Rák (betegség)

Amikor a normális sejtek helyreállíthatatlanul károsodnak, apoptózis útján eltávolítják őket. A rákos sejtek elkerülik az apoptózist és folytatják ellenőrizetlen szaporodásukat.
A rákbetegségek közös jellemzője a szabályozatlan sejtszaporulat, a biológiai szövetekbe való betörési képesség. Ez utóbbi tulajdonságuk történhet invázióval és áttétképzéssel is. Ezt a kontrollálatlan növekedést olyan DNS-hibák, genetikai mutációk okozzák, melyek a sejtciklus szabályozásában vesznek részt.

Általában több ilyen mutációra van szükség a daganat kialakulásához. Néhány ilyen hibát kemikáliák, fizikai hatások okoznak, mások öröklődnek vagy éppen spontán jelennek meg. Azaz genetikus és környezeti tényezők együttesen vezethetnek eltorzult növekedési szabályozáshoz.

A rák számos tünetet okozhat, melyek attól függően alakulnak ki, hogy a daganat hol helyezkedik el, milyen a karaktere és van-e áttétképzés. Akár fájdalmatlan is lehet. A diagnózishoz általában szükség van a patológus szövettani vizsgálatára, a laboratóriumi eredményekre és a klinikai megfigyelésekre egyaránt. A patológus a mintát biopsziával vagy műtét során veszi le. A diagnózis után a rákos betegségeket leggyakrabban kemoterápiával, sugárkezeléssel vagy sebészeti beavatkozással kezelik. Az orvostudománynak a rákos daganatokkal foglalkozó ágát onkológiának nevezzük.

Kezelés nélkül a rák gyakran halálhoz vezet. A rák igazából a legutóbbi időszak betegsége, a fejlett országok egyik vezető haláloka. A legtöbb rák kezelhető, sok közülük teljesen gyógyítható, amennyiben kezelése időben megkezdődik. A rák több formája olyan környezeti tényezőkkel van összefüggésben, mint a dohányzás, az alkoholizmus hatása a szervezetre vagy egyes vírusok. Ezek egy része könnyedén elkerülhető, ezért a világ közegészségügyi és oltási programjai igen fontosak.

Ráktípusok

Az egyes rák típusokat osztályozhatjuk aszerint, hogy honnan erednek, azaz milyen fejlődéstani sejtcsoportból származnak; hol helyezkednek el stb.

Benignus (jóindulatú) tumorok osztályozása

– adenoma: mirigyes szerkezetű vagy mirigyes eredetű
– papilloma: hámfedte terület ujjszerű kiemelkedése
– polyp: nyálkahártya terület makroszkóposan is látható szövetszaporulata
– cystadenoma: üreges szerkezetű szövetproliferáció.

A kiindulási sejt elhelyezkedése alapján

– a karcinóma epiteliális sejtből indul. Ebbe a csoportba tartoznak a leggyakoribb megbetegedések, például: a mell, a prosztata, a tüdő, a vastagbél, a bőr, az emésztőrendszer vagy a mirigyek rákjai.
– a leukémia a csontvelői őssejtekből indul,
– a limfóma a nyirokcsomó betegsége,
– a melanóma a melanocitákból,
– a szarkóma a kötőszövetekből,
– a teratóma a magzati sejtekből,
– a glióma az agy sejtjeiből indul ki,
– a szeminóma a here daganata.

A rosszindulatú daganatokat általában úgy nevezik el, hogy az érintett testrész latin vagy görög neve után csatolják a fenti kategóriák egyikét. Például, a rosszindulatú májdaganat elnevezése hepatokarcinóma; a zsírsejtek rosszindulatú daganata pedig liposzarkóma.

A jóindulatú daganatok általában az -oma toldalékkal kerülnek elnevezésre. Például az anyaméh simaizmának jóindulatú daganata a leiomyoma. Ez a névszabály azonban nem tökéletes, mivel több rosszindulatú tumor elnevezése is tartalmazza ezt a toldalékot: például neuroblasztóma, limfóma vagy melanóma.

