Онкогенные вирусы и вирусная трансформация клеток
МГЭУ им.А.Д.Сахарова (Международный государственный экологический университет)
Курсовая работа (проект)
на тему: «Онкогенные вирусы и вирусная трансформация клеток»
по дисциплине: «Общая и экологическая микробиология с основами вирусологии»
2021
45.00 BYN
Онкогенные вирусы и вирусная трансформация клеток
Тип работы: Курсовая работа (проект)
Дисциплина: Общая и экологическая микробиология с основами вирусологии
Работа защищена на оценку "9" без доработок.
Уникальность свыше 60%.
Работа оформлена в соответствии с методическими указаниями учебного заведения.
Количество страниц - 20.
Поделиться
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Понятие и виды онкогенных вирусов
1.1.1 Основные вирусы, связанные с раком человека
1.2 Понятие и процесс вирусной трансформации клеток
1.3 Опухолевая трансформация клеток
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ВВЕДЕНИЕ
Рак – это бич человечества. По смертности он занимает второе место после сердечно-сосудистых заболеваний, по страху, который внушает людям, – первое.
Многие тысячи исследователей стремятся найти пути к его профилактике, лечению и понять причины его возникновения. Десятки институтов и сотни лабораторий во всем мире работают над этой проблемой, обеспечивая успех в ее понимании и медленный, но неуклонный прогресс, в профилактике и лечении [10].
Проблема онкологических заболеваний остается приоритетной для современного общества. На протяжении 90-х годов ежегодно от рака в мире умирало 8 млн человек.
По данным ВОЗ с 1999 года по 2020 год, заболеваемость онкологическими заболеваниями и смертность возросла с 10 до 20 млн. новых случаев и с 6 до 12 млн. регистрируемых смертей.
Учитывая, что в развитых странах наблюдается тенденция к замедлению роста заболеваемости и снижение смертности от злокачественных опухолей, то понятно, что основной прирост придется на развивающиеся страны, к которым сегодня следует отнести и Беларусь.
Рак – это более 100 различных разновидностей этой болезни, поражающих почти все ткани организма, но при этом у всех его видов есть общие черты.
Основными причинами возникновения рака легкого, полости рта, гортани и в отдельных случаях пищевода и желудка является курение, рака печени – гепатит b.
Методы ранней диагностики и лечения этих заболеваний крайне неудовлетворительны. Поэтому необходимо сосредоточить усилия на их профилактике. К остальным причинам следует отнести вирусные инфекции (вирус гепатита в, вирус папилломы, вирус Эпштейна-Барр и т.д.), диетические факторы, вредные факторы окружающей среды, пребывание на солнце [19].
Актуальность исследования усиливается тем, что, в Беларуси год за годом выявляется увеличение, как заболеваемости, так и смертности от рака, ведь относительно недавно в стране серьезно занялись антираковой программой.
Цель работы: изучить онкогенные вирусы и вирусная трансформация клеток.
Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:
- изучить понятие и виды онкогенных вирусов;
- охарактеризовать основные вирусы, которые связаны с раком человека;
- изучить понятие и процесс вирусной трансформации клеток;
- рассмотреть опухолевую трансформацию клеток.
ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Понятие и виды онкогенных вирусов
Онковирус или онкогенный вирус представляет собой вирус, который может вызвать рак.
Этот термин возник в результате исследований остро трансформирующих ретровирусов в 1950-60-х годах, когда термин «онкорнавирусы» использовался для обозначения их РНК-вирусного происхождения. Подавляющее большинство вирусов человека и животных не вызывают рак, вероятно, из-за давней совместной эволюции вируса и его хозяина.
Онковирусы играют важную роль не только в эпидемиологии, но и в исследованиях клеточного цикла, механизмов трансформации и т.д. [1]
Всемирная организация здравоохранения, совместно с Международным агентством по изучению рака подсчитала, что в 2012 году онковирусная инфекция вызвала 17,8% злокачественных опухолей человека, 11,9% злокачественных опухолей было вызвано одним из семи вирусов.
