Рак может быть описан как группа быстрорастущих клеток, которые теряют способность контролировать командный центр клетки. Командный центр клетки - это ядро. ДНК, составляющая ядра, обеспечивает клетке директивы для роста и деления, а также ингибирующие сигналы, чтобы остановить рост и даже самоуничтожить, если все пойдет наперекосяк. Клеточный цикл является естественной и упорядоченной прогрессией, которую клетки принимают, чтобы пройти надлежащее деление.
Цикл ячеек
Цикл клеток представляет собой последовательность из четырех шагов. Эти четыре этапа известны как G1, S, G2 и M. Эти шаги заключаются в создании новой ячейки. Этапы клеточного цикла представляют активность ядра и других клеточных компонентов. Фаза G1 готовит ячейку для копирования, увеличивая ее рост. Инструкция, обеспечиваемая ядром в S-фазе, также известная как фаза синтеза, направляет копирование ДНК. Как только ДНК реплицируется, Институт отмечает, что G2, иначе известный как промежуток 2, приводит к дальнейшему росту клеток и реорганизации при подготовке к делению. М-фаза является последней стадией клеточного цикла. Также известна как фаза митоза, M представляет собой стадию, когда одна материнская клетка делит на две дочерние клетки.
Разделительные сдерживающие устройства
Согласно информации, опубликованной в журнале «Труды Национальной академии наук», реле информации, позволяющей перейти на следующий уровень, контролируется системой сдержек и противовесов. Система контрольных точек гарантирует, что каждая фаза полностью завершена и ошибок не произошло, прежде чем разрешить переход на следующую фазу. В статье также отмечается, что рак влияет на клеточный цикл, уменьшая чувствительность клетки к ее врожденной системе контрольных точек. Изменения в этой системе позволят поврежденным клеткам продолжить рост, который в противном случае был бы сигнализирован о прекращении роста, ожидании лучших условий или просто смерти. Сдерживающие факторы к оптимальной прогрессии клеточного цикла повреждают ДНК, неполную репликацию ДНК во время S-фазы и недостаточные питательные вещества для поддержки роста.
Рост без стимуляции
Только небольшой процент клеток проходит через клеточный цикл в любой момент времени. Реплицируемые клетки реагируют на внешние раздражители. Раковые клетки, по-видимому, способны расти без наличия внешних раздражителей. В нормальных условиях клетки будут расти или восстанавливаться после травмы, предварительно запрограммированной гибели клеток или заманчивых условий окружающей среды. Обычными химическими стимуляторами являются гормоны, белки или другие специализированные факторы роста. Стимулирующие вещества связываются с рецепторами на клетке и сигнализируют о ядре, чтобы включить гены, которые начинают клеточный цикл. Раковые клетки однозначно способны сигнализировать прогрессирование клеточного цикла без связывания внешних раздражителей. Это действие сравнивается с вождением автомобиля без первого нажатия на педаль газа.
Игнорировать сигналы остановки
В клеточном цикле используется система контрольных точек, чтобы немедленно остановить процесс деления клеток, если возникла проблема. Система имеет встроенные сигналы остановки. Первичным сдерживающим фактором для деления клеток является поврежденная ДНК. Нормальная клетка не будет продолжать продвигаться через фазы G1, M и G2, если ее ДНК повреждена. Профилактика этого действия прекратит передачу поврежденной ДНК из следующего поколения клеток. Раковая клетка, однако, может игнорировать сигнал остановки, полное деление клеток и продолжать размножать и распространять дефектную ДНК дальше. Эта дефектная ДНК является мутацией - эти гены заставляют клетки действовать ненадлежащим образом и способствовать увеличению роста опухоли.
Уклоняется от предупреждений
Соседние клетки также помогают делить клетки контролировать их потребности. Соседние ячейки поддерживают связь спроса и предложения между клетками, подвергающимися репликации. Химические вещества отправляются между соседями, чтобы помочь сохранить уровень новых показателей роста клеток в непосредственной близости от скорости гибели клеток. Толчка ячеек, срабатывание предупредительных сигналов, которые должны замедлять или останавливать темпы роста в области, которая становится перенаселенной. Раковые клетки также избегают этих предупреждений. Они продолжают расти в ограниченном пространстве и создают скопление клеток, часто описываемых как опухоль или раковая масса.