suoraan virusten kykyyn aiheuttaa pahanlaatuisia solujen transformaatiota (tätä geeniä kutsutaan onkogeeniksi); funktionaalinen geeni, joka edustaa nukleotidisekvenssejä, joilla on toiminnallinen merkitys ja jotka ovat välttämättömiä näiden geenien transkription säätämiseksi. Biologisesti aktiiviset virionit sisältävät täydelliset gag-, pol-env-geenit ja funktionaalisen geenin, mutta sarkoomia ja leukemiaa aiheuttavien virusten sekä kudosviljelmässä olevien solujen pahanlaatuisen transformaation joukossa on suuri määrä viruksia, joilla on näiden geenien vikoja, tällaisten virusten lisääntyminen on mahdollista vain muiden virusten läsnä ollessa aiheuttaa leukemiaa.

Onkogeenien läsnäolo on ominaista paitsi retroviruksille: ne löytyvät myös DNA: ta sisältävistä viruksista - papovaviruksista (polyomeista ja SV-40: stä) ja adenoviruksista. Näiden geenien koko korreloi onkogeenien koon kanssa. Todiste solujen pahanlaatuisesta transformaatiosta vastuussa olevien onkogeenien RNA: ta sisältävien virusten olemassaolosta genomissa avasi uuden luvun kokeellisessa onkologiassa. Käytännöllisesti katsoen kaikilla tunnetuilla transformoivilla retro-viruksilla on eristetty, puhdistettu ja kloonattu onkogeeni käyttäen molekyylibiologiaa ja geenitekniikkaa. Kävi ilmi, että onkogeeneillä on yksi ainutlaatuinen ominaisuus: kun ne syötetään herkkiin soluihin, ne aiheuttavat perinnöllistä pahanlaatuista solujen transformaatiota. Tämä on suora kokeellinen näyttö siitä, että yksittäinen geeni retrovirusten koostumuksessa (ja ei virusosakkeissa yleensä) voi muuntaa solun. Onkogeenit erottuvat molekyylipainotesteillä ja ne syntetisoivat tietyn proteiinin infektoiduissa soluissa.

Erillinen ryhmä koostuu lintujen Routh, B 77, Fujinami, U 73, EL, Abelson-hiirien leukemian viruksen virusten viruksista, joidenkin kissan sarkoomien virusten kantoja. Näiden onkogeenien tuotteilla on entsymaattista (ns. Fosfoproteiinikinaasi) aktiivisuutta, joka aiheuttaa tiettyjen soluproteiinien fosforylaation, mukaan lukien ne, joilla on tärkeä rooli solujen kosketuksessa toistensa kanssa. Ilmeisesti näiden proteiinien rakenteen muutos on yksi tärkeimmistä tekijöistä, jotka määräävät transformoidun solufenotyypin muodostumista.

Onkogeenien toisen ryhmän tuotteet - lintujen erytro-blastoosivirusten (AEV) onkogeenit ja kissan sarkooma ovat glykoproteiineja, ja ne liittyvät myös solun pintaproteiineihin. AEV-viruksen onkogeenituote liittyy epidermisen kasvutekijän reseptoriin.

Kirstenin, Harvey ja Rashidin sarkoomivirusten ras-perheen onkogeenit kuuluvat kolmanteen ryhmään. Tämän ryhmän onkogeenit toimivat aktiivisesti monissa ihmisen kasvaimissa. Tämän ryhmän onkogeenituotteella p21-proteiinilla on kyky sitoa guanyyli- nukleotideja.

Neljäs ryhmä, joka sisältää Molonin ja apinoiden sarkoomiviruksen sarkoomien onkogeenit (onkogeeninen sis), on tunnettu siitä, että onkogeenien synteesi hyvin pieninä määrinä tapahtuu niiden indusoimissa kasvainsoluissa, ja onkogeeniproteiinilla on homologia verihiutaleiden kasvutekijään.

