Syöpä

Syöpä () on yleisnimitys pahanlaatuisille kasvaintaudeille. Pahanlaatuinen kasvain pystyy tunkeutumaan ympäröiviin kudoksiin tuhoten niitä, lähettämään etäpesäkkeitä ja aiheuttamaan kuoleman. Erilaisia syöpätauteja tunnetaan luokittelutavasta riippuen yli 100−200. Yleisimpiä syöpätyyppejä ovat keuhkosyöpä, rintasyöpä, paksu- ja peräsuolen syöpä, eturauhassyöpä ja mahasyöpä. Syöpä on yksi maailman yleisimmistä kuolinsyistä. Vuonna 2022 maailmanlaajuisesti todettiin lähes 20 miljoonaa uutta syöpää, ja syöpään kuoli lähes 10 miljoonaa ihmistä.

Syöpä johtuu yksittäiseen soluun kertyvistä mutaatioista, jotka ylläpitävät lukuisten solunjakautumisten myötä muodostuvan kasvaimen hallitsematonta kasvua. Merkittäviä syövän riskitekijöitä ovat muun muassa ikä, tupakointi, alkoholi, ruokavalio, ylipaino, tietyt infektiot, pitkäaikainen tulehdus, ympäristön karsinogeenit, ionisoiva säteily, ultraviolettisäteily ja tietyt syöpäriskiä lisäävät synnynnäiset mutaatiot. Arviolta 38–40 % syöpätapauksista voisi olla ehkäistävissä pääasiassa elintapoihin liittyviä riskitekijöitä välttämällä. Papilloomaviruksen (HPV) aiheuttamia syöpiä voidaan ehkäistä rokotteella.

Syövän oireet voivat olla hyvin monimuotoiset, ja toisaalta moni syöpä on pitkään oireeton. Rintasyövän, suolistosyövän, kohdunkaulan syövän ja runsaasti tupakoivien keuhkosyövän seulonta oireettomasta väestöstä on tutkimuksin todettu vaikuttavaksi. Syövän diagnoosi perustuu kasvaimen tai siitä otetun koepalan mikroskooppiseen tutkimukseen. Syövän levinneisyyttä selvitetään kuvantamistutkimuksilla.

Syövän hoitolinja voi olla tilanteesta riippuen pysyvään parantumiseen tähtäävää, taudin etenemistä hidastavaa, oirelievitykseen keskittyvää tai saattohoitoa eli elämän loppuvaiheen hoitoa. Syöpäsairauksien keskeisimmät hoitomuodot ovat leikkaus, sädehoito ja erilaiset lääkehoidot (solunsalpaajat, hormonihoidot, immunologinen hoito). Ennusteeseen vaikuttavat useat kasvaimeen, potilaaseen ja annettuun hoitoon liittyvät tekijät. Onkologia on syöpäsairauksia käsittelevä lääketieteen erikoisala.

Etymologia

Suomen kielen sana syöpä on johdettu verbistä syödä. Alun perin se on ollut partisiippi, jonka myöhemmin on korvannut syövä. Näin syöpä tarkoittaa kirjaimellisesti siis jotain syövää (eli jotakin, joka syö). Tauti on vanhastaan myös tunnettu nimellä ruumiinkoi tai ruumiinmato, joiden perusteella taudin on oletettu johtuvan koista tai madosta, joka syö ruumista sisältäpäin.

Syövän määritelmä

Kasvain voidaan määritellä solukon epänormaaliksi kasvuksi, joka on elimistölle tarkoituksetonta ja haitallista. Kasvaimet voidaan edelleen jaotella hyvän- ja pahanlaatuisiksi. Syövällä tarkoitetaan pahanlaatuista kasvainta, joka kykenee tunkeutumaan ympäröiviin kudoksiin, lähettämään etäpesäkkeitä ja aiheuttamaan kuoleman.