Kialakulásának okai és patofiziológia
A rák alapjai

A sejtosztódás vagy sejtburjánzás egy fiziológiai folyamat, amely szinte minden szövetben és számos körülmény hatására beindulhat. Normális esetben a sejtburjánzás és a sejtek elhalásának egyensúlya szigorúan szabályozottan megy végbe, hogy a szervek és szövetek integritása megmaradjon. A rák kialakulásához vezető DNS mutációk megszakítják ezt a rendezett folyamatot.

A szabályozatlan és gyakran igen gyors sejtburjánzás jóindulatú vagy rosszindulatú daganat (rák) kialakulásához vezethet. A jóindulatú daganat nem terjed át a test más szerveire vagy támad meg más szöveteket, ritkán jelent életveszélyt, hacsak fizikailag nem nyom össze létfontosságú szerveket vagy okoz ektópiás hormontermelést. A rosszindulatú daganat megtámadhat más szöveteket is, a test távoli részeiben alakíthat ki áttéteket (metasztázis), és veszélyeztetheti az egyén életét.

A rosszindulatú sejtek jellemzői
A rosszindulatú daganatsejtek néhány jellemző tulajdonsága:

– az apoptózis elkerülése
– határtalan növekedési/osztódási képesség
– növekedési faktorral látják el magukat
– megnövekedett osztódási sebesség
– megváltozott differenciálódási készség
– nincs kontakt gátlás
– környező szövetek megszállása
– áttét kialakításának lehetősége távoli szövetekben
– új erek növekedésének elősegítése (angiogenezis)

Egy tumorsejtté változó sejtben nincs szükségszerűen jelen minden fenti jellemző, de utódsejtjei már kiválasztódtak azok kialakítására. E folyamat neve a klonális evolúció.

Mik okoznak rákot?

Bizonyos hatóanyagok bizonyos rákfajtákhoz kapcsolhatók. A dohányzás a tüdőrák legjellemzőbb okozója. A sugárzásnak, különösen a Nap UV-sugárzásának hosszú időn át kitett bőrön melanóma és egyéb bőrrákok alakulhatnak ki. A bőrrákkal kapcsolatos vizsgálatok azt mutatták ki, hogy a vegyi eredetű napvédőszerek és a helytelen táplálkozás sokkal jobban elősegíti a kialakulását, mint maga a napsugár. Továbbá a melanóma elsősorban olyan testrészeken alakul ki, amelyeket soha nem ér napfény.

Az azbeszt-szálak belégzése összefüggésbe hozható a mesotheliomával. Általánosságban elmondható, hogy a mutagének és a szabad radikális gyökök okoznak mutációkat. Más típusú mutációt okozhatnak a krónikus gyulladások, hiszen a neutrofil granulociták a DNS-t károsító, szabad radikális vegyületeket választanak ki. A kromoszóma-transzlokáció a mutáció egy speciális fajtája, hiszen itt kromoszómák közötti csere jön létre.

A legtöbb mutagén egyben karcinogén is, de néhány karcinogén nem mutagén. A nem-mutagén karcinogénekre jó példa az alkohol vagy az ösztrogén. Ezek rákkeltő jellege a mitózis frekvenciájára gyakorolt hatásukban keresendő. A gyorsabb mitózis során egyre kevesebb ideje marad az enzimeknek arra, hogy az esetlegesen sérült DNS-t kijavíthassák, így megnő a genetikai hiba kialakulásának veszélye. A mitózis során kialakuló hiba hatására a létrejövő sejt nem megfelelő számú kromoszómát kaphat, amely végső soron rák kialakulásához vezethet.

