Krebszellen vs. normale Zellen Wie unterscheiden sie sich?

Es gibt viele Unterschiede zwischen Krebszellen und normalen Zellen. Einige der Unterschiede sind bekannt, während andere erst kürzlich entdeckt wurden und weniger gut verstanden werden. Vielleicht interessiert es Sie, wie unterschiedlich Krebszellen sind, wenn Sie mit Ihrem eigenen Krebs oder dem eines geliebten Menschen umgehen. Für Forscher bildet das Verständnis, wie Krebszellen anders funktionieren als normale Zellen, die Grundlage für die Entwicklung von Therapien, mit denen der Körper von Krebszellen befreit werden kann, ohne normale Zellen zu schädigen.
Der erste Teil dieser Liste beschreibt die grundlegenden Unterschiede zwischen Krebszellen und gesunden Zellen. Für diejenigen, die sich für einige der schwer verständlichen Unterschiede interessieren, ist der zweite Teil dieser Liste eher technisch.
Eine kurze Erklärung der Proteine im Körper, die das Zellwachstum regulieren, ist ebenfalls hilfreich für das Verständnis von Krebszellen. Unsere DNA enthält Gene, die wiederum die Blaupause für die im Körper produzierten Proteine darstellen. Einige dieser Proteine sind Wachstumsfaktoren, Chemikalien, die Zellen anweisen, sich zu teilen und zu wachsen. Andere Proteine unterdrücken das Wachstum. Mutationen in bestimmten Genen (z. B. durch Tabakrauch, Strahlung, Ultraviolettstrahlung und andere Karzinogene verursacht) können zu einer abnormalen Produktion von Proteinen führen. Es können zu viele oder zu wenig Proteine produziert werden, oder es kann sein, dass die Proteine abnormal sind und unterschiedlich funktionieren.
Krebs ist eine komplexe Krankheit, und es ist in der Regel eine Kombination dieser Anomalien, die zu einer Krebszelle und nicht zu einer einzelnen Mutation oder Proteinanomalie führen.

Krebszellen vs. normale Zellen

Im Folgenden sind einige der Hauptunterschiede zwischen normalen Zellen und Krebszellen aufgeführt, die wiederum dafür verantwortlich sind, wie bösartige Tumoren wachsen und auf ihre Umgebung anders reagieren als gutartige Tumoren.

Wachstum-Normale Zellen hören auf zu wachsen (sich zu vermehren), wenn genügend Zellen vorhanden sind. Wenn zum Beispiel Zellen produziert werden, um einen Schnitt in der Haut zu reparieren, werden keine neuen Zellen mehr produziert, wenn genügend Zellen vorhanden sind, um das Loch zu füllen. wenn die Reparaturarbeiten abgeschlossen sind. Im Gegensatz dazu hören Krebszellen nicht auf zu wachsen, wenn genügend Zellen vorhanden sind. Dieses fortgesetzte Wachstum führt häufig zur Bildung eines Tumors (einer Ansammlung von Krebszellen). Jedes Gen im Körper trägt eine Blaupause, die für ein anderes Protein kodiert. Einige dieser Proteine sind Wachstumsfaktoren, Chemikalien, die Zellen anweisen, zu wachsen und sich zu teilen. Wenn das Gen, das für eines dieser Proteine kodiert, durch eine Mutation (ein Onkogen) in der "on" -Position festgehalten wird, werden die Wachstumsfaktor-Proteine weiterhin produziert. Als Reaktion wachsen die Zellen weiter.
Kommunikation-Krebszellen interagieren nicht mit anderen Zellen wie normale Zellen. Normale Zellen reagieren auf Signale, die von anderen Zellen in der Nähe gesendet werden und im Wesentlichen sagen: "Sie haben Ihre Grenze erreicht." Wenn normale Zellen diese Signale "hören", hören sie auf zu wachsen. Krebszellen reagieren nicht auf diese Signale.