Viides ryhmä sisältää linnun myelosytomatoosivirusten (MC 29), linnun myeloblastoosin ja hiiren osteosarkooman (FBJ) onkogeenit (onkogeeninen shus). Näiden onkogeenien tuotteet ovat paikallisia ytimessä. Onkogeenissa thuja pystyy kääntämään solut ns. kuolematon tila, jolle on tunnusomaista se, että solut pysyvät morfologisesti normaaleina ja kykenevät rajoittamattomaan määrään jakaumia, kun ne siirretään kudosviljelmään, ts. ne tulevat ”eläviksi”.

Useimmissa retroviruksissa on yksi onkogeeni, mutta joissakin on kaksi kussakin, erityisesti lintujen erytroblastoosiviruksessa (AEV), akuutin lintu leukemian (MH 2, E 26) ja hiiren osteosarkooman (FBJ) viruksissa.

Onkogeenit ovat olennainen osa virusgenomia ja niihin sovelletaan retrovirusten replikaation peruslakia. Viruksessa oleva entsyymi käänteistranskriptaasi on läsnä infektoituneiden solujen sytoplasmassa ja osallistuu virusgenomin DNA-kopion synteesiin, joka sitten siirretään ytimeen ja integroituu solun genomiin. Integraation jälkeen virusgeenit alkavat toimia normaaleina solu- geeneinä. Integraatio solun genomin kanssa on epäspesifinen ja sillä on useita ominaisuuksia. Välittömästi ennen integrointia virus-DNA muodostaa rengasrakenteen, jolloin päätefunktionaaliset sekvenssit suljetaan. Tällainen rakenne, jota kutsutaan provirukseksi, on samanlainen kuin ns. liikkuvat dispergoidut geenit, joita ovat kuvanneet G. P. Georgiev ja V. A. Gvozdev et ai. Yksi tämäntyyppisten geenien pääominaisuuksista on kyky liikkua sekä kromosomin sisällä että kromosomien välillä. Näillä liikkeillä on merkittävä vaikutus viereisten geenien aktiivisuuteen. Siksi proviruksen integrointi ja siirtäminen voi muuttaa monien solu- geenien toiminnallista aktiivisuutta. Kuvattu tapa välittää geneettistä informaatiota DNA-vaiheen kautta on laajentanut L. A. Zilberin kehittämän viruksen geneettisen konseptin keskeisiä säännöksiä.

Täten erilaiset RNA: ta sisältävät virukset, joilla on yhteinen ominaisuus aiheuttaa solujen pahanlaatuista transformaatiota, suorittavat tämän prosessin erityisten geenien (onkogeenien) ansiosta, jotka eroavat toisistaan ​​geneettisessä rakenteessaan ja toimintamekanismeissa.

Virusten onkogeeneille spesifisten molekyyli- koettimien käyttö on osoittanut, että niiden homologit ovat läsnä lähes kaikkien eläinlajien, mukaan lukien hyönteisten, normaaleissa soluissa. Niinpä Vogtin (P. Vogt) ja A. D. Alt-Steinin aikaisemmin tekemä oletus onkogeenien solun alkuperästä vahvistettiin. Solujen onkogeenien (tai proto-onkogeenien) ominaisuudet osoittautuivat yleisesti samanlaisiksi kuin virusperäiset, mutta havaittiin myös useita merkittäviä eroja.

Cellular onkogeeneillä on samanlainen rakenne kuin muissa solu geeneissä. Yleensä yhden kopion muodossa ne ovat paikallisia tietyissä kromosomeissa, ovat suurempia kuin virus-onkogeenit, mutta niiden koodaamat RNA: n koot yleensä vastaavat tai hieman ylittävät viruksen onkogeeneille spesifisen RNA: n koot. Vertaessaan virus- ja solu- onkogeenien nukleotidisekvenssejä ei havaittu merkittävää eroa niiden välillä, lukuun ottamatta pieniä eroja päätelaitteissa. Onkogeenien tuotteet normaaleissa soluissa (onkoproteiinit) ovat jonkin verran suurempia kuin virusten onkogeenien tuotteet, mutta niillä on samanlainen entsymaattinen aktiivisuus kuin virusten onkogeenien tuotteilla. Normaalien solujen onkogeenit ovat huonosti ekspressoituja geenejä, ja useimmissa normaaleissa soluissa onkogeenituotteen pitoisuus on 100–1000 kertaa pienempi kuin viruksilla transformoiduissa soluissa. Niistä ei-ry: tä voidaan selektiivisesti ilmentää alkion tai solujen erilaistumisen eri vaiheissa. Virusten onkogeenien ja solujen välillä on pääasiallinen ero siitä, että niillä ei ole kykyä transformoida soluja kudosviljelmässä, mutta samanaikaisesti jotkut spontaanista kasvaimista tai kemiallisista karsinogeeneistä aiheutuneista kasvaimista eristetyt solujen onkogeenit aiheuttivat solujen pahanlaatuista transformaatiota viljelmässä kudosta.