Kasvainten jaottelu hyvänlaatuisiin ja pahanlaatuisiin ei aina ole yksiselitteistä. Seuraavat piirteet kuitenkin yleensä erottavat näitä toisistaan:

Kasvunopeus. Hyvänlaatuiset kasvaimet kasvavat yleensä hitaammin kuin pahanlaatuiset, mutta tästä on poikkeuksia. Erilaistumisen aste. Tällä viitataan siihen, kuinka paljon kasvainsolukko muistuttaa normaalia kudosta rakenteellisesti ja toiminnallisesti. Hyvänlaatuiset kasvaimet ovat hyvin erilaistuneita, eli ne muistuttavat normaaleja kudoksia. Pahanlaatuiset kasvaimet ovat yleensä huonosti erilaistuneita. Tähän liittyviä mikroskooppisia muutoksia ovat muun muassa solujen koon epänormaali vaihtelu, kookkaat ja epäsäännölliset tumat, runsaat ja poikkeavat mitoosit, solujen polaarisuuden häviäminen ja nekroosi. Huonosti erilaistunut kasvain menettää normaaleja lähtökudoksen toimintoja. Toisinaan ilmaantuu myös uusia epänormaaleja toimintoja: osa kasvaimista esimerkiksi erittää sikiöaikaisia proteiineja tai sellaisia hormoneja, joita tavallisesti tuottaa jokin toinen kudos (tämä voi johtaa paraneoplastiseen oireyhtymään). Kasvutapa. Hyvänlaatuisia kasvaimia ympäröi usein sidekudoskapseli, joka erottaa ne ympäröivästä normaalista kudoksesta. Pahanlaatuiset kasvaimet sen sijaan tunkeutuvat ympäröivään kudokseen ilman selkeää rajaa. Etäpesäkkeet. Tämä on ainoa varma merkki kasvaimen pahanlaatuisuudesta, sillä määritelmän mukaan hyvänlaatuiset kasvaimet eivät lähetä etäpesäkkeitä. Muista esitetyistä piirteistä on olemassa poikkeuksia.

Syöpien nimeäminen ja luokittelu

Syöpiä voidaan luokitella kahdella pääasiallisella tavalla: histologisesti (mikroskooppisen rakenteen perusteella) tai sijainnin mukaan. Erilaisia syöpätauteja tunnetaan luokittelutavasta riippuen yli 100−200.

Histologisen luokittelun pääluokat (alatyyppejä on lukuisia):

Karsinooma tarkoittaa epiteelisolukosta lähtöisin olevaa syöpäkasvainta. Se voidaan jakaa edelleen alatyyppeihin, kuten levyepiteelikarsinoomaan (kasvain muistuttaa kerrostunutta levyepiteeliä) tai adenokarsinoomaan (kasvain muistuttaa rauhaskudosta). Karsinooma in situ tarkoittaa, että epiteelisoluissa on merkittävää dysplasiaa (kasvun häiriötä), mutta se ei läpäise tyvikalvoa (eli ei tunkeudu alla olevaan kudokseen). Karsinoomat kattavat jopa 80−90 % kaikista syövistä, sillä niihin lukeutuu useita yleisiä syöpiä, kuten rintasyöpä, eturauhassyöpä, paksusuolen syöpä ja keuhkosyöpä.

Sarkooma tarkoittaa kiinteästä mesenkyymiperäisestä kudoksesta (esimerkiksi luut, jänteet, rustot, lihas, rasva) lähtöisin olevaa kasvainta. Myelooma tarkoittaa luuytimen plasmasoluista lähtöisin olevaa syöpää. Leukemia on luuytimen verta tuottavien solujen syöpä. Se ei muodosta kiinteitä kasvaimia, vaan pahanlaatuiset solut kiertävät veressä. Lymfooma on imukudoksen syöpä. Päätyypit ovat Hodgkinin lymfooma ja non-Hodgkinin lymfooma. Sekatyyppiset.