Zellreparatur und Zelltod-Normale Zellen werden entweder repariert oder sterben ab (Apoptose), wenn sie beschädigt sind oder alt werden. Krebszellen werden entweder nicht repariert oder unterliegen keiner Apoptose. Beispielsweise hat ein Protein namens p53 die Aufgabe, zu überprüfen, ob eine Zelle zu beschädigt ist, um repariert zu werden, und in diesem Fall der Zelle zu raten, sich selbst zu töten. Wenn dieses Protein p53 abnormal oder inaktiv ist (zum Beispiel aufgrund einer Mutation im p53-Gen), können sich alte oder beschädigte Zellen vermehren. Das p53-Gen ist eine Art von Tumorsuppressorgen, das für Proteine kodiert, die das Wachstum von Zellen unterdrücken.
Klebrigkeit-Normale Zellen scheiden Substanzen aus, die sie zu einer Gruppe zusammenhalten lassen. Krebszellen produzieren diese Substanzen nicht und können zu nahe gelegenen Orten oder über den Blutkreislauf oder das System von Lymphkanälen zu entfernten Regionen im Körper „schweben“.
Fähigkeit zur Metastasierung (Spread)-Normale Zellen bleiben im Bereich des Körpers, in den sie gehören. Beispielsweise verbleiben Lungenzellen in der Lunge. Krebszellen, weil ihnen das fehlt Adhäsionsmoleküle Diese verursachen Klebrigkeit und können über den Blutkreislauf und das Lymphsystem in andere Regionen des Körpers gelangen. Sie haben die Fähigkeit, Metastasen zu bilden. Sobald sie in einer neuen Region ankommen (wie Lymphknoten, Lunge, Leber oder Knochen), beginnen sie zu wachsen und bilden oft Tumore, die weit vom ursprünglichen Tumor entfernt sind. (Erfahren Sie mehr über die Ausbreitung von Krebs.)

Aussehen-Unter einem Mikroskop können normale Zellen und Krebszellen ganz anders aussehen. Im Gegensatz zu normalen Zellen weisen Krebszellen häufig eine viel größere Variabilität der Zellgröße auf - einige sind größer als normal und einige sind kleiner als normal. Darüber hinaus haben Krebszellen häufig eine abnormale Form sowohl der Zelle als auch des Zellkerns (des „Gehirns“ der Zelle). Der Zellkern erscheint sowohl größer als auch dunkler als normale Zellen. Der Grund für die Dunkelheit ist, dass der Kern von Krebszellen überschüssige DNA enthält. Aus nächster Nähe weisen Krebszellen oft eine abnormale Anzahl von Chromosomen auf, die ungeordnet angeordnet sind.
Die Wachstumsrate-Normale Zellen vermehren sich und hören dann auf, wenn genügend Zellen vorhanden sind. Krebszellen vermehren sich schnell, bevor die Zellen reifen konnten.
Reifung-Normale Zellen reifen. Krebszellen bleiben unreif, da sie schnell wachsen und sich teilen, bevor sie vollständig ausgereift sind. Ärzte verwenden den Begriff undifferenziert unreife Zellen zu beschreiben (im Gegensatz zu differenzierten, um reifere Zellen zu beschreiben). Eine andere Möglichkeit, dies zu erklären, besteht darin, Krebszellen als Zellen zu betrachten, die nicht „aufwachsen“ und sich auf adulte Zellen spezialisieren. Der Reifegrad der Zellen entspricht dem "Grad" von Krebs. Krebserkrankungen werden auf einer Skala von 1 bis 3 eingestuft, wobei 3 die aggressivste ist.

