Cancerceller kontra normala celler: Hur är de olika?

Innehåll

• Cancerceller mot normala celler
• Fler skillnader
• Hur en cell blir cancerös
• Begreppet cancerstamceller
• Ett ord från Verywell

Det finns många skillnader mellan cancerceller och normala celler. Några av skillnaderna är välkända, medan andra bara nyligen har upptäckts och är mindre välkända. Du kanske är intresserad av hur cancerceller är annorlunda när du hanterar din egen cancer eller en älskad.

För forskare lägger förståelsen för hur cancerceller fungerar annorlunda än normala celler grunden för att utveckla behandlingar som är utformade för att befria kroppen från cancerceller utan att skada normala celler.

Den första delen av denna lista diskuterar de grundläggande skillnaderna mellan cancerceller och friska celler. För dem som är intresserade av några av de svårare att förstå skillnaderna är den andra delen av denna lista mer teknisk.

Reglering av celltillväxt

En kort förklaring av proteinerna i kroppen som reglerar celltillväxt hjälper också till att förstå cancerceller. Vårt DNA bär gener som i sin tur är ritningen för proteiner som produceras i kroppen.

Några av dessa proteiner är tillväxtfaktorer, kemikalier som uppmanar celler att dela sig och växa. Andra proteiner arbetar för att undertrycka tillväxt.

Mutationer i speciella gener (till exempel de som orsakas av tobaksrök, strålning, ultraviolett strålning och andra cancerframkallande ämnen) kan resultera i onormal produktion av proteiner. För många kan produceras eller inte tillräckligt, eller det kan vara så att proteiner är onormala och fungerar annorlunda.

Cancer är en komplex sjukdom, och det är vanligtvis en kombination av dessa abnormiteter som leder till en cancercell snarare än en enda mutation eller proteinabnormitet.

Cancerceller mot normala celler

Nedan följer några av de stora skillnaderna mellan normala celler och cancerceller, som i sin tur berättar för hur maligna tumörer växer och reagerar annorlunda på sin omgivning än godartade tumörer.

Tillväxt

Normala celler slutar växa (reproducera) när tillräckligt många celler är närvarande. Till exempel, om celler produceras för att reparera ett snitt i huden, produceras inte längre nya celler när det finns tillräckligt med celler för att fylla hålet (när reparationsarbetet är klart).

Däremot slutar cancerceller inte växa när det finns tillräckligt med celler. Denna fortsatta tillväxt resulterar ofta i att en tumör (ett kluster av cancerceller) bildas.

Varje gen i kroppen bär en ritning som kodar för ett annat protein. Några av dessa proteiner är tillväxtfaktorer-kemikalier som uppmanar celler att växa och dela sig. Om genen som kodar för ett av dessa proteiner fastnar i "på" -positionen av en mutation (en onkogen) fortsätter tillväxtfaktorproteinerna att produceras. Som svar fortsätter cellerna att växa.

Kommunikation

Cancerceller interagerar inte med andra celler som normala celler gör. Normala celler svarar på signaler som skickas från andra närliggande celler som i princip säger att "du har nått din gräns." När normala celler "hör" dessa signaler slutar de växa. Cancerceller svarar inte på dessa signaler.

Cellreparation och celldöd

Normala celler repareras antingen eller dör (genomgår apoptos) när de skadas eller blir gamla. Cancerceller repareras antingen inte eller genomgår inte apoptos.

Till exempel har ett protein som kallas p53 jobbet att kontrollera om en cell är för skadad för att reparera, och i så fall rekommendera cellen att döda sig själv. Om detta protein p53 är onormalt eller inaktivt (till exempel från en mutation i p53-genen) får gamla eller skadade celler reproducera sig.

P53-genen är en typ av tumörundertryckningsgen som kodar för proteiner som undertrycker tillväxten av celler.

