Vähirakk

See artikkel räägib kehasisestest kasvajarakkudest; koekultuurides kasvatavate vähirakkude kohta vaata artiklit Vähirakkude koekultuur; vähivaktsiinides kasutatavate vähirakkude kohta vaata artiklit Vähivaktsiin

---

Vähirakuks (inglise keeles cancer cell) nimetatakse osade loomade (tõenäoliselt ainuõõsete hõimkonnast alates) uudismoodustistes funktsioneerivaid teatud rakusiseste genoomimuutuste tagajärjel kujunenud ja iseseisvalt funktsioneerivat rakutüüpi, mis võib kontrollimatult, invasiivselt ja infiltreerivalt ümbritsevatesse kudedesse vohada, kasvajakoldeid moodustada, metastaase anda ning vähktõbe ja koguni surma põhjustada.

Normaalse raku anatoomia
1. Tuumake
2. Tuum
3. Ribosoom
4. Vesiikul
5. Karedapinnaline tsütoplasmavõrgustik
6. Golgi kompleks
7. Tsütoskelett
8. Siledapinnaline tsütoplasmavõrgustik
9. Mitokonder
10. Vakuool
11. Tsütoplasma
12. Lüsosoom
13. Tsentrosoom (tsentriool)

Vähiraku anatoomia ja füsioloogia

Tuumake

Raku tuumas asetsevates tuumake(st)es aset leidvaid mitmeid rakutsükli muutusi seostatakse rakkude soovimatu paljunemise ja tumorigeneesiga.

Arvatakse, et vähirakkudes on, erinevate tegurite toimel, tuumakeste aktiivsus ja ribosoomalse RNA süntees muutunud kiiremaks.

Tsentrosoom

 Pikemalt artiklis Tsentrosoom

Tsentrosoomid on loomarakkudes mikrotuubuleid organiseerivad keskused või piirkonnad, milles paiknevad tsentrioolid. Tsentrosoomide kohta teatakse vähe kuid arvatakse, et nende funktsioonide hulka kuuluvad ka kromosoomipaaride segregatsioon meioosis ja tsütoplasma ning rakuorganellide lõpliku jagunemise tagamine, pärast rakutsükli lõppemist.

1914. aastal pakkus Theodor Boveri välja teooria, mis sidus tsentrosoomide amplifiktsiooni ja kromosomaalse ebastabiilsuse teket pahaloomuliste kasvajarakkude arenguga.

---

Vähiraku geneetika

Vähirakkude täpseid arengu ja taandarengumehhanisme ei tunta.

Üks vähirakk või vähirakkude kogum on kasvaja algmeks.

Genoomimuutused võivad olla kromosoomide tasemel või DNA-tasemel. Raku võivad vähirakuks suunata mutatsioonide esinemine nii jagunemist, kasvu, diferentseerumist ja programmeeritud rakusurma juhtivates geenides, ning rakk muutub käitumiselt pahaloomuliseks.

Selgroogsete vähirakus võib-olla isegi 10 000 – 100 000 mutatsiooni (nii somaatilisi kui pärilikke). Somaatilised muutused on organismi eluajal paikselt toimuvad muutused ja ei ole üldjuhul pärilikud (inimestel esineb sagedamini kasvajavastane geeni TP53 mutatsiooni).

Enamike kasvajate korral ei ole rakkude kontrollimatu vohamine põhjustatud ainult üksikust protoonkogeeni kontrollimatust aktivatsioonist (punktmutatsioonid) või tuumori supressorgeeni inaktivatsioonist.

Vähkkasvaja koed on valdavalt monoklonaalsed pärinedes ühest emarakust, mis saab kasvueelise.

Osad vähirakkude tüübid võivad pärineda ka kasvaja tüvirakkudest.

Vähiraku tundemärkideks on :

• teatud arengujärgus rakkude geenide mutatsioonid ja uue fenotüübi kujunemine
• autonoomsus kasvu soodustavatest signaalidest – vähirakk toodab enda jagunemiseks soodustavaid signaale ise näiteks onkogeenid e aktivatsiooni kaudu, vähirakkude mitootiline aktiivsus on harilikult suurem kui vastava koe harilikel rakkudel;
• autonoomsus kasvu piiravatest signaalidest – vähirakkude kasvajavastased geenid on inaktiveerunud;
• programmeeritud rakusurma vältimine – täpseid mehhanisme ei teata arvatakse, et võib seisneda kas onkogeenide aktivatsioonis või kasvajavastaste geenide inaktivatsioonis;
• ebanormaalne uussoonestumine;
• DNA kahjustumine;
• immuunjärelevalve mehhanismide 'eksitamine';
• invasioon ümbritsevatesse kudedesse, metastaseerumine ja siirete moodustamine.