Näin ollen kaikkien virusten onkogeenien analogit ovat sekä normaaleissa että kasvainsoluissa. Monissa tuumorisoluissa kuvataan solujen onkogeenien rakenteen muutoksia, jotka rukiin ilmeisesti liittyvät suoraan pahanlaatuiseen transformaatioon. Osoitettiin useiden tällaisten muutosten olemassaolosta. Ensimmäinen niistä on mutaatioiden esiintyminen onkogeenissä, joka on havaittu ihmisen virtsarakon syöpäsoluista peräisin olevissa solulinjoissa. Näissä linjoissa havaitaan ras-solujen onkogeenin lisääntynyt ilmentyminen (Harvey-sarkoomavirusgeenin homologi), joka johtuu pistemutaatiosta tässä geenissä, ja aminohappo-glysiini asemassa 12 korvataan valiinilla. Tämä muutos on yksi normaalin solun tärkeimmistä muutoksista kasvainsoluun. Toinen onkogeenimuunnosten tyyppi kasvainsoluissa on sen transkription aktiivisuuden lisääntyminen, esimerkiksi poikasen bursa-lymfoomissa, joissa on huomattava lisääntyminen solujen onkogeeni-ti (synteettisen homeologisen viruksen homologi). Nämä tuumorit esiintyvät kanoilla, kun ne on infektoitu lintu-lymfaattisella leukemiaviruksella, Kromissa ei ole onkogeeniä, mutta on olemassa rakenteellisia virusgeenejä (katso edellä) sekä funktionaalisia sekvenssejä (merkitty LTR: llä), mukaan lukien RNA-synteesin ohjaussignaalit (promoottorit). Chick-bursa-lymfoomissa myc-geenisynteesi aktivoidaan liittämällä lymfoidisen leukemian viruksen LTR: ää onkogeeni-tieseen.

Toinen tyyppi solujen onkogeeniaktivaatiosta, joka löytyy poikasista ja ihmisen lymfoomista, on useiden solujen onkogeenien peräkkäinen "kytkeminen päälle", jonka alkuvaiheessa on kromosomifragmenttien translokaatio.

Ontogeenien kahden muun tyyppisen muutoksen esiintyminen tuumorisoluissa. Joissakin ihmisen leukemisista soluista johdetuissa linjoissa (erityisesti K 562) on onkogeeni-abi (Abelson-leukemiaviruksen geenin homologi) sisäisiä uudelleenjärjestelyjä, mikä johtaa tämän geenin modifioidun tuotteen synteesin lisääntymiseen. Ihmisleukemisista promyelosyyteistä johdetussa HL 60-solulinjassa havaitaan yli 10-kertainen amplifikaatio (kopioiden lukumäärän lisääntyminen), kun sen transkriptioaktiivisuus lisääntyy samanaikaisesti.

Siksi solut sisältävät normaalisti virusten onkogeenien homologeja, rukiin eri tuumoreissa voidaan erottaa toisistaan ​​eri tavoin käyttämällä erilaisia ​​mekanismeja. yksi keskeisistä rooleista normaalin solun transformoimiseksi kasvainsoluksi.