Syövän esiintyminen

Koko maailmassa todettiin vuonna 2022 noin 20 miljoonaa uutta syöpää ja 9,7 miljoonaa syöpäkuolemaa. Maailmanlaajuisesti yleisin syöpätyyppi oli keuhkosyöpä (12,4 % kaikista tapauksista). Seuraavaksi yleisimmät olivat rintasyöpä (11,6 %), paksu- ja peräsuolen syöpä (9,6 %), eturauhassyöpä (7,3 %) ja mahasyöpä (4,9 %). Kaikkien syöpien yhteenlasketussa ilmaantuvuudessa oli merkittäviä eroja alueittain. Miehillä ilmaantuvuus oli suurinta Australiassa ja Uudessa-Seelannissa (507,9 / 100 000 ihmistä) ja pienintä Länsi-Afrikassa (97,1 / 100 000 ihmistä). Naisilla ilmaantuvuus oli suurinta Australiassa ja Uudessa-Seelannissa (410,5 / 100 000 ihmistä) ja pienintä Etelä- ja Keski-Aasiassa (103,3 / 100 000 ihmistä). Eniten syöpäkuolemia aiheutti keuhkosyöpä (18,7 % syöpäkuolemista). Seuraavaksi eniten syöpäkuolemia aiheuttivat paksu- ja peräsuolen syöpä (9,3 %), maksasyöpä (7,8 %), rintasyöpä (6,9 %) ja mahasyöpä (6,8 %). Syöpä on yksi maailman yleisimmistä kuolinsyistä.

Syövän syntymekanismit

Kasvaimen syntyyn johtavat yksittäiseen soluun kertyvät hankinnaiset (syntymän jälkeen ilmaantuvat) mutaatiot, jotka kopioituvat solunjakautumisessa sen tytärsoluille ja jotka ylläpitävät näin muodostuvan solukon kasvua ulkoisista kasvuärsykkeistä riippumatta. Yksi mutaatio ei yleensä riitä syövän syntyyn, vaan samaan soluun tarvitaan useita syövän syntyä edistäviä mutaatioita. Erityisesti syövän kehittymistä edistävät sellaiset mutaatiot, jotka aktivoivat esisyöpägeenejä, estävät kasvunrajoitegeenejä tai häiritsevät apoptoosia ja DNA:n korjaamista. Usein melko varhaisessa vaiheessa soluun syntyy mutaatioita, jotka häiritsevät DNA:n vakautta. Tällöin uusien mutaatioiden todennäköisyys kasvaa. On huomattava, että suuri osa mutaatioista ei edistä syövän syntyä.

Syöpä on alkuvaiheessa klonaalinen, eli kaikki kasvaimen solut ovat alkuperäisen muuntuneen solun kopioita. Lukuisten solunjakautumisten seurauksena solujen välille alkaa kuitenkin muodostua eroja. Aggressiivisesti käyttäytyvillä solulinjoilla on taipumus runsastua kasvaimessa, koska niillä on kilpailuetu maltillisesti käyttäytyviin solulinjoihin verrattuna. Siinä vaiheessa, kun kasvain on riittävän iso havaittavaksi, se on usein geneettisesti huomattavan heterogeeninen.

Mutaatioiden lisäksi DNA:n epigeneettiset muutokset (metylaatio, histonien muokkaus) voivat vaikuttaa geenien luentaan ja sitä kautta myös syövän ominaisuuksiin.

Syöville yhteisiä tunnusmerkkejä ovat:

riippumattomuus ulkoisista kasvusignaaleista vasteen puuttuminen kasvua rajoittaville signaaleille muuttunut solun aineenvaihdunta apoptoosin välttäminen rajaton jakautumiskyky kyky verisuonituksen muodostamiseen kyky tunkeutua ympäröiviin kudoksiin ja lähettää etäpesäkkeitä kyky välttää immuunipuolustus.