Vähirakkudel on täiesti uus genotüüp, mis aga võib ühe kasvajakolde piires samuti erineda, osad vähirakud ei ole liigispetsiifilised. Vähirakk on iseseisev ega sõltu ümbritsevatest keharakkudest, sünteesides ja eritades tsütokiine, elukohale vastavat tüüpi kasvufaktoreid ja ise neile reageerides, kasvades kas kiiresti või aeglaselt, endofüütselt või eksfüütselt ning liikudes teatavate mehhanismide abiga vere- ja lümfisoonte kaudu ühest elundist teise. Selleks kasutavad pahaloomulised kasvajarakud kasvusignaale mis kutsuvad esile neovaskularisatsiooni – veresoonte kontrollimatu tekke ja 'puhkemise' (ingl sprouting). Kapillaaride ja suuremate veresoonte uussoonestumist peetakse oluliseks teguriks osade kasvajate arengul vähktõveks. Neovaskularisatsiooni keskseks kasvufaktoriks peetakse siin vere- ja lümfisoonte endoteeli kasvu ja diferentseerumist reguleerivat kasvufatorit VEGF.

Teatud vähirakud toodavad ka immunoglobuliine.

Arvatakse, et vähirakul on palju sarnasusi tüvirakkudega ja vähirakud võivad hakata paljunema inimese kõigis kudedes.

Kopsuvähi rakud

 Pikemalt artiklis Kopsuvähk

Kopsuvähi klassifitseerimisel ja rühmitamisel ning fenotüübi määramisel soovitatakse kasutada mitte vähiraku vaid vähiraku tuuma suurust, kuna selles paikneb DNA.

Vähi kujunemisega seotud geenid

Vähi tekkele viivaid mutatsioone on tuvastatud paljudes geenides. Vähi kujunemisega seotud geenid liigitatakse kahte põhirühma: onkogeenid ja kasvajavastased geenid.

Paraneoplastilised sündroomid

 Pikemalt artiklis Paraneoplastilised sündroomid

Paraneoplastilisi sündroome kutsuvad esile vähirakkude eritatud signaalmolekulid või mediaatorained (hormoonid, peptiidid, tsütokiinid, immunoglobuliinid jt) ja lümfoid(-immuun)süsteemi üsna võimsad vastused neile.

Molekulid

Vähirakkude adenosiintrifosfaadi sisaldus on võrreldes normaalsete rakkude omaga suur.

Uuringud näitavad, et soolevähi rakud sünteesivad immunoregulatoorseid glükokortikoide, mis võivad inhibeerida immuunrakkude aktivatsiooni ja soodustada nende surma.

Tsütokiinid

Kasvaja kasvutegur beeta

 Pikemalt artiklis Kasvaja kasvutegur beeta

Kasvaja kasvutegur beeta (TGFβ) on tsütokiini tüüp, mis mõjutab rakkude kasvu ja diferentseerumist.

Karolinska instituudi teadurite uuringud indikeerivad, et just see eritatav tsütokiin varustab vähiraku pinda valgete verelibledele omaste retseptoritega selliselt, et need pääseksid immuunjärelevalvele võimalikult märkamatult lümfisüsteemi.

Retseptorid

Eri tüüpi vähirakkudel on tuvastatud opioidiretseptorid. Nende retseptorite roll vähirakkude kasvul ja migratsioonil ei ole selge.

Onkoloogia

Pahaloomuliste kasvajarakkude diferentseerumise astme ja kliinilise kulu alusel jagatakse kasvajad healoomulisteks, piirpahaloomulisteks või pahaloomulisteks kasvajateks.

Kasvajarakkude moodustatud kasvajakollete eemaldamiseks võidakse kasutada ka operatiivset ravi, kuid kuna pahaloomulised kasvajad on ümbritsevate kudedega tihedalt seotud võib kasvaja eemadamine võimatuks osutuda ja taasteket, milleks arvatakse üksiku infiltreerunud vähiraku olemasolust piisavat, ei saada välistada.

