Проект "От сотовых до раковых"
проект по биологии на тему

МОУ Чалтырская СОШ№1

« От сотовых до раковых»

Работу выполнила

 ученица 9 «б» класса

Манасян Нина

Руководитель Экизян С. Е.

с. Чалтырь

2012г.

Введение

На моем веку было очень много прогресса, но, боюсь, не в том направлении.

                                                                                                                        О.Нэш

В наши дни, наверное, уже невозможно представить человека без мобильного телефона. Почти у каждого дома есть компьютер. Но давайте задумаемся, так ли это хорошо. Взглянув на статистику онкологических заболеваний этого никак сказать нельзя. А, может, прогресс = регресс?

Как бы то ни было, врачам необходимо бороться с этими заболеваниями, так каких же результатов достигла медицина в борьбе с онкологическими заболеваниями?                                                  

Цель: Выяснить каких результатов достигла современная медицина, какие современные технологии применяют в борьбе с онкологическими заболеваниями.

Задачи:

• …
• Выявить факторы риска (по Мясниковскому району);
• Изучить статистику онкологических  заболеваний по Мясниковскому району;
• Какие технологии применяют в борьбе с онкологическими заболеваниями в нашем районе, а также в мире.

Актуальность: Сейчас эта проблема актуальна тем, что в связи с ухудшением экологической обстановки, развитием технологий риск заболевания раком повышается.

Материалы: фотоаппарат, тетрадь для записей, notebook.

Онкология и онкологические заболевания, их развитие

Рак – это понятие, объединяющее  более 100 различных заболеваний, основной характеристикой которых является неконтролируемое и ненормальное деление клеток. Скопление этих клеток образует патологическую ткань, называемую опухолью. Некоторые формы рака, такие, как, например, рак крови, не образуют опухолевую массу. Опухоли, или новообразования, бывают доброкачественными и злокачественными. Основная опасность доброкачественных опухолей заключается в сдавливании жизненно-важных органов. Злокачественные же опухоли, прорастая (инфильтрируя) в ткани, способны разрушать их, образовывать метастазы – распространяться по всему организму через кровеносные и лимфатические сосуды. Рак встречается не только у человека, но и у животных. У растений также находят раковоподобные опухолРак может поражать практически любую систему, ткань, орган. В этом случае клетки приобретают новые свойства и качества, как по своему строению, так и по функциям – нормальная ткань превращается в опухолевую. Такая ткань имеет тенденцию к непрерывному прогрессивному развитию. Опухоль растет исключительно за счет размножения собственных клеток, например, опухоль из ткани кишечника будет расти только за счет составляющих ее ткань клеток.

Роль вирусов в развитии рака пока точно не установлена. Простой инфекции для начала ракового процесса недостаточно, поскольку в противном случае рак гораздо чаще встречался бы в более молодых возрастных группах. Для запуска механизма, приводящего к возникновению рака, по-видимому, необходимо сложное взаимодействие между вирусами и другими факторами, например канцерогенами окружающей среды или генетическими дефектами, но даже тогда рак возникал бы лишь в редких случаях.

Предполагается, что вирус Эпштейна-Барр (ВЭБ), встречающийся во всем мире, имеет отношение к раку ткани лимфатических желез (лимфомы Беркитта), распространенного среди населения Африки. Одним из последствий ВИЧ-инфицирования является нарушение иммунной сопротивляемости организма, способствующее, по-видимому, развитию редкой опухоли кожной и других тканей (саркомы Капоши). Считается, что относительно распространенный вирус папилломы человека (ВПЧ) играет определенную роль в развитии рака шейки матки.

До начала развития рака, затронутые ткани несколько утрачивают стабильность. Патологам известно это состояние, которое в некоторых случаях можно назвать «предраковым». Им приходится наблюдать клетки и ткани, взятые для биопсии, которые выглядят менее упорядоченными по сравнению с нормой, и при изучении отдельных клеток можно видеть отклонения от нормы во внешнем виде ядра и окружающей его цитоплазмы. При малигнизации клетки каких-либо заметных нарушений в течение довольно длительного времени незаметно. Это неудивительно, поскольку припухлость размером всего с горошину формируется из многих миллионов клеток.