Klibbighet

Normala celler utsöndrar ämnen som får dem att hålla ihop i en grupp. Cancerceller misslyckas med att framställa dessa ämnen och kan ”flyta bort” till platser i närheten, eller genom blodomloppet eller systemet med lymfkanaler till avlägsna regioner i kroppen.

Förmåga att metastasera (sprida)

Normala celler stannar i det område av kroppen där de hör hemma. Till exempel förblir lungceller i lungorna. Vissa cancerceller kan sakna vidhäftningsmolekyler som orsakar klibbighet och kan lossna och resa via blodomloppet och lymfsystemet till andra delar av kroppen - de har förmågan att metastasera.

När de väl har kommit till en ny region (som lymfkörtlar, lungor, lever eller ben) börjar de växa och bildar ofta tumörer långt bort från den ursprungliga tumören.

Hur cancer metastaserar

Utseende

Under ett mikroskop kan normala celler och cancerceller se helt annorlunda ut. Till skillnad från normala celler uppvisar cancerceller ofta mycket större variation i cellstorlek - vissa är större än normalt och andra är mindre än normalt.

Dessutom har cancerceller ofta en onormal form, både av cellen och av kärnan ("hjärnan" i cellen.) Kärnan verkar både större och mörkare än normala celler.

Anledningen till mörkret är att kärnan i cancerceller innehåller överskott av DNA. På nära håll har cancerceller ofta ett onormalt antal kromosomer som är ordnade på ett oorganiserat sätt.

Tillväxttakten

Normala celler reproducerar sig själva och stoppar sedan när tillräckligt med celler är närvarande. Cancerceller reproducerar sig snabbt innan cellerna har fått chansen att mogna.

Mognande

Normala celler mognar. Cancerceller förblir omogna eftersom de växer snabbt och delar sig innan cellerna är helt mogna. Läkare använder termen odifferentierad för att beskriva omogna celler (i motsats till differentierade för att beskriva mer mogna celler.)

Ett annat sätt att förklara detta är att se cancerceller som celler som inte "växer upp" och specialiserar sig på vuxna celler. Graden av mognad hos celler motsvarar grad av cancer. Cancersorteras på en skala från 1 till 3, varav 3 är de mest aggressiva.

Undviker immunsystemet

När normala celler skadas identifierar immunsystemet (via celler som kallas lymfocyter) och tar bort dem.

Cancerceller kan undvika (lura) immunförsvaret tillräckligt länge för att växa till en tumör genom att antingen slippa upptäcka eller genom att utsöndra kemikalier som inaktiverar immunceller som kommer till scenen. Några av de nyare medicinerna för immunterapi behandlar denna aspekt av cancerceller.

Fungerar

Normala celler utför den funktion de är avsedda att utföra, medan cancerceller kanske inte är funktionella.

Normala vita blodkroppar hjälper till exempel till att bekämpa infektioner. I leukemi kan antalet vita blodkroppar vara mycket högt, men eftersom de cancerösa vita blodkropparna inte fungerar som de ska, kan människor vara mer utsatta för infektion även med ett förhöjt antal vita blodkroppar.

Detsamma kan gälla för producerade ämnen. Till exempel producerar normala sköldkörtelceller sköldkörtelhormon. Kräftiga sköldkörtelceller (sköldkörtelcancer) kanske inte producerar sköldkörtelhormon. I detta fall kan kroppen sakna tillräckligt med sköldkörtelhormon (hypotyreoidism) trots en ökad mängd sköldkörtelvävnad.

Blodtillförsel

Angiogenes är den process genom vilken celler lockar blodkärl att växa och mata vävnaden. Normala celler genomgår en process som kallas angiogenes endast som en del av normal tillväxt och utveckling och när ny vävnad behövs för att reparera skadad vävnad.

Cancerceller genomgår angiogenes även när tillväxt inte är nödvändig. En typ av cancerbehandling innefattar användning av angiogeneshämmare-mediciner som blockerar angiogenes i kroppen i ett försök att hålla tumörer från att växa.

