Структурные изменения затрагивают все компоненты опухолевой клетки — ядро, цитоплазму, мембраны, органеллы и цито-скелетон. Это называется морфологическим атипизмом опухоли и в общих чертах было разобрано в предыдущей лекции.
Ядраопухолевых клеток. Как правило, ядра опухолевых клеток увеличены, полиморфны, их контуры изрезаны, структура изменена. Ядро имеет неупорядоченно расположенный хроматин с конденсацией его в виде глыбок под кариолеммой. При этом увеличивается относительное содержание гетерохроматина, содержащего неактивную ДНК, по сравнению с эухроматином, построенным из активно работающей ДНК. Уменьшение содержания активно работающей ДНК, а следовательно, и активно работающих генов в опухолевой клетке отражает тот факт, что в
функциональном отношении опухолевая клетка очень примитив на, требует генетического и метаболического обеспечения в основном процессов роста и размножения. Размеры ядра увеличиваются за счет нарушения процессов эндоредупликации ДНК, полиплоидии, эндомитозов, увеличения хромосом в ряде новообразований. В ядрах могут обнаруживаться разнообразные включения: вирусные частицы, внутриядерные тельца, тубулярныс структуры, пузырьки, выросты, карманы ядерной мембраны.
Наблюдаются также изменения ядрышек — увеличение их размеров, количества, появление "персистирующих" ядрышек, не исчезающих во время митозов, увеличение размеров ядрыш-кового организатора, в котором сконцентрирована ядрышковая ДНК, кодирующая рибосомальную РНК. Поэтому изменения данной ультраструктуры происходят параллельно с изменениями белоксинтетической функции клетки.
Ядерная мембрана опухолевых клеток бедна ядерными порами, что затрудняет транспортные связи между ядром и цитоплазмой.
Описанные структурные изменения ядер опухолевых клеток сочетаются с хромосомными и генными перестройками:-хромосомными аберрациями (количественными и качественными изменениями хромосом), генными мутациями с нарушением процессов репарации ДНК, активацией протоонкогенов и супрессией или потерей генов-супрессоров опухолевого роста. Хромосомные аберрации представлены потерей или избытком каких-либо хромосом, появлением кольцевидных хромосом, транслокацией, делецией и редупликацией хромосом.
Классическим примером реципрокной транслокации хромосом с активацией при этом протоонкогенов являются лимфома Беркитта и хронический миелолейкоз (см. лекцию 20 "Опухолевый рост"). Делеция, или нетранскрипционная перестройка характеризуется потерей генетического материала. Примером служит делеция в хромосоме 11, при опухоли почек Вильмса и в хромосоме 13 при ретинобластоме. В ретинобластоме при этом происходит потеря антионкогена Rb. При лейкозах описаны де-леции хромосом, опережающие на несколько лет развитие лейкоза. Редупликация хромосом часто сочетается с процессами транслокации и делеции. При хроническом миелолейкозе, помимо маркерного признака в виде филадельфийской хромосомы, например в стадии обострения, нередко наблюдается также поли-сомия по хромосомам 8, 17 и 19.
Увеличение частоты неоплазм с возрастом связывают с накоплением в соматических клетках мутаций и с возрастной дере-прессией репарации ДНК.
Цитоплазма, органеллы и цитоплазматическая мембрана опухолевых клеток.Поверхность опухолевых клеток отличается
увеличенной складчатостью, появлением микровыростов, пу-зырьков, а в ряде опухолей и микроворсинок различной конфигу-рации и плотности. Полагают, что в области микроворсинок обычно концентрируются рецепторы, способны воспринимать канцерогенные агенты. Эндоплазматическая сеть в опухолевых клетках может быть развита в разной степени, что отражает бе-локсинтетическую функцию. Усиление анаэробного гликолиза сопровождается уменьшением в опухолевых клетках количества митохондрий, а также появлением крупных и гигантских мито-хондрий с нарушенной ориентацией крист. В то же время имеется небольшое количество типов опухолей с высоким содержанием митохондрий в цитоплазме (онкоцитомы, зернисто-клеточ-ный, почечно-клеточный рак).
Особенности цитоскелетона опухолевой клетки обусловлены неупорядоченностью расположения его компонентов. Микротрубочки образуют перинуклеарную сеть, а микрофиламенты в виде, пучков обычно локализуются под цитолеммой. Перестройки в цитоскелетоне нарушают работу интегриновых рецепторов и адгезивных молекул, что отражается на изменениях в межклеточных взаимодействиях, обеспечивает процессы инвазивного роста и метастазирования.