Разрастание клеток происходит постепенно, пока не образуется вполне ощутимый узел. Скорость этого процесса зависит от многих факторов, при этом возможно, что некоторые опухоли достигают заметного размера за несколько недель, тогда как другим требуются годы. В случае лейкозов, при которых происходят нарушения кроветворной ткани в костном мозге, припухлости, безусловно, образуются редко, но они характеризуются тенденцией к вытеснению нормальных клеток, и именно по этой причине болезнь становится очевидной. Основными особенностями солидных опухолей являются механические повреждения вследствие роста опухоли и вторичные образования, вызываемые клетками, исходящими из основной опухоли и распространяющимися на другие части организма через кровоток, лимфу и даже посредством прямого разрастания. Такие вторичные образования раковых клеток получили название «метастазов».

Метастазы и, естественно, первичные опухоли могут разрастаться внутри жизнеспособного органа и вызвать, в конечном счете, нарушение его функции. В редких случаях при раковых заболеваниях в большом количестве продуцируются химические вещества, которые при нормальных условиях играют важную роль в функционировании организма, но в высоких концентрациях могут вызывать патологические изменения.

Лизосома–органоид, имеющий вид пузырька, наполненный специальными пищеварительными ферментами, которые способны разрушить практически любые природные полимерные органические соединения. При помощи лизосом разрушаются отмирающие части клетки и различные чужеродные вещества, проникшие в клетку. Они могут участвовать в удалении целых клеток, межклеточного вещества, органа или его частей. Так, возможно, лизосома и есть одна из разновидностей раковых клеток.

А, может быть, раковые клетки имеются в организме человека с самого раннего детства, но при некоторых условиях эти клетки начинают размножаться (возможно, даже после беременности).

Следовательно, как уже отмечалось ранее, в определенном кол-ве они приносят пользу организму.

Причины развития рака и факторы риска

При нормальной, слаженной работе гены поддерживают нормальное деление и рост клеток. Если в генах происходит мутация, может развиться рак. Мутировавший ген является причиной того, что в клетке производится неправильно работающий белок. Этот белок может быть полезен организму, индифферентен и даже  опасен. Возможно возникновение двух типов мутаций генов. Если мутация может передаваться от одного из родителей к ребенку, то её называют «герминогенной».  В этом случае, она присутствует в каждой клетке организма ребенка, в том числе и в клетках репродуктивной системы, следовательно, она передается из поколения в поколение. Герминогенные мутации отвечают за развитие, по разным источникам, 7% -  15  % злокачественных опухолей.

Большинство случаев злокачественных опухолей развиваются вследствие целой серии генетических мутаций, которые происходят на протяжении жизни отдельного человека. Приобретенные мутации вызываются факторами окружающей среды, такими как воздействие токсинов или вызывающих рак агентов. Такие мутации называют «приобретенными». Развивающийся в этих случаях рак называется «спорадическим».

 Некоторые люди могут нести в своих клетках более высокое количество врожденных мутаций, чем другие. То есть, даже в равных условиях окружающей среды, при воздействии одинакового количества токсинов, некоторые люди имеют более высокий риск развития рака.

Большинство ученых придерживаются мнения, что для возникновения опухоли необходим целый ряд мутаций в нескольких генах в определенной группе клеток.

Тем не менее, причины заболевания различными видами рака так и неизвестны. Выявлены факторы риска.

Факторы риска – это обстоятельства, при которых повышается вероятность заболевания раком.