Fler skillnader

Denna lista innehåller ytterligare skillnader mellan friska celler och cancerceller. För dem som vill hoppa över dessa tekniska punkter, vänligen hoppa till nästa underrubrik märkt som sammanfattar skillnaderna.

Undvik tillväxtdämpare

Normala celler kontrolleras av tillväxt (tumör) suppressorer. Det finns tre huvudtyper av tumörsuppressorgener som kodar för proteiner som undertrycker tillväxt.

En typ uppmanar celler att sakta ner och sluta dela. En typ är ansvarig för att fixa förändringar i skadade celler. Den tredje typen är ansvarig för den apoptos som anges ovan. Mutationer som resulterar i att någon av dessa tumörundertryckande gener inaktiveras gör att cancerceller växer okontrollerade.

Invasivitet

Normala celler lyssnar på signaler från angränsande celler och slutar växa när de bryter mot närliggande vävnader (något som kallas kontaktinhibering). Cancerceller ignorerar dessa celler och invaderar närliggande vävnader.

Godartade (icke-cancerösa) tumörer har en fibrös kapsel. De kan trycka upp mot närliggande vävnader men de invaderar / blandar sig inte med andra vävnader.

Cancerceller respekterar däremot inte gränser och invaderar vävnader. Detta resulterar i fingerliknande utsprång som ofta noteras vid radiologiska skanningar av cancertumörer. Ordet cancer kommer faktiskt från det latinska ordet för krabba som används för att beskriva den galna invasionen av cancer i närliggande vävnader.

Energikälla

Normala celler får det mesta av sin energi (i form av en molekyl som kallas ATP) genom en process som kallas Krebs-cykeln, och endast en liten mängd av sin energi genom en annan process som kallas glykolys.

Många typer av cancerceller producerar sin energi genom glykolys trots närvaron av syre(Warburg-fenomen). Således är resonemanget bakom hyperbar syrebehandling felaktig. Ibland kan hyperbar syre inducera cancertillväxt.

Dödlighet / odödlighet

Normala celler är dödliga, det vill säga de har en livslängd. Celler är inte utformade för att leva för alltid, och precis som de människor de finns i blir cellerna gamla. Forskare börjar titta på något som kallas telomerer, strukturer som håller DNA ihop i slutet av kromosomerna, för deras roll i cancer.

En av begränsningarna för tillväxt i normala celler är telomerernas längd. Varje gång en cell delar sig blir telomererna kortare. När telomererna blir för korta kan en cell inte längre dela sig och cellen dör.

Cancerceller har räknat ut ett sätt att förnya telomerer så att de kan fortsätta dela sig. Ett enzym som kallas telomeras arbetar för att förlänga telomererna så att cellen kan dela sig på obestämd tid - i huvudsak bli odödlig.

Möjlighet att "dölja"

Många undrar varför cancer kan återkomma år, och ibland årtionden efter det verkar vara borta (särskilt med tumörer som östrogenreceptor-positiva bröstcancer). Det finns flera teorier om varför cancer kan återkomma.

Generellt tros det att det finns en hierarki av cancerceller, med vissa celler (cancerstamceller) som har förmågan att motstå behandling och ligga vilande. Detta är ett aktivt forskningsområde och extremt viktigt.

Genomisk instabilitet

Normala celler har normalt DNA och ett normalt antal kromosomer. Cancerceller har ofta ett onormalt antal kromosomer och DNA blir alltmer onormalt eftersom det utvecklar en mängd mutationer.

Några av dessa är förarmutationer, vilket innebär att de driver transformationen av cellen till cancer. Många av mutationerna är passagerarmutationer, vilket innebär att de inte har någon direkt funktion för cancercellen.

För vissa cancerformer kan bestämning av vilka drivmutationer som finns (molekylär profilering eller gentestning) göra det möjligt för läkare att använda riktade mediciner som specifikt riktar sig mot cancerns tillväxt.

Utvecklingen av riktade terapier som EGFR-hämmare för cancer med EGFR-mutationer är ett av de snabbare växande och framstegande områdena för cancerbehandling.