Jónéhány rákfajta vírusos fertőzéssel kezdődik, bár ez elsősorban állatokra, azon belül is a madarakra igaz, az ember rákbetegségeinek csak mintegy 15%-áért felelősek a vírusok. Az ilyen rákokat két csoportra oszthatjuk: az gyorsan transzformálódó és a lassan transzformálódó vírus által keltett rákra. A gyorsan transzformálódó változatoknál a vírusban jelen lévő egyik gén szuperaktív onkogénné kódolja magát, ez a vírus-onkogén (v-onk), és a megfertőzött sejt azonnal átalakul, amint ez a v-onk megjelenik. Ezzel ellentétben a lassan transzformálódó vírusok génjeiket a befogadó sejt génjében található proto-onkogének közelében helyezik el. Ez a folyamat jellemző például a retrovírusokra is.
A vírus transzkripciót szabályozó elemei a proto-onkogén túlhangsúlyosodását okozzák, amely az ellenőrizetlen sejtszaporodás beindulásához vezet. Tekintettel arra, hogy a vírus által okozott genetikai szennyezés nem jellemző a proto-onkogénekre, és a beágyazódás esélye pont azon a helyen igen kicsi, a lassan transzformálódó vírusok által okozott rákbetegségek lappangási ideje sokkal hosszabb, mint a gyorsan transzformálódó változaté, amely már magában hordozza a speciális onkogént.

Lehetetlen bármely rák valódi, eredeti okát megállapítani.
A molekuláris biológia technikái alkalmazásával azonban feltárható a tumoron belüli kromoszóma aberráció vagy mutáció jellege, és a betegség előrejelzése terén gyors fejlődés tapasztalható az egyes esetekre jellemző mutáció-spektrum feltárásának és elemzésének köszönhetően. Ma már kijelenthető, például, hogy kb. a tumorok felében egy hibás p53 gén található. Ez a mutáció igen gyakran áll összefüggésben valamiféle hibás orvosi diagnózissal, hiszen a helytelen kezelés miatt megsérülő tumorsejtek esetében ritkább az apoptózis (programozott sejthalál). A telomeráz mutációk további akadályokat távolítanak el, megnövelve ezzel a sejtosztódás frekvenciáját és számát. Olyan mutáció is létezik, amely lehetővé teszi a tumor angiogenezisét, azaz, hogy a tumor vérereket növesszen saját ellátása érdekében, illetve metasztázisát, vagyis áttételek kialakulását.

Közegészségügy

Egyes nyugati országokban, mint például az USA-ban vagy az Egyesült Királyságban,[5] a rák megelőzi a szív- és érrendszeri betegségeket a vezető halálok szempontjából. A harmadik világ országaiban a rák előfordulása jóval alacsonyabb (már amennyire ez mérhető), valószínűleg azért, mert a fertőző betegségek és a balesetek miatti halálesetek száma messze magasabb. Ahogy a Harmadik Világ országaiban egyre javul a malária és a tuberkulózis elleni fellépés hatékonysága, a rákbetegségek előfordulásának aránya biztosan növekedni fog; az epidemiológia terminológiája szerint ezt a jelenséget hívják jéghegy jelenségnek.

A rák elterjedtsége pontosan tükrözi a különböző kockázati tényezők jelenlétét bizonyos országokban. A májrák (hepatocelluláris karcinóma) ritka a nyugati országokban, míg Kínában az első számú rákforma, tekintettel a hepatitis B vírus és az aflatoxin elterjedtségére az ottani népesség körében. Nyugati országokban viszont a dohányzás terjedésével a tüdőrák előfordulása növekedett meg jelentősen.

Megelőzés

A rák megelőzése alatt azokat az aktív intézkedéseket értjük, amelyekkel elérhető a rák előfordulásának csökkenése. Ez a karcinogének elkerülésével vagy metabolizmusuk megváltoztatásával, rákkeltő anyagokban szegény életmód vagy étrend követésével érhető el, illetve olyan orvosi beavatkozással, mint például kemoprevenció vagy a rákosodó bőrfoltok kezelése.

A rák megelőzésének ígéretessége azokból az epidemiológiai felmérésekből adódik, amelyek változtatható életmódi jellegzetességek és környezeti hatások kapcsolatát mutatják ki egyes rákfajtákkal. Ma már ellenőrzött véletlenszerű kísérletek azt is bizonyítják, hogy a közegészségügyi vizsgálatok által javasolt beavatkozások és a laboratóriumi kísérletek gyógyításban való alkalmazása ténylegesen csökkenti a rák előfordulását.