Наркотические вещества                    Алкоголь                   Курение       Прочие канцерогены

                                                                   Окружающая среда

(экологические факторы)

Генетически модифицированные

               продукты                                    

                      Лекарства           R облучение

К факторам риска, безусловно, относится курение, но этот фактор поддается контролю. Известен ряд химических веществ, например, таких, как бензол, которые могут повышать риск раковых заболеваний. В качестве другого примера можно привести нафталиновые красители, применение которых сейчас строго контролируется, но которые признаны веществами, способными привести к развитию рака мочевого пузыря. Самым известным фактором риска среди распространенных источников канцерогенов является табачный дым. В нем в микроскопическом количестве содержится химическое вещество (3,4-бепзопирен), которое при нанесении на кожу мышей в более высоких концентрациях неизменно вызывает у них рак этого места. Использование известных канцерогенов строго контролируется законодательством, исключая табачный дым.

 Медицине известно множество факторов риска, но невыясненным остается также, может

ли самостоятельно фактор риска вызывать онкологическое заболевание самостоятельно или только в совокупности с другими факторами.

Как уже отмечалось ранее, роль вирусов в развитии рака не установлена. Важная роль принадлежит некоторым факторам окружающей среды. Объектом пристального внимания являются химические вещества, содержащиеся в пищевом рационе.

Статистика онкологических заболеваний по Мясниковскому району

Онкологические заболевания по Мясниковскому району (2008-2010).

Таблица 1. Орган: Желудок.

Таблица 2. Орган: Легкие.

Современные методы лечения онкологических заболеваний

«Когда речь заходит о лечении рака, в представлении большинства людей оно, прежде всего, ассоциируется с хирургическими вмешательствами, радио- и химиотерапией. Однако есть и другие подходы, например, применение гормонов и биологических агентов, в связи с лечением конкретных видов рака».

                     М. Уайтхауз.

Радиотерапия

Новое средство лечения рака появилось лишь в начале XX в. В своей лаборатории физического института Вюрцбургского университета в Германии Вильгельм Конрад Рентген 8 ноября 1895 г. открыл Х-лучи, которые, как было им продемонстрировано, могли проникать в различные объекты. По своему значению это было огромное открытие. Сейчас трудно представить себе больницу, где не выполняли бы самые разнообразные диагностические процедуры с применением рентгеновских лучей. Между тем открытие радиоактивности последовало через 6 месяцев, и было сделано в Париже 1 марта 1896 г. Антуаном-Анри Беккерелем. В 1898 г. Пьер и Мария Кюри сообщили об открытии радия. Именно эти отдельные открытия, каждое из которых по-своему замечательно, проложили дорогу современной радиотерапии.

Методы лечения получили развитие в первые десятилетия нашего века, при этом большие надежды возлагались на их способность уменьшать размеры и замедлять рост опухолей. В 1950 г. был опубликован классический доклад, в котором выдвигалось предположение о возможном применении радиотерапии при лечении болезни Ходжкина. Можно было с полным основанием говорить о появлении новых средств лечения рака.

Химиотерапия

Предположение средневековых аптекарей и алхимиков относительно способности различных препаратов влиять на развитие болезней оказалось верным, но преждевременным. В начале нашего столетия Пауль Эрлих обнаружил, что одно из соединений мышьяка проявляло противосифилитическую активность, и заслужил тем самым звание "спасителя рода человеческого". Это событие не шло в сравнение с открытием сульфанил-амидных препаратов. Его сделали после того, как было обнаружено, что краситель красный стрептоцид способен обеспечивать защиту мышей от некоторых бактерий.

Препаратов, активных против рака, не удавалось выявить вплоть до 40-х годов. Открытие одного из первых таких препаратов "мустина" имело далеко идущие последствия. Зимой 1943 г. войска союзников вели довольно вялые действия по захвату южной части Италии. Ночью 3 декабря вражеские бомбардировщики предприняли атаку на гавань в Бари. Мощные снаряды попали только в четыре корабля, но находившиеся на их борту взрывчатые вещества и горючее произвели такой разрушительный взрыв, что пострадало еще 16 судов. В углу гавани находился корабль со 100 т иприта на борту. Гигантским взрывом он был поднят в воздух и испарился. Утечка газа осталась незамеченной, но в последующие дни стали очевидны ужасающие последствия. После тщательных наблюдений, произведенных одним американским врачом полковником Джоном Александером, были в мельчайших подробностях задокументированы последствия действия газа. В результате был сделан вывод, что ткани костного мозга и лимфатических узлов оказались настолько сильно поврежденными, что для лечения рака этих тканей, вероятно, можно было испробовать азотисто-горчичные соединения. Чтобы доказать это, в дальнейшем потребовалась упорная работа, но в конечном счете это стало первым открытием поразительно эффективной группы противораковых препаратов. Несмотря на трагический характер инцидента в гавани Бари, именно с этого момента началась успешная война на новом фронте - наступление на рак.