Более позднее исследование, проведенное в 2020 году с 2658 образцами от 38 различных типов рака, показало, что 16% были связаны с вирусом. Эти виды рака можно легко предотвратить с помощью вакцинации (например, вакцины против папилломавируса), диагностики с помощью простых анализов крови и лечения менее токсичными противовирусными соединениями.
Как правило, опухолевые вирусы вызывают незначительное заболевание или не вызывают никакого заболевания после заражения у их хозяев или вызывают неопухолевые заболевания, такие как острый гепатит в отношении вируса гепатита В или мононуклеоз в отношении вируса Эпштейна-Барра.
У меньшинства людей (или животных) после заражения может развиться рак. Это усложнило попытки определить, вызывает ли данный вирус рак. Хорошо известные постулаты, разработанные Робертом Кохом для определения вероятности того, что Bacillus anthracis вызывает сибирскую язву, неприменимы к вирусным заболеваниям [3].
Во-первых, это связано с тем, что вирусы не могут быть действительно изолированы в чистой культуре – даже строгие методы изоляции не могут исключить необнаруженные заражающие вирусы с аналогичными характеристиками плотности, и вирусы необходимо выращивать на клетках.
1.2 Понятие и процесс вирусной трансформации клеток
Вирусная трансформация – это изменение роста, фенотипа или неопределенного размножения клеток, вызванное введением наследственного материала.
Посредством этого процесса вирус вызывает вредные трансформации клетки или культуры клеток in vivo. Под этим термином также можно понимать трансфекцию ДНК с использованием вирусного вектора.
Вирусная трансформация может происходить как естественным путем, так и с медицинской точки зрения. Естественные преобразования могут включать вирусные виды рака, такие как вирус папилломы человека (ВПЧ) и Т-клеточного типа вируса лейкоза I.
Гепатиты B и C также являются результатом естественной вирусной трансформации клеток-хозяев.
Вирусная трансформация также может быть индуцирована для использования в медицинских целях. Клетки, которые были трансформированы вирусами, можно отличить от нетрансформированных клеток посредством различных наблюдений за ростом, на поверхности и внутри клетки.
На рост трансформированных клеток может влиять потеря ограничения роста, вызванная контактом клеток, менее ориентированным ростом и высокой плотностью насыщения.
Трансформированные клетки могут потерять свои плотные контакты, увеличить скорость переноса питательных веществ и увеличить секрецию протеаз.
Трансформация также может влиять на цитоскелет и изменение количества сигнальных молекул [13, 17].
Процесс вирусной трансформации клеток
Чтобы клетка трансформировалась вирусом, вирусная ДНК должна быть введена в клетку-хозяин. Самым простым соображением является вирусная трансформация бактериальной клетки. Этот процесс называется лизогенией Как показано на рисунке 1.3, бактериофаг приземляется на клетку и прикрепляется к ней.
Затем фаг может проникать через клеточную мембрану и вводить вирусную ДНК в клетку-хозяин.
Затем вирусная ДНК может либо бездействовать, пока не будет стимулирована источником, таким как ультрафиолетовый свет, либо может быть немедленно поглощена геномом хозяина [14].
1.3 Опухолевая трансформация клеток
Опухолевая трансформация – критический этап онкогенеза, момент превращения нормальной клетки в опухолевую.
Материальным субстратом опухолевой трансформации клеток являются различного типа повреждения генетического аппарата клетки (соматические мутации, хромосомные аберрации, рекомбинации), вызывающие превращение протоонкогенов в онкогены или резко повышающие уровень их экспрессии. Гиперэкспрессия клеточных онкогенов, вызывающая опухолевую трансформацию, может иметь место также и в случае стойкого деметилирования их ДНК при отсутствии каких бы то ни было повреждений самих онкогенов [23].
Следствием данных изменений является возникновение на каком-либо уровне внутриклеточных сигнальных каскадов несанкционированного пролиферативного сигнала, вызывающего бесконтрольное деление клеток. Повреждение генетического материала клетки происходит под воздействием внешних и внутренних канцерогенных факторов, рассмотренных выше. Первичное воздействие канцерогенного фактора на клетку носит название «инициации» и заключается в возникновении потенциально трансформирующего изменения клеточных онкогенов, а также несанкционированном выключении генов-супрессоров или генов, вызывающих апоптоз и активизации генов, препятствующих апоптозу.