Dem Immunsystem ausweichen-Wenn normale Zellen geschädigt werden, identifiziert und entfernt das Immunsystem (über Zellen, die Lymphozyten genannt werden) diese. Krebszellen sind in der Lage, dem Immunsystem so lange auszuweichen (Trick), bis sie zu einem Tumor heranwachsen, indem sie entweder der Entdeckung entgehen oder Chemikalien ausscheiden, die die vor Ort befindlichen Immunzellen inaktivieren. Einige der neueren Immuntherapeutika behandeln diesen Aspekt der Krebszellen.
Funktion-Normale Zellen erfüllen die Funktion, die sie erfüllen sollen, während Krebszellen möglicherweise nicht funktionieren. Zum Beispiel helfen normale weiße Blutkörperchen, Infektionen abzuwehren. Bei Leukämie kann die Anzahl der weißen Blutkörperchen sehr hoch sein, aber da die krebsartigen weißen Blutkörperchen nicht so funktionieren, wie sie sollten, besteht ein höheres Infektionsrisiko, selbst wenn die Anzahl der weißen Blutkörperchen erhöht ist. Gleiches kann für hergestellte Stoffe gelten. Beispielsweise produzieren normale Schilddrüsenzellen Schilddrüsenhormon. Krebszellen (Schilddrüsenkrebs) produzieren möglicherweise kein Schilddrüsenhormon. In diesem Fall kann dem Körper trotz einer erhöhten Menge an Schilddrüsengewebe genügend Schilddrüsenhormon (Hypothyreose) fehlen.

Blutversorgung-Angiogenese ist der Prozess, durch den Zellen Blutgefäße anziehen, um das Gewebe zu wachsen und zu füttern. Normale Zellen durchlaufen einen als Angiogenese bezeichneten Prozess nur als Teil des normalen Wachstums und der normalen Entwicklung und wenn neues Gewebe benötigt wird, um beschädigtes Gewebe zu reparieren. Krebszellen durchlaufen eine Angiogenese, auch wenn kein Wachstum erforderlich ist. Eine Art der Krebsbehandlung beinhaltet die Verwendung von Angiogenese-Inhibitoren-Medikamenten, die die Angiogenese im Körper blockieren, um das Wachstum von Tumoren zu verhindern.

Weitere Unterschiede zwischen Krebszellen und normalen Zellen

Diese Liste enthält weitere Unterschiede zwischen gesunden Zellen und Krebszellen. Wenn Sie diese technischen Punkte überspringen möchten, fahren Sie bitte mit der nächsten Überschrift fort, in der die Unterschiede zusammengefasst sind.

Wachstumshemmern ausweichen-Normale Zellen werden durch Wachstums- (Tumor-) Suppressoren kontrolliert. Es gibt drei Haupttypen von Tumorsuppressorgenen, die für Proteine kodieren, die das Wachstum unterdrücken. Ein Typ weist die Zellen an, langsamer zu werden und die Teilung zu beenden. Ein Typ ist dafür verantwortlich, Änderungen in beschädigten Zellen zu beheben. Der dritte Typ ist verantwortlich für die oben erwähnte Apoptose. Mutationen, die dazu führen, dass eines dieser Tumorsuppressorgene inaktiviert wird, lassen Krebszellen unkontrolliert wachsen.
Invasivität-Normale Zellen hören auf Signale benachbarter Zellen und hören auf zu wachsen, wenn sie in benachbarte Gewebe eindringen (sogenannte Kontakthemmung). Krebszellen ignorieren diese Zellen und dringen in benachbarte Gewebe ein. Gutartige (nicht krebsartige) Tumoren haben eine Faserkapsel. Sie können gegen nahegelegene Gewebe stoßen, aber sie dringen nicht in andere Gewebe ein oder vermischen sich mit diesen. Im Gegensatz dazu respektieren Krebszellen keine Grenzen und dringen nicht in Gewebe ein. Dies führt zu fingerähnlichen Projektionen, die häufig bei radiologischen Untersuchungen von Krebstumoren festgestellt werden. Das Wort Krebs kommt in der Tat von dem lateinischen Wort für Krabbe, das verwendet wird, um die krabbenartige Invasion von Krebs in nahegelegene Gewebe zu beschreiben.