Mitmed kasvajarakkude populatsioonid võivad arendada välja resistentsuse nii hormoon-, keemia-, bioloogilise kui ka kiiritusravi suhtes.

Vaata ka

• HeLa rakuliin
• Kasvajavastased geenid
• Wnt signaalirada
• Ringlevad kasvajarakud
• P2 retseptorid
• Tümokinoon

Veebikirjandus

Portaal Meditsiin

• Harri Jänes, kas vähk võib iseenesest paraneda?, veebiversioon (vaadatud 18.05.2014)
• Mihhail Žarkovski, Gennadi Timberg, Eesnäärmevähi luumetastaasid: patofüsioloogia ja ravi, Eesti Arst 2007; 86 (11): 824–830, veebiversioon (vaadatud 19.09.2014)
• Baba AI, Câtoi C., Comparative Oncology., Chapter 3 TUMOR CELL MORPHOLOGY, Bucharest: The Publishing House of the Romanian Academy; 2007, veebiversioon (vaadatud 1.10.2014) (inglise keeles)
• Eitan Yefenof, Innate and Adaptive Immunity in the Tumor Microenvironment, ISBN: 978-1-4020-6749-5, 2008, Springer Science + Business Media
• Novaator, Kuidas vähk meid tapab?, 10.10.2010, veebiversioon (vaadatud 19.09.2014)
• Piret Pappel, Kas kasvaja on uus eluvorm?, 28.07.2011, veebiversioon (vaadatud 19.09.2014)
• Yiwei Li, Dejuan Kong, Bin Bao, Aamir Ahmad, ja Fazlul H. Sarkar,Induction of Cancer Cell Death by Isoflavone: The Role of Multiple Signaling Pathways, Nutrients., oktoober 2011; 3(10): 877–896., doi: 10.3390/nu3100877, PMCID: PMC3244210, NIHMSID: NIHMS342791, veebiversioon (vaadatud 6.10.2014)(inglise keeles)
• Michael J. Gonzalez, DSc, PhD, Jorge R. Miranda Massari, Jorge Duconge, PhD, Neil H. Riordan, PhD, ja Thomas Ichim, PhD, Schedule Dependence in Cancer Therapy: Intravenous Vitamin C and the Systemic Saturation Hypothesis, J Orthomol Med., 1. jaanuar 2012; 27(1): 9–12., PMCID: PMC4031610, NIHMSID: NIHMS476007, veebiversioon (vaadatud 27.09.2014)(inglise keeles)
• Piret Pappel, Vähk ei lase end paljastada, 8.03.2012, veebiversioon (vaadatud 19.09.2014)
• Piret Pappel, Vähk on sama vana kui loomariik, 25.06.2014, veebiversioon (vaadatud 19.09.2014)
• Allikas: Science Daily, Iga vähirakk kasvab eri kiirusega, 14.08.2014, veebiversioon (vaadatud 19.09.2014)
• Michaela Krausova, Vladimir Korinek,Wnt signaling in adult intestinal stem cells and cancer, Cellular Signalling, 26. väljaanne, nr 3, lk 570–579, märts 2014, doi:10.1016/j.cellsig.2013.11.032, veebiversioon (vaadatud 4.02.2015)

Golgi kompleks

• Laura Cassiday, Lighting Up The Golgi Of Cancer Cells, 7. august 2013, veebiversioon (vaadatud 8.11.2014)(inglise keeles)

Somaatilised mutatsioonid

• Magali Olivier, Monica Hollstein, ja Pierre Hainaut, TP53 Mutations in Human Cancers: Origins, Consequences, and Clinical Use, Cold Spring Harb Perspect Biol. Jan 2010; 2(1): a001008., doi: 10.1101/cshperspect.a001008, PMCID: PMC2827900, veebiversioon (vaadatud 2.11.2014) (inglise keeles)

Tsütokroomi P450 ensüümid inimeste vähirakkudes

• CYP1B1
• M C E McFadyen, W T Melvin, G I Murray, Cytochrome P450 CYP1B1 activity in renal cell carcinoma, Br J Cancer., 31. august 2004; 91(5): 966–971., doi: 10.1038/sj.bjc.6602053, PMCID: PMC2409861, veebiversioon (vaadatud 28.09.2014)(inglise keeles)