Внутриклеточные сигнальные каскады устроены таким образом, что нарушение лишь одного из их звеньев вызовет апоптоз клетки, а не её бесконтрольное деление, поэтому для успешного канцерогенеза необходимы изменения многих звеньев, максимально имитирующие влияние цитокинов и устраняющие возможность гибели клетки. Это первая стадия канцерогенеза.
Однако для осуществления опухолевой трансформации клетки – «промоции» – необходимо повторное воздействие на клетку или канцерогенного фактора (того же, что вызвал инициацию, или другого), или фактора, не являющегося канцерогеном, но способного вызвать активизацию изменённых онкогенов – промотора. Как правило, промоторы вызывают пролиферацию клеток посредством активизации пролиферативных сигнальных каскадов, прежде всего протеинкиназы С.
Промоция – вторая стадия канцерогенеза. Образование опухолей вследствие воздействия онкогенных ретровирусов, привносящих в клетку активный онкоген, эквивалентно осуществлению первых двух стадий канцерогенеза – в этом случае инициация имела место в других клетках иного организма, где изменённый онкоген был захвачен в геном ретровируса.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Онковирус или онкогенный вирус представляет собой вирус, который может вызвать рак. Подавляющее большинство вирусов человека и животных не вызывают рак, вероятно, из-за давней совместной эволюции вируса и его хозяина. Онковирусы играют важную роль не только в эпидемиологии, но и в исследованиях клеточного цикла, механизмов трансформации и т.д.
Как правило, опухолевые вирусы вызывают незначительное заболевание или не вызывают никакого заболевания после заражения у их хозяев или вызывают неопухолевые заболевания, такие как острый гепатит в отношении вируса гепатита В или мононуклеоз в отношении вируса Эпштейна-Барра.
Прямой онкогенный вирусный механизм включает либо встраивание дополнительных вирусных онкогенных генов в клетку хозяина, либо усиление уже существующих онкогенных генов (протоонкогенов) в геноме.
Опухолевые вирусы бывают разных форм: вирусы с ДНК, такие как аденовирус, и вирусы с РНК, такие как вирус гепатита С, могут вызывать рак, равно как и ретровирусы, имеющие геномы как ДНК, так и РНК (человеческий Т-лимфотропный вирус и вирус гепатита В, который обычно реплицируется как смешанный двухцепочечный и одноцепочечный ДНК-вирус, но также имеет ретровирусный компонент репликации).
2. Основными вирусами, связанными с раком человека, являются вирусы папилломы человека, гепатита В и гепатита С, вирус Эпштейна-Барра, человеческий Т-лимфотропный вирус, вирус герпеса, связанный с саркомой Капоши, и полиомавирус клеток Меркеля.
Экспериментальные и эпидемиологические данные указывают на причинную роль вирусов, и они, по-видимому, являются вторым по значимости фактором риска развития рака у людей, превышающим его только при употреблении табака.
3. Вирусная трансформация – это изменение роста, фенотипа или неопределенного размножения клеток, вызванное введением наследственного материала. Посредством этого процесса вирус вызывает вредные трансформации клетки или культуры клеток in vivo. Под этим термином также можно понимать трансфекцию ДНК с использованием вирусного вектора.
Вирусная трансформация может происходить как естественным путем, так и с медицинской точки зрения. Естественные преобразования могут включать вирусные виды рака, такие как вирус папилломы человека (ВПЧ) и Т-клеточного типа вируса лейкоза I.
4. Опухолевая трансформация – критический этап онкогенеза, момент превращения нормальной клетки в опухолевую.
1. Белясова, Н. А. Микробиология / Н.А. Белясова. - М.: Вышэйшая школа, 2012. - 448 c.
2. Большая медицинская энциклопедия /пер. Б. Богомолов, Ю. Гусев, Г. Мартынова и др. – М.: АСТ :Астрель, 2011. – 735 с.
3. Бохман, Я. В. Лекции по онкологии. / Я. В. Бохман. - Москва: МИА, 2017. -304 с.