Todisteita transformoivien geenien läsnäolosta eläin- ja ihmisen kasvaimissa saatiin transfektiokokeissa, jotka perustuivat tuumoreiden DNA: n tuomisesta herkkiin hiirten soluihin, minkä seurauksena niiden pahanlaatuinen transformaatio tapahtui. Positiiviset tulokset saatiin DNA: sta, joka oli eristetty kasvainkudoksesta keuhkojen, suolien, virtsarakon, maksan, rintojen, lymfoomien, tiettyjen leukemiatyyppien, neuroblastoomien ja useiden sarkoomien syövässä. Molekyylihybridisaatiomenetelmiä käyttäen osoitettiin, että useimmissa tapauksissa ihmisen kasvainten aktiivista transformointigeeniä edustaa yksi ras-perheen onkogeeneistä. Monissa muissa kasvaimissa transformoivia geenejä ei ole vielä tunnistettu, mutta ne poikkeavat kaikista tunnetuista viruksista onkogeeneistä.

Jos biologisesti aktiivinen ras-geeni eristetään DNA: sta ja viedään soluun ilman solun DNA: ta, niin sen kyky muuttaa solua putoaa jyrkästi. Se voidaan palauttaa, kun se syötetään yhdessä ras-geenin kanssa immortalisoivien geenien, kuten onkogeenin tai adenovirusten ja papovavirusten varhaisiin geeneihin, herkkiin soluihin (katso edellä). Tämä osoittaa, että solujen muodostuminen on välttämätön edellytys niiden pahanlaatuisuudelle. Siten primääriset vaiheet, jotka liittyvät solujen transformaatioon tuumoriksi, johtuvat useiden solu- geenien peräkkäisestä aktivoinnista, joista tärkein rooli kuuluu virusten onkogeenien analogeihin, mikä on sopusoinnussa pahanlaatuisen kasvain monivaiheisen ja monitekijäisen kehityksen kanssa.

Siksi onkogeenien tutkimus on tuonut pohjimmiltaan uutta ja tärkeää tietoa pahanlaatuisten kasvainten luonteen ymmärtämiseksi: erityisgeenien läsnäolo soluissa (RNA: ta sisältävät onkogeeniset virukset, jotka ovat homologisia transformoivien geenien kanssa), rukiin, voivat tietyissä olosuhteissa järjestää ohjelmansa uudelleen solujen lisääntyminen menee pois kontrollista ja johtaa kasvain kehittymiseen.

RNA: ta sisältävien virusten tilanne on erilainen, sillä rukiin ei ole onkogeeniä, vaan se aiheuttaa erilaisia ​​leukemian muotoja koe-eläimissä. Saadut tiedot osoittavat, että virukset, kuten tina, voivat aiheuttaa leukemiaa ihmisillä. Retrovirus eristettiin T-solu leukemiasta kärsiviltä potilailta biokemiallisissa ja morfologisissa ominaisuuksissa, jotka ovat samanlaisia ​​kuin klassiset virukset, jotka aiheuttavat leukemiaa eläimissä. Virus pystyi transformoimaan normaalien luovuttajien lymfosyyttejä, mutta suurin vaikutus havaittiin, jos käytettiin potilaiden sukulaisten lymfosyyttejä. Virus oli erittäin tropinen ja pystyi lisääntymään vain ihmisen T-lymfosyyteissä. Hän sai nimityksen HTLV (ihmisen T-solu-leukemiavirus) ja eristettiin samanaikaisesti Gallo-laboratorioissa (R.S. Gallo) Yhdysvalloissa ja Hinuma (Y. Hinuma) Japanissa. Potilailla, joilla on hankittu immuunipuutosoireyhtymä (AIDS), verestä eristettiin HTLV: n kaltainen virus, ja T-lymfosyyteissä havaittiin integroitu virusgenomi. Näin ollen kaksi toisiinsa liittyvää (samanlaista) virusta, jotka ovat vuorovaikutuksessa ihmisen T-lymfosyyttien kanssa, voivat aiheuttaa kaksi eri tautia - leukemiaa ja aidsia.

Tähän saakka on edelleen epäselvää hiiren rintarauhasen kasvainten viruksen vaikutusmekanismia. Tämän viruksen pääasiallinen piirre verrattuna muihin RNA: ta sisältäviin onkogeenisiin viruksiin on, että tämän viruksen toiminnalliset sekvenssit (LTR) sisältävät alueita, jotka sallivat viruksen syntetisoida lisää proteiinia soluissa, joiden toiminta ei ole vielä muodostunut. Lisäksi viruksen funktionaalisten sekvenssien koostumuksessa havaittiin jaksoja, jotka ohjaavat herkkyyttä glyokortikoidihormoneille.

