Fundamentele aspecten van kanker

Verschillen tussen goedaardige en kwaadaardige tumoren

Architectuur van gezwellen
Gezwellen groeien niet als een ongestructureerde massa cellen, maar tonen vaak een karakteristieke microscopische architectuur die het mogelijk maakt de tumor te classificeren. Carcinomen worden vaak als zodanig herkend omdat de tumorcellen in epitheliaal verband liggen. De vorming van buisjes wijst op een adenocarcinoom. Cellen in neuro-endocriene tumoren liggen veelal in balkjes en celnesten (Zellballen). Architecturale kenmerken worden ook in de nomenclatuur gebruikt. Ook de architectuur en de samenstelling van de stromale component speelt een rol.
De aard van de extracellulaire matrix, geproduceerd door tumor cellen, speelt een belangrijke rol bij classificatie van maligne mesenchymale tumoren, de sarcomen.  Wordr uitsluiten kraakbenige tussenstof gevormd dan is er sprake van een chondrosarcoom, wordt door de tumorcellen bot gevormd dan is er sprake van een osteosarcoom.

Morfologie van kankercellen
De cellen in een tumor verschillen wat hun morfologie betreft in meer of mindere mate van de cellen in het weefsel waarin de maligne transformatie heeft plaatsgevonden. Ze missen vaak de hoge graad van differentiatie en onderlinge regelmatige rangschikking, die het normale weefsel karakteriseert. Tumorcellen kunnen in verschillende mate differentiëren. Soms is de differentiatiegraad zo hoog dat de structuur van het weefsel waarin de tumor ontstond vrijwel wordt bereikt. Bij weinig gedifferentieerde tumoren bestaat vrijwel geen gelijkenis met het oorspronkelijke weefsel.
Histologisch kankercellen tonen kernen die veelal groot en wisselen sterk in vorm en grootte (poly- of pleomorfie) De kern cytoplasmaratio is verhoogd en de hoeveelheid DNA in de kern is ook vaak toegenomen (hyperchromasie).
Niet alle cellen in een tumor tonen dezelfde morfologie. Er kunnen gebieden gebieden voorkomen met een hoge differentiatiegraad, maar in dezelfde tumor ook gebieden die ongedifferentieerd zijn. De gedifferentieerde cellen in een tumor hebben veelal hun proliferatieve eigenschappen verloren, Het zijn de ongedifferentieerde tumorcellen die de sterkste proliferatieve activiteit tonen.

Tumor celgroei
Bij tumorgroei is het evenwicht tussen celafbbaak en celaanmaak gestoord. Dat kan zowel door vermeerde celaanmaaak als door verminderde apoptose. De volumetoename van een tumor blijkt bijna zonder uitzondering langzamer te verlopen dan verwacht zou worden op grond van de delingsactiviteit van de tumorcellen, verklaringen ervoor:
I. Niet alle cellen nemen deel aan het proliferatieproces; vooral de tumorstamcellen, die maar een klein percentage van de totale tumorcelpopulatie omvatten proliferen.
II. Celverlies: door necrose en apoptose van de tumorcellen.
Tumorcellen kunnen lang in de G0-fase blijven hangen. Ze kunnen jarenlang in weefsels verborgen blijven hangen (dormant/slapend) om plotseling onder invloed van onbekende groeistimuli uit te groeien en opnieuw recidief of een metastase te vormen.

Invasie en metastering
Voor sommige normale cellen is infiltratief vermogen fysiologisch: zonder deze eigenschap zouden lymfocyten, macrofagen en granulocyten niet goed kunnen functioneren. Het is gebleken dat kankercellen bij infiltratieve van dezelfde mechanismen gebruikmaken als deze normale cellen.
Losraken uit het weefselverband
Epitheliale cellen zijn in normale weefsels hecht met elkaar verbonden.  In dit kader is het E-cadherine van belang, E-cadherine is een groot transmembraan glycoproteine dat homotypische verbinding vormt. Uit onderzoek is gebleken dat infiltratieve carcinoomcellen verlies van E-cadherine-expressie tonen.
De integrinen zijn heterodimere transmembraaneiwitten die receptoren vormen voor extracellulaire matrixmoleculen. De aanhechting van epitheelcellen aan de basale membraan berust vooral op interacties tussen integrinen en basale-membraanmoleculen. Bij infiltratieve groei raken de cellen los van hun basale membraan en hechten zich om te kunnen migreren aan interstitiele extracellulaire matrix componenten.
Proteolyse van extracellulaire matrixcomponenten
Bij de afbraak van de extracellulaire matrix (ECM) in het proces van infiltratieve groei zijn meerdere enzymsystemen betrokken. Er worden echter ook specifieke proteasen geproduceerd waaronder de matrix-metalloproteinasen (MMP's) en plasminogeenactivatoren (PA). MMP's worden niet alleen door tumor cellen geproduceerd maar ook door stromacellen. Bij de afbraak van de matrix door MMP's komen ook groeifactoren (zoals VEGF) vrij die in de matrix liggen opgeslagen. Dus naast scheppen van ruimte bevorderen MMp's derhalve de groei van infiltratieve tumorcellen.
Cancer: Tissue Invasion and Metastasis door mednotez
Ook plasminogeenactivatoren (vooral urokinasePA) worden door tumorcellen en stromacellen geproduceerd. De tumorcellen dragen receptoren voor uPA op hun celoppervlak, waardoor uPA wordt geconcentreerd en geactiveerd. PA zetten plasminogeen in plasmine om.

Meerstap carcinogenese bij menselijke tumoren
In veel epithelia gaat aan het ontstaan van een gezwel een langdurige periode van abnormale groei en differentiatie vooraf.  Van metaplasie wordt gesproken als de differentiatierichting van een epitheel verandert. Metaplasie is geheel reversibel en wordt als reactie gezien in meerdere epithelia op verschillende prikkels, maar vooral bij chronische ontstekingprocessen. Bij voortdurende prikkeling vertoont het metaplastische epitheel toegenomen proliferatieve activiteit en afnemende differentiatie.  De celkernen worden groter, het chromatine verandert van textuur. Men spreekt dan van dysplasie, een stoornis in de regulatie van de groei en differentiatie van de cellen.