4. Воробьев, А. А. Медицинская и санитарная микробиология / А.А. Воробьев, Ю.С. Кривошеин, В.П. Широбоков. - М.: Академия, 2012. - 480 c.
5. Гемонов, В. В. Гистология, цитология и эмбриология. Атлас / В.В. Гемонов, Э.Н. Лаврова. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. - 168 c.
6. Гефтер, А.И. Клинические лекции по внутренним болезням / А.И. Гефтер. - Москва: Гостехиздат, 2012. - 660 c.
7. Давыдов М. И. Онкология: учебник / М. И. Давыдов, Ш. Х. Ганцев. - Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2010. - 920 с.
8. Давыдов, М. И. Атлас по онкологии: учеб. пособие / М. И. Давыдов, Ш. Х. Ганцев. - Москва: МИА, 2008. - 412 с.
9. Денисенко, А. Н. Заболеваемость злокачественными новообразованиями и профилактическая работа / А. Н. Денисенко // Менеджер здравоохранения. - 2019. - № 1. - С. 35-42.
10. Диагностика и лечение внутренних болезней. Руководство для врачей. В трех томах. Том 1. Болезни сердечно-сосудистой системы, ревматические болезни. - М.: Медицина, 2019. - 560 c.
11. Донецкая, Э. Г.-А. Клиническая микробиология / Э.Г.-А. Донецкая. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2014. - 480 c.
12. Емцев, В. Т. Микробиология / В.Т. Емцев, Е.Н. Мишустин. - М.: Дрофа, 2016. - 448 c.
13. Жданов, В.М. Занимательная микробиология / В.М. Жданов, Г.В. Выгодчиков, Ф.И. Ершов. - М.: Знание, 2015. - 192 c.
14. Заридзе, Д. Г. Канцерогенез / Д. Г. Заридзе. – М.: Медицина, 2014 - 576 с:
15. Кочемасова, З. Н. Микробиология / З.Н. Кочемасова, С.А. Ефремова, Ю.С. Набоков. - Москва: Огни, 2012. - 352 c.
16. Литвицкий П.Ф. Патофизиология: учебник для мед.вузов: В 2т. / П.Ф. Литвицкий. – М.: ГЭОТАР-МЕД, 2003. – Т 2.– 808 с.
17. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология / ред. А.А. Воробьева. - М.: МИА, 2015. - 691 c.
18. Мейнелл, Дж. Экспериментальная микробиология (Теория и практика) / Дж. Мейнелл, Э. Мейнелл. - М.: Мир, 2014. - 348 c.
19. Петров, Р. В. Иммунология от Пастера до наших дней: моногр. / Р.В. Петров. - Москва: Наука, 2016. - 102 c.
20. Поздеев, О. К. Медицинская микробиология / О.К. Поздеев. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2013. - 782 c.
21. Порт, К.М. Медицина: анатомия, болезни, лечение / К.М. Порт. - М.: Эксмо, 2011. - 1168 c.
22. Частная медицинская микробиология с техникой микробиологических исследований: Учебное пособие / Под ред. А.С. Лабинской, Л.П. Блинковой, А.С. Ещиной. – М.: Медицина, 2005. – 600 с.
23. Черешнев, В.А. Клиническая патофизиология / В.А. Черешнев. - М.: СпецЛит, 2015. - 126 c.
24. Черкес, Ф. К. Микробиология / Ф.К. Черкес, Л.Б. Богоявленская, Н.А. Бельская. - М.: Альянс, 2012. - 528 c.
25. Чиссова В.И. Онкология: учебник / под ред. В.И. Чиссова, С.Л. Дарьяловой - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2017. - 560 с.
Работа защищена на оценку "9" без доработок.
Уникальность свыше 60%.
Работа оформлена в соответствии с методическими указаниями учебного заведения.
Количество страниц - 20.
Не нашли нужную
готовую работу?
готовую работу?
Оставьте заявку, мы выполним индивидуальный заказ на лучших условиях
Заказ готовой работы
Заполните форму, и мы вышлем вам на e-mail инструкцию для оплаты