Valgud ja retseptorid

• Merlos-Suárez A, Batlle E., Eph-ephrin signalling in adult tissues and cancer. Lühikokkuvõte., Curr Opin Cell Biol., aprill 2008;20(2):194-200. doi: 10.1016/j.ceb.2008.01.011., veebiversioon (vaadatud 4.10.2014)(inglise keeles)

Pahaloomulistele kasvajarakkudele inhibeerivat ja/või hävitavat toimet avaldavad taimed (sh taimeosad)

• Malle Leht, Karvane maarjalepp, EUROOPA HARULDUSED EL 06/2002, veebiversioon (vaadatud 19.09.2014)
• Marina Lohk, Mandariinikoores leiduv aine tapab vähirakke, 12. september 2007, veebiversioon (vaadatud 28.09.2014)
• Genisteiin: SANJEEV BANERJEE, YIWEI LI, ZHIWEI WANG, ja FAZLUL H. SARKAR, MULTI-TARGETED THERAPY OF CANCER BY GENISTEIN, Cancer Lett. Oct 8, 2008; 269(2): 226–242., 19. mai 2008., doi: 10.1016/j.canlet.2008.03.052, PMCID: PMC2575691, NIHMSID: NIHMS72539, veebiversioon (vaadatud 5.10.2014) (inglise keeles)
• Küüslauk: Donald I. Abrams, Andrew Weil, Integrative Oncology, 2.trükk, Oxford University Press, 2014, Google'i raamatu veebiversioon (vaadatud 19.09.2014)(inglise keeles)
• Liht-naistepuna (hüperitsiin): Benzie IFF, Wachtel-Galor S, Herbal Medicine: Biomolecular and Clinical Aspects, 2. trükk, CRC Press; 2011, veebiversioon (vaadatud 6.07.2015) (inglise keeles)
• Lühiokkaline jugapuu: Taxus brevifolia Nutt. (Pacific Yew)
• Punamarjane kamalapuu: Mayank Gangwar, R. K. Goel, ja Gopal Nath, Mallotus philippinensis Muell. Arg (Euphorbiaceae): Ethnopharmacology and Phytochemistry Review, Biomed Res Int. 2014; 2014: 213973. doi: 10.1155/2014/213973, PMCID: PMC4109133, veebiversioon (vaadatud 29.06.2015)(inglise keeles)</ref>
• Orgasmi-pagoodipuu: Kumar Pratyush, Chandra Shekhar Misra, Joel James, Lipin Dev M. S., Arun Kumar Thaliyil Veettil, Thankamani V, Ethnobotanical and Pharmacological Study of Alstonia (Apocynaceae) - A Review, lk 1396, J. Pharm. Sci. & Res. 3(8) väljaanne, 2011, lk 1394–1403, veebiversioon (vaadatud 14.06.2015)(inglise keeles)
• Värnitsa-mürgipuu koor: Kim KH, Moon E, Choi SU jt, Identification of cytotoxic and anti-inflammatory constituents from the bark of Toxicodendron vernicifluum (Stokes) F.A. Barkley., J Ethnopharmacol. 13. märts 2015;162:231-7. doi: 10.1016/j.jep.2014.12.071

Pahaloomulistele kasvajarakkudele inhibeerivat ja/või hävitavat toimet avaldavad loomsed saadused

• Mürkmadude sülg, R. J. DA SILVA , D. FECCHIO, B. BARRAVIERA, ANTITUMOR EFFECT OF SNAKE VENOMS, J. Venom. Anim. Toxins vol. 2 n. 2 Botucatu 1996, veebiversioon (vaadatud 11.12.2014)(inglise keeles)
• Apitoksiin, Kyung Eun Choi, Chul Ju Hwang, Sun Mi Gu, Mi Hee Park, Joo Hwan Kim, Joo Ho Park, Young Jin Ahn, Ji Young Kim, Min Jong Song, Ho Sueb Song, Sang-Bae Han, ja Jin Tae Hong, Cancer Cell Growth Inhibitory Effect of Bee Venom via Increase of Death Receptor 3 Expression and Inactivation of NF-kappa B in NSCLC Cells, Toxins (Basel). august 2014; 6(8): 2210–2228, doi: 10.3390/toxins6082210, PMCID: PMC4147578, (vaadatud 9.11.2014) (inglise keeles)

Rakkude senestsents kasvajas

• Manuel Collado and Manuel Serrano, Senescence in tumours: evidence from mice and humans, Nat Rev Cancer. jaanuar 2010; 10(1): 51–57.