Energiequelle-Normale Zellen erhalten den größten Teil ihrer Energie (in Form eines ATP genannten Moleküls) durch einen Prozess, der als Krebszyklus bezeichnet wird, und nur einen kleinen Teil ihrer Energie durch einen anderen Prozess, der als Glykolyse bezeichnet wird. Während normale Zellen den größten Teil ihrer Energie in Gegenwart von Sauerstoff produzieren, produzieren Krebszellen den größten Teil ihrer Energie in Abwesenheit von Sauerstoff. Dies ist die Begründung für hyperbare Sauerstoffbehandlungen, die bei einigen Krebspatienten experimentell angewendet wurden (mit bisher enttäuschenden Ergebnissen).
Sterblichkeit / Unsterblichkeit-Normale Zellen sind sterblich, das heißt, sie haben eine Lebensdauer. Zellen sind nicht dafür ausgelegt, für immer zu leben, und genau wie die Menschen, in denen sie leben, altern sie. Die Forscher fangen an, sich mit sogenannten Telomeren, Strukturen, die die DNA am Ende der Chromosomen zusammenhalten, für ihre Rolle bei Krebs zu befassen. Eine der Beschränkungen für das Wachstum in normalen Zellen ist die Länge der Telomere. Jedes Mal, wenn sich eine Zelle teilt, werden die Telomere kürzer. Wenn die Telomere zu kurz werden, kann sich eine Zelle nicht mehr teilen und die Zelle stirbt ab. Krebszellen haben einen Weg gefunden, um Telomere zu erneuern, damit sie sich weiter teilen können. Ein Enzym namens Telomerase verlängert die Telomere, so dass sich die Zelle auf unbestimmte Zeit teilen kann und im Wesentlichen unsterblich wird.

Fähigkeit zu "verstecken"-Viele Menschen fragen sich, warum Krebs Jahre und manchmal Jahrzehnte später wieder auftreten kann (insbesondere bei Tumoren wie Östrogenrezeptor-positiven Brustkrebserkrankungen). Es gibt mehrere Theorien, warum Krebserkrankungen wieder auftreten können. Im Allgemeinen wird angenommen, dass es eine Hierarchie von Krebszellen gibt, wobei einige Zellen (Krebsstammzellen) die Fähigkeit haben, der Behandlung zu widerstehen und inaktiv zu bleiben. Dies ist ein aktives Forschungsgebiet und äußerst wichtig.
Genomische Instabilität-Normale Zellen haben normale DNA und eine normale Anzahl von Chromosomen. Krebszellen weisen häufig eine abnormale Anzahl von Chromosomen auf und die DNA wird zunehmend abnormal, da sie eine Vielzahl von Mutationen entwickelt. Einige davon sind Treibermutationen, was bedeutet, dass sie die Transformation der Zelle zu Krebs führen. Viele der Mutationen sind Passagiermutationen, dh sie haben keine direkte Funktion für die Krebszelle. Bei einigen Krebsarten können Ärzte gezielt Medikamente einnehmen, die speziell auf das Wachstum des Krebses abzielen, wenn sie feststellen, welche Treibermutationen vorliegen (molekulares Profiling oder Gentests). Die Entwicklung zielgerichteter Therapien wie EGFR-Inhibitoren für Krebserkrankungen mit EGFR-Mutationen ist einer der am schnellsten wachsenden und fortschreitenden Bereiche der Krebsbehandlung.

Die zahlreichen Änderungen, die erforderlich sind, damit eine Zelle krebserregend wird

Wie oben erwähnt, gibt es viele Unterschiede zwischen normalen Zellen und Krebszellen. Bemerkenswert ist auch die Anzahl der „Checkpoints“, die umgangen werden müssen, damit eine Zelle krebsartig wird.

Die Zelle muss über Wachstumsfaktoren verfügen, die sie zum Wachstum anregen, auch wenn kein Wachstum erforderlich ist.
Sie müssen Proteinen ausweichen, die die Zellen anweisen, nicht mehr zu wachsen und zu sterben, wenn sie abnormal werden.
Die Zelle muss Signalen von anderen Zellen ausweichen,
Die Zellen müssen die normale "Klebrigkeit" (Adhäsionsmoleküle) verlieren, die normale Zellen produzieren.