Важность открытия этих и многих других появившихся позднее лекарств не поддается оценке. Это был поворотный пункт, поскольку наконец появилось хоть какое-то средство, пусть даже на первых порах примитивное, которое могло помочь больным с диссеминированным раком. Был продемонстрирован эффект другой группы препаратов, родственных витаминам, против лейкоза. Так началась эпоха, когда коренным образом изменилось отношение к больным раком в продвинутой стадии и на смену мрачному бессилию пришел конструктивный реалистичный подход. Отчаяние ушло в прошлое, а последовавшие небывалые достижения неизменно использовались на благо каждого нового больного, которому был поставлен диагноз рака.

Еще один, совершенно другой класс препаратов - гормоны и антигормоны, которые изменяют среду, окружающую раковые клетки, также оказался весьма полезным при некоторых видах рака. В дальнейшем появятся и другие родственные препараты, обладающие большей активностью.

Иммунотерапия

Когда появились реальные возможности для иммунизации против инфекций, это неизбежно навело на мысль об иммунизации против рака. Использование иммунного потенциала организма для разрушения раковых клеток получило название иммунотерапии. Первые шаги в этом направлении были сделаны еще в 1895 г. По мере того как накапливались знания об иммунной системе, все больший энтузиазм проявлялся и по поводу иммунотерапии. В этих целях прибегали ко всевозможным способам: предпринимали попытки индуцировать (стимулировать выроботку) антитела у животных, инъецируя (вводя) им раковые ткани; делали прямые инъекции раковой ткани, как в отдельности, так и с бактериями, что, как надеялись, будет стимулировать иммунный ответ. О разных методах иммунотерапии слагались легенды, но фактически ни один из них не выходил за рамки чисто исследовательской работы. Тем не менее в последние несколько лет стали придерживаться более научного подхода к иммунотерапии. Он предусматривал использование высокоспецифичных антител к субстанциям-мишеням, обнаруженным только в некоторых опухолевых клетках. Этот подход требует очень сложных лабораторных методик и, хотя теоретически весьма привлекателен, все же не оправдал возлагавшихся на него надежд.

Лишь в последнее время внимание переключилось на возможные способы изменения нормальной биологии нашего организма посредством лекарственных препаратов. Так называемые "модификаторы биологического ответа" включают вещества, например интерферон, которые содержатся в организме каждого из нас и которые сейчас могут производиться в больших количествах. Хотя интерферон считается новым веществом, он был открыт еще в 1956 г., но лишь недавно появилась технология производства достаточно чистого материала, чтобы можно было оценить возможность его применения в клинической практике. Это, однако, не последний из открытых препаратов, а лишь первый из нового поколения лекарств и поэтому еще не принадлежит истории.

Хирургический метод

Никто не может отрицать правомерности стремления избавиться от образования на теле, которого там не должно быть. Если язва не излечивается или припухлость продолжает расти, их постоянное присутствие сначала воспринимают как причину дискомфорта и даже беспокойства и, в конечном счете, как угрозу для здоровья.

Хирургические вмешательства в их простейшей форме, т.е. удаление нежелательного дефекта с помощью ножа или другого режущего инструмента, практикуются уже не сотни, а тысячи лет. И только с открытием анестезирующих и антисептических средств этот подход стал тем мощным орудием лечения, которое нам известно сейчас.

С конца прошлого века возможность удалять даже довольно крупные опухоли стала существенным образом сказываться на представлении хирургов об оказании помощи при раке. Огромное внимание, уделявшееся раку молочной железы, объяснялось единственной причиной, а именно этот орган выступает над поверхностью тела, и поэтому его легко удалить.