Viimeinen ryhmä RNA: ta sisältäviä onkogeenisiä viruksia on ns. D-tyypin virukset, jotka on eristetty ihmisen ja apinan tuumorisoluista ja jotka ovat vain ”matkustajia” niissä huolimatta suuresta samankaltaisuudesta onkogeenisten retrovirusten kanssa. Mielenkiintoisin on se, että jotkut tämän viruksen ryhmän edustajat voivat aiheuttaa apinoita sairauden, joka on samanlainen kliinisessä kuvassa kuin AIDS.

Siksi riippumatta siitä, mikä on retrovirusten ja solun vuorovaikutuksen lopputulos, se suoritetaan kahden genomin - viruksen ja solun - osallistumalla. Tapauksissa, joissa viruksella on onkogeeni, virusgenomi on integroitu solun genomiin, ja viruksen onkogeeni järjestää soluohjelman uudelleen syntetisoimalla omia tuotteitaan, jotka ohjaavat solun kontrolloimattomaan kasvuun. Muissa tapauksissa osa virusgenomista voi aktivoida muita solu- geenejä (pääasiassa solujen onkogeenejä), rukiin johtaa joko kontrolloimattomaan jakautumiseen (kasvaimen kehittymiseen) tai solun erilaistumisen muutokseen (erilaiset leukemiatyypit). Solujen onkogeenien aktivoituminen on ilmeisesti mahdollista muiden tekijöiden (kemiallisten karsinogeenien, eri hormonien ja ympäristötekijöiden) altistumisen seurauksena.

Edistyminen kasvainkasvun luonteen ymmärtämisessä ja RNA: ta sisältävien onkogeenisten virusten roolissa tässä prosessissa liittyy pääasiassa transformoituneissa soluissa esiintyvien molekyyliprosessien tutkimukseen. Mitä tulee DNA: ta sisältäviin onkogeenisiin viruksiin ja erityisesti niiden rooliin ihmisen kasvainten etiologiassa, erityistä tietoa ei ole. Yksi tärkeä piirre yhdistää herpesryhmän onkogeeniset virukset, adenovirukset ja papovavirukset: osana näiden virusten genomia molekyylimassa-ryh vaihtelee välillä 100 x 106 - 3 x 106, on erityisiä geenejä, jotka suorittavat solujen kuolemattomuuden (ks. Edellä). Toisin sanoen solujen tarttuminen näihin viruksiin voi johtaa niiden muuntumiseen ja pre-transformoituun tilaan, ja sitten useiden muiden tekijöiden toiminta voi ottaa tartunnan saaneita soluja jakautumisen ja erilaistumisen kontrollista. Lisäksi DNA: ta sisältävissä viruksissa on identifioitu sekvenssejä, ja rukiin voi lisätä muiden solu- geenien transkriptiota viruksen DNA: n integroinnin jälkeen solun genomiin.

Suurta mielenkiintoa ovat papilloomaryhmä. Viime aikoihin asti näiden virusten uskottiin aiheuttavan hyvänlaatuisia kasvaimia, kuten papilloomia, ja tartunnan saaneissa soluissa ne havaitsivat näiden virusten genomin ei-integroituneessa muodossa. Kaksi uutta papillomatoottista virusta, jotka liittyvät sukuelinten pahanlaatuisiin kasvaimiin, on eristetty. Näissä kasvaimissa (toisin kuin hyvänlaatuisilla) virusgenomi on integroitu solun DNA: han. On ominaista, että integroitu DNA havaittiin vain sukuelinten kasvaimissa, mutta sitä ei koskaan havaittu muiden lokalisointien kasvaimissa.

Siten tärkein saavutus onkogeenisen mekanismin tutkimuksessa on onkogeenien havaitseminen, joilla on keskeinen rooli normaalien solujen transformoimisessa kasvainsoluiksi.