doi: 10.1038/nrc2772, PMCID: PMC3672965, EMSID: EMS51925, veebiversioon (vaadatud 18.10.2014) (inglise keeles)

Vähirakkude tuumake

• Massimo Derenzini, Davide Trere, Annalisa Pession, Lorenzo Montanaro, Valentina Sirri, ja Robert L. Ochs, Nucleolar Function and Size in Cancer Cells, American Journal of Pathology, 152. väljaanne, nr 5, mai 1998, veebiversioon (vaadatud 28.10.2014) (inglise keeles)

  Vähirakkude tsentrosool

• Andrew J. Holland ja Don W. Cleveland, Boveri revisited: Chromosomal instability, aneuploidy and tumorigenesis, Nat Rev Mol Cell Biol. juuli 2009; 10(7): 478–487. doi: 10.1038/nrm2718, veebiversioon (vaadatud 16.11.2014) (inglise keeles)

Vähirakkude lüsosoomid

• A. C. ALLISON, Lysosomes in cancer cells, J. clin. Path., 27, Suppl. (Roy. Coll. Path.),1974, 43-50, veebiversioon (vaadatud 25.10.2014) (inglise keeles)

Vähirakkude mitokondrid

• G Kroemer, Mitochondria in cancer, Oncogene (2006) 25, 4630–4632.,doi:10.1038/sj.onc.1209589, veebiversioon (vaadatud 25.10.2014) (inglise keeles)

Vähirakkude rakumembraan

• KIYOHIDE KOJIMA, MOLECULAR ASPECTS OF THE PLASMA MEMBRANE IN TUMOR CELLS, Nagoya J. Med. Sci. 56. 1–18, 1993, veebiversioon (vaadatud 25.10.2014) (inglise keeles)
• Barbara Szachowicz-Petelska, Izabela Dobrzynska, Stanislaw Sulkowski, Zbigniew Figaszewski, Characterization of the cell membrane during cancer transformation, Journal of Environmental Biology September 2010, 31(5) 845-850 (2010), veebiversioon (vaadatud 25.10.2014) (inglise keeles)

Vähirakkude tuum

• Konety BR, Getzenberg RH., Nuclear structural proteins as biomarkers of cancer. Lühikokkuvõte., J Cell Biochem. 1999;Suppl 32-33:183-91., veebiversioon (vaadatud 24.10.2014) (inglise keeles)
• Basic Histology -- Cancer Nuclei, veebiversioon (vaadatud 24.10.2014) (inglise keeles)
• Drobic B, Dunn KL, Espino PS, Davie JR., Abnormalities of chromatin in tumor cells. Lühikokkuvõte., EXS. 2006;(96):25-47., veebiversioon (vaadatud 24.10.2014) (inglise keeles)
• IMELINE TEADUS, Uus tehnoloogia võimaldab vähkkasvajat "kuulda", veebiversioon (vaadatud 24.10.2014)
• Remco S Derr, Anneke Q van Hoesel, Anne Benard, Inès J Goossens-Beumer, Anita Sajet, N Geeske Dekker-Ensink, Esther M de Kruijf, Esther Bastiaannet, Vincent THBM Smit, Cornelis JH van de Velde ja Peter JK Kuppen, High nuclear expression levels of histone-modifying enzymes LSD1, HDAC2 and SIRT1 in tumor cells correlate with decreased survival and increased relapse in breast cancer patients, BMC Cancer 2014, 14:604 doi:10.1186/1471-2407-14-604, veebiversioon (vaadatud 24.10.2014) (inglise keeles)

Vähirakkude kasvufaktorid ja toitained

• Glükoos: IDIBELL-Bellvitge Biomedical Research Institute, Mechanism that makes tumor cells sugar addicted discovered, 4.aprill 2014, veebiversioon (vaadatud 27.09.2014)(inglise keeles)

Vähirakkude ensüümid

• IDO: Vaios Karanikas, Maria Zamanakou, Theodora Kerenidi, Jubrail Dahabreh, Athanasios Hevas, Marianna Nakou, Konstantinos I. Gourgoulianis, Anastasios E. Germenis, Indoleamine 2,3-Dioxygenase (IDO) Expression in Lung Cancer, Cancer Biology & Therapy 6:8, 1258-1262; august 2007, veebiversioon (vaadatud 1.02.2015) (inglise keeles)