A változtatható, rákkeltő faktorok közé tartozik az alkoholfogyasztás (növeli a szájüreg, a nyelőcső, a mell és más rákok kialakulásának valószínűségét), vagy a túlsúlyosság (a bélrendszer, a mell és esetleg további rákfajtákkal hozható kapcsolatba). Epidemiológiai felmérések alapján kijelenthető, hogy a túlzott alkoholfogyasztás kerülése, az ideális testsúly megtartása és a fizikai aktivitás hozzájárulhatnak bizonyos ráktípusok kialakulásának csökkentéséhez. El kell ugyanakkor ismerni, hogy a dohányzás mellőzésével elérhető pozitív hatás mellett ezek a jótékony hatások eltörpülnek és kevésbé bizonyítottak is. További életmódbeli és környezeti hatások, amelyekről kimutatták, hogy köze lehet a rák kialakulásához: egyes szexuális és reproduktív praktikák, exogén hormonok alkalmazása, ionizáló- és ibolyántúli sugárzás, egyes foglalkozásbeli és vegyi hatások, valamint egyes fertőző ágensek.

Az étrend és a rák

Az étrend és a rák kapcsolatában konszenzus alakult ki a tekintetben, hogy a falánkság jelentősen növeli a rák kialakulásának kockázatát. Az étrendbeli eltérések gyakran magyarázzák azt a tényt, hogy különböző országokban különböző ráktípusok fordulnak elő (például Japánban gyakoribb a gyomorrák, míg a vastagbélrák előkelőbb helyen áll az Egyesült Államokban). Felmérések kimutatták, hogy a bevándorlók rák-kockázata a befogadó országukra jellemző kockázat szerint alakul, ez további elem az étrend és a rák kialakulásának bizonyítására.

Annak ellenére, hogy több különböző anyagról (köztük élelmiszerekről) jelentették már ki, hogy, pozitív vagy negatív módon, hatással van a rák kialakulására, csak nagyon kevésről tudták ezt a kapcsolatot kétséget kizáróan bebizonyítani. Ezek a jelentések is gyakran csak laboratóriumi sejttenyészeteken vagy kisállatokon végzett kísérleteket dokumentálnak, amire alapozva nem lehet egészségügyi javaslatokat vagy előírásokat megfogalmazni. Erre csak emberek részvételével végzett megfigyelésen (vagy esetleg lehetséges beavatkozáson) alapuló kísérletek eredménye esetén kerülhet sor.

A béta-karotin esete jól példázza a véletlenszerű klinikai kutatás szükségességét. Az étrendet és a szérumszinteket egyszerre tanulmányozó kutatók megfigyelték, hogy a nagy mennyiségű béta-karotin (az A-vitamin prekurzora) védő mechanizmusként viselkedik, csökkenti a rák kialakulásának kockázatát. Ez a hatás különösen erős volt a tüdőrák esetében. A hipotézis hatására széles körű kísérletet indítottak el, amelyet az 1980-as és ’90-es években egyszerre végeztek Finnországban és az Egyesült Államokban (CARET kísérlet). A kísérletben 80 000 dohányost vagy korábbi dohányost láttak el napi béta-karotin adaggal, illetve placeboval. A várakozásokkal ellentétben, a kísérlet nem igazolta a béta-karotin jótékony hatását a tüdőrák előfordulására vagy halálozási arányára, sőt, annak kockázata valamelyest, ha nem is szignifikánsan, megnőtt a béta-karotin hatására, így a kísérletet a végeredmény előtt befejezték.

Genetikai vizsgálatok

A nagy kockázati tényezőkkel élő személyek részére már genetikai vizsgálatot, pozitív lelet esetén szigorú felügyelet mellett végrehajtandó kemoprevenciót vagy kockázatcsökkentő sebészeti beavatkozást is kínál a jelenlegi orvostudomány egyes rákos mutációk esetében.