Insgesamt ist es für eine normale Zelle sehr schwierig, krebsartig zu werden, was angesichts der Tatsache, dass jeder zweite Mann und jede dritte Frau im Laufe ihres Lebens an Krebs erkranken, überraschend sein kann. Die Erklärung ist, dass sich im normalen Körper ungefähr drei Milliarden Zellen pro Tag teilen. "Unfälle" bei der Vermehrung der Zellen, die durch Vererbung oder Karzinogene in der Umwelt während einer dieser Teilungen verursacht werden, können zu einer Zelle führen, die sich nach weiteren Mutationen zu einer Krebszelle entwickeln kann.

Gutartige vs. bösartige Tumoren

Wie oben erwähnt, gibt es viele Unterschiede zwischen Krebszellen und normalen Zellen, die entweder gutartige oder bösartige Tumoren ausmachen. Darüber hinaus gibt es Möglichkeiten, wie sich Tumore, die Krebszellen oder normale Zellen enthalten, im Körper verhalten.
Unterschiede zwischen einem bösartigen und einem gutartigen Tumor

Das Konzept der Krebsstammzellen

Nachdem Sie diese vielen Unterschiede zwischen Krebszellen und normalen Zellen besprochen haben, fragen Sie sich möglicherweise, ob es Unterschiede zwischen den Krebszellen selbst gibt. Dass es eine Hierarchie von Krebszellen geben kann - einige haben andere Funktionen als andere -, ist die Grundlage für Diskussionen über Krebsstammzellen, wie oben diskutiert.
Wir verstehen immer noch nicht, wie sich Krebszellen jahrelang oder jahrzehntelang verstecken und dann wieder auftauchen können. Einige gehen davon aus, dass die "Generäle" in der Hierarchie der Krebszellen, die als Krebsstammzellen bezeichnet werden, möglicherweise resistenter gegen Behandlungen sind und die Fähigkeit haben, inaktiv zu bleiben, wenn andere Soldatenkrebszellen durch Behandlungen wie Chemotherapie eliminiert werden. Während wir derzeit alle Krebszellen in einem Tumor als identisch behandeln, ist es wahrscheinlich, dass die Behandlung in Zukunft einige der Unterschiede in den Krebszellen in einem einzelnen Tumor weiter berücksichtigen wird.

Ein Wort von Verywell

Viele Menschen sind frustriert und fragen sich, warum wir noch keinen Weg gefunden haben, um alle Krebsarten in den Griff zu bekommen. Das Verständnis der vielen Veränderungen, die eine Zelle auf ihrem Weg zur Krebszelle durchmacht, kann helfen, einige der Komplexitäten zu erklären. Es gibt nicht einen Schritt, sondern viele, die derzeit auf unterschiedliche Weise angegangen werden. Darüber hinaus ist es wichtig zu erkennen, dass Krebs keine einzelne Krankheit ist, sondern Hunderte verschiedener Krankheiten. Und auch zwei Krebsarten, die in Art und Stadium gleich sind, können sich sehr unterschiedlich verhalten. Wenn sich 200 Menschen mit der gleichen Krebsart und dem gleichen Krebsstadium in einem Raum befinden würden, hätten sie vom molekularen Standpunkt aus 200 verschiedene Krebsarten.
Es ist jedoch hilfreich zu wissen, dass wir, wenn wir mehr darüber erfahren, was eine Krebszelle zu einer Krebszelle macht, mehr Einsicht darüber gewinnen, wie wir die Fortpflanzung dieser Zelle verhindern und vielleicht sogar den Übergang zur Krebszelle in der ersten Phase vollziehen können Platz. In diesem Bereich sind bereits Fortschritte zu verzeichnen, da gezielte Therapien entwickelt werden, die in ihrem Mechanismus zwischen Krebszellen und normalen Zellen unterscheiden. Die Erforschung der Immuntherapie ist ebenso aufregend, wie wir Wege finden, unser eigenes Immunsystem zu "stimulieren", um das zu tun, was es bereits kann. Finden Sie Krebszellen und beseitigen Sie sie. Das Herausfinden der Art und Weise, wie sich Krebszellen "verkleiden" und verstecken, hat bei einigen Menschen mit den am weitesten fortgeschrittenen soliden Tumoren zu besseren Behandlungen und gelegentlich zu vollständigen Remissionen geführt.
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