Трансплантация костного мозга и стволовых клеток.

Трансплантация костного мозга и стволовых клеток представляет собой процедуру, позволяющую проводить лечение рака очень высокими дозами, прежде всего, химиотерапевтических средств, но иногда и радиоактивного излучения. Поскольку такое лечение постоянно разрушает костный мозг, оно в принципе представляется неосуществимым, ведь организм утрачивает жизненно важную способность продуцировать клетки крови. Однако, если после лечения в организм вновь ввести здоровые костный мозг (вещество, продуцирующее кровь) или стволовые клетки (клетки-предшественники в костном мозге, которые, развиваясь, превращаются в клетки крови), возможны замена костного мозга и восстановление его способности к кроветворению. Поэтому пересадки костного мозга и стволовых клеток позволяют проводить терапию высокими дозами для излечения конкретного рака, когда более низкие дозы бессильны.

Существуют два вида трансплантации: аллогенная, при которой используется костный мозг другого человека, и аутологическая, предусматривающая использование костного мозга или стволовых клеток самого пациента. Аутологическая трансплантация не является таковой в истинном смысле слова и иногда называется поддерживающей пересадкой костного мозга или стволовых клеток.

Трансплантацию костного мозга можно назвать классической. Цель удаления костного мозга заключается в получении содержащихся в нем клеток-предшественников (стволовых клеток), которые в процессе развития превращаются затем в различные компоненты крови. До начала любого интенсивного лечения костный мозг удаляют из бедренных костей пациента или донора, после чего замораживают и хранят до использования. Это называется извлечением. Позже после завершения химиотерапии в сочетании с радиотерапией или без нее костный мозг вводят обратно в организм капельным методом, подобно переливанию крови. Мозг циркулирует по организму с кровотоком и в конечном счете оседает в полостях костей, где начинается его рост и возобновляется процесс кроветворения.

Были созданы вещества, известные как факторы роста. Они представляют собой белки, стимулирующие образование больших количеств клеток-предшественников (стволовых клеток), которые проникают в кровь из костного мозга. Использование факторов роста означает, что теперь не всегда требуется извлекать костный мозг и вводить его обратно. Достаточно получить из крови только стволовые клетки. Это имеет много преимуществ. С помощью данного метода можно извлекать и вводить обратно больше стволовых клеток, что обеспечивает более быстрое восстановление количества клеток в крови и, следовательно, сокращает время, в течение которого пациент, перенесший пересадку, подвергается риску инфекции. Кроме того, получать стволовые клетки из крови легче, чем костный мозг из костей, что устраняет необходимость в анестезии.

Стволовые клетки обычно берут после курса химиотерапии (либо во время начального лечения, либо для этой цели пропускают одну дозу). При химиотерапии вводимые препараты вызывают сначала снижение числа клеток в крови. Однако через несколько дней их количество увеличивается и начинается восстановление кроветворения. Врачи используют этот момент для введения факторов роста, чтобы получить максимальный эффект и обеспечить поступление в кровь как можно большего количества стволовых клеток.

Пока нормальное проведение трансплантации возможно лишь со стволовыми клетками самого пациента, а не донора. Врачи, безусловно, не могут проводить химиотерапию человеку, не имеющему ракового заболевания, поэтому извлечение стволовых клеток приходится производить лишь с использованием факторов роста. Аутологические трансплантации, однако, все чаще производят со стволовыми клетками вместо пересадки костного мозга, и в недалеком будущем подобная практика, по всей видимости, станет более распространенной.

Выводы: На сегодняшний день существует множество методов борьбы с онкологическими заболеваниями, но, несмотря на это, ………….

Список, использованной литературы:

• Биология, 9 класс (И.Н. Пономарева, О.А.Корнилова, Н.М. Чернова)
• http://www.krugosvet.ru/enc/medicina/RAK.html
• http://www.medicinform.net/rak/rakob7.htm
• http://www.primamedica.ru/units/genetics/specific_diseases/page2.php