Esisyöpägeenit, syöpägeenit ja syöpägeeniproteiinit

Esisyöpägeeni (proto-onkogeeni) tarkoittaa elimistön normaalia geeniä, joka edistää solun jakautumista. Esisyöpägeeneihin lukeutuu kasvutekijöitä, kasvutekijäreseptoreja (etenkin tyrosiinikinaasireseptorit), soluviestintään osallistuvia molekyylejä, transkriptiotekijöitä ja solusykliin osallistuvia molekyylejä. Syöpägeeni (onkogeeni) on esisyöpägeenin mutatoitunut versio, joka toimii ulkoisista signaaleista riippumatta. Syöpägeeniproteiini (onkoproteiini) on syöpägeenistä proteiinisynteesissä muodostuva geenituote. Se toimii yleensä samoin kuin normaali vastinparinsa sillä erotuksella, että se on jatkuvasti aktiivinen.

Kasvutekijät vaikuttavat yleensä parakriinisesti (viereisiin soluihin). Jotkin kasvaimet kuitenkin kehittävät kyvyn erittää kasvutekijöitä, joille ne itse ovat herkkiä (autokriininen viestintä). Usein kasvutekijägeeni itsessään ei ole mutatoitunut, vaan liiallisen geenin ilmentymisen saa aikaan jokin toinen syöpägeeniproteiini.

Tavallisesti kasvutekijäreseptorit aktivoituvat, kun kasvutekijämolekyyli sitoutuu niihin. Mutaatioiden myötä kasvutekijäreseptorit voivat muuntua siten, että ne ovat jatkuvasti aktiivisia kasvutekijöistä riippumatta. Myös solun sisäiseen viestinvälitykseen liittyvät molekyylit voivat muuntua jatkuvasti aktiivisiksi.

Solusykliä säätelevät sykliinit, sykliineistä riippuvaiset kinaasit ja sykliinistä riippuvaisten kinaasien estäjät. Normaalisti solun jakautuminen estyy, mikäli DNA:ssa on vaurioita. Kuitenkin solusykliä edistävien tekijöiden liiallinen aktiivisuus esimerkiksi amplifikaation (geenin monistumisen) seurauksena voi ajaa solusykliä eteenpäin DNA-vaurioista huolimatta.

Kasvunrajoitegeenit

Kasvunrajoitegeeni tarkoittaa geeniä, joka normaalisti toimiessaan estää syövän kehittymistä. Mekanismi voi olla esimerkiksi solusyklin pysäyttäminen ja solunjakautumisen estäminen DNA-vaurion yhteydessä. Kasvunrajoitegeeneihin kuuluu muun muassa transkriptiotekijöitä, solusyklin estäjiä, soluviestinnän molekyylejä, reseptoreja ja DNA-vaurioihin reagoivia tekijöitä. Mikäli tällaisen geenin toiminta estyy mutaation seurauksena, solu voi alkaa jakautua hallitsemattomasti. Toisin kuin syöpägeeneillä, kasvunrajoitegeeneillä yleensä vaaditaan kummankin alleelin mutaatio. Monet kasvunrajoitegeenit liittyvät perinnölliseen syöpäalttiuteen: mikäli toinen alleeleista on jo perinnöllisesti viallinen, tarvitaan vain yksi mutaatio (terveeseen alleeliin). Ehkä merkittävin kasvunrajoitegeeni TP53 on mutatoitunut jopa yli puolessa kaikista syövistä, ja se onkin kaikista yleisimmin mutatoituva geeni syövän yhteydessä.

Solun aineenvaihdunnan muutokset

Syöpäsoluissa tapahtuu aineenvaihdunnallisia muutoksia, joiden seurauksena aerobinen glykolyysi lisääntyy suhteessa oksidatiiviseen fosforylaatioon (ilmiötä kutsutaan Warburgin vaikutukseksi). Tämä voi tuntua järjenvastaiselta, sillä aerobinen glykolyysi tuottaa paljon vähemmän ATP:tä kuin oksidatiivinen fosforylaatio (2 ATP-molekyyliä / glukoosimolekyyli vs. 36 ATP-molekyyliä / glukoosimolekyyli). Aerobinen glykolyysi on kuitenkin syöpäsoluille hyödyllistä, koska se tuottaa solun kasvussa tarvittavia aineenvaihduntatuotteita siinä missä oksidatiivinen fosforylaatio ei.

Apoptoosin välttäminen