Hur en cell blir cancerös

Som nämnts ovan finns det många skillnader mellan normala celler och cancerceller. Det är också anmärkningsvärt att antalet "kontrollpunkter" måste förbikopplas för att en cell ska bli cancer:

• Cellen måste ha tillväxtfaktorer som får den att växa även när tillväxt inte är nödvändig.
• Cellerna måste undvika proteiner som leder cellerna att sluta växa och dö när de blir onormala.
• Cellen behöver undvika signaler från andra celler,
• Cellerna behöver förlora den normala ”klibbighet” (vidhäftningsmolekyler) som normala celler producerar.

Sammantaget är det mycket svårt för en normal cell att bli cancer, vilket kan verka förvånande med tanke på att en av tre personer kommer att utveckla cancer under sin livstid.

Förklaringen är att i den normala kroppen delar ungefär tre miljarder celler varje dag. ”Olyckor” i reproduktionen av cellerna orsakade av ärftlighet eller cancerframkallande ämnen i miljön under någon av dessa uppdelningar kan skapa en cell som efter ytterligare mutationer kan utvecklas till en cancercell.

Som nämnts ovan finns det många skillnader i cancerceller och normala celler som utgör antingen godartade eller maligna tumörer. Dessutom finns det sätt som tumörer som innehåller cancerceller eller normala celler beter sig i kroppen.

Skillnader mellan en ondartad och godartad tumör

Begreppet cancerstamceller

Efter att ha diskuterat dessa många skillnader mellan cancerceller och normala celler kanske du undrar om det finns skillnader mellan själva cancercellerna. Att det kan finnas en hierarki av cancerceller - vissa har andra funktioner än andra - är grunden för diskussioner om cancerstamceller som diskuterats ovan.

Vi förstår fortfarande inte hur cancerceller till synes kan gömma sig i år eller årtionden och sedan dyka upp igen. Det antas av vissa att "generalerna" i hierarkin av cancerceller som kallas cancerstamceller kan vara mer resistenta mot behandlingar och har förmågan att ligga i vila när andra soldatcancerceller elimineras genom behandlingar som kemoterapi.

Medan vi för närvarande behandlar alla cancerceller i en tumör som identiska är det troligt att behandlingar i framtiden kommer att ta ytterligare hänsyn till några av skillnaderna i cancerceller i en enskild tumör.

Ett ord från Verywell

Många människor blir frustrerade och undrar varför vi ännu inte har hittat ett sätt att stoppa alla cancerformer i deras spår. Att förstå de många förändringar en cell genomgår i processen att bli en cancercell kan hjälpa till att förklara en del av komplexiteten. Det finns inte ett steg, utan snarare många, som för närvarande behandlas på olika sätt.

Dessutom är cancer inte en enda sjukdom utan snarare hundratals olika sjukdomar. Och även två cancerformer som är desamma med avseende på typ och stadium kan bete sig väldigt annorlunda. Om det fanns 200 personer med samma typ och cancer i ett rum, skulle de ha 200 olika cancerformer ur en molekylär synvinkel.

Det är dock bra att veta att när vi lär oss mer om vad som gör en cancercell till en cancercell, får vi mer inblick i hur man kan stoppa den cellen från att reproducera, och kanske till och med göra övergången till att bli en cancercell i det första plats.

Framsteg görs redan på den arenan, eftersom riktade terapier utvecklas som diskriminerar mellan cancerceller och normala celler i sin mekanism.

Och forskning om immunterapi är lika spännande, eftersom vi hittar sätt att "stimulera" våra egna immunsystem att göra det de redan vet hur man kan hitta cancerceller och eliminera dem.

Att räkna ut hur cancerceller "döljer sig" och gömmer sig har resulterat i bättre behandlingar och ovanligt kompletta remissioner för vissa människor med de mest avancerade solida tumörerna.

Hur sprider sig cancer till andra delar av kroppen?

• Dela med sig
• Flip
• E-post
• Text