Ракът може да бъде описан като група от бързо разрастващи се клетки, които губят способността да бъдат контролирани от команден център на клетката. Командният център на клетката е ядрото. ДНК, компонент на ядрото, осигурява на клетката директивите да растат и разделят, а също и инхибиторните сигнали, за да спрат растежа и дори да се саморазрушат, ако нещата се объркат. Клетъчният цикъл е естествената и подредена прогресия, която клетките вземат, за да се подложат на правилното разделение.
Целият цикъл
Клетъчният цикъл е серия от четири стъпки. Четирите стъпки са известни като G1, S, G2 и M. Стъпките приключват при създаването на нова клетка. Стъпките на клетъчния цикъл представляват активността на ядрото и други клетъчни компоненти. Фазата G1 подготвя клетката за копиране, като увеличава растежа си. Инструкцията, предоставена от ядрото в S-фазата, позната още като фазата на синтез, насочва копирането на ДНК. След като ДНК се репликира, Институтът отбелязва, че G2, известен още като gap 2, води до по-нататъшен клетъчен растеж и реорганизация в подготовката за разделяне. Фазата М е последният етап от клетъчния цикъл. Също известен като фаза на митозата, М представлява стадия, в който единичната майка клетка се дели на две дъщерни клетки.
Отделение за отстраняване
Релета от информация, която позволява на едно ниво да се премине към следващото, се следи от система от проверки и баланси, съгласно статия от 2007 г. "Статия на Националната академия на науките". Системата за контролно-пропускателен пункт гарантира, че всяка фаза е напълно завършена и не са възникнали грешки, преди да се разреши преминаването към следващата фаза. Статията също така отбелязва, че ракът влияе върху клетъчния цикъл, като намалява чувствителността на клетката към нейната вродена контролна точка. Промените в тази система ще позволят на повредените клетки да продължат с растеж, който иначе би бил сигнализиран да спре да расте и да изчаква по-добри условия или просто да умре. Превантивните средства за оптимална прогресия на клетъчния цикъл са увредена ДНК, непълна репликация на ДНК по време на S-фазата и недостатъчни хранителни вещества за поддържане на растежа.
Растеж без стимулация
Само малък процент от клетките преминават през клетъчния цикъл във всеки един момент. Клетките, които се репликират, реагират на външни стимули. Раковите клетки изглежда са способни да растат без наличието на външни стимули. При нормални условия, клетките ще растат или ще се регенерират след нараняване, предварително програмирана клетъчна смърт или привлекателни условия на околната среда. Обичайните химически стимуланти са хормони, протеини или други специализирани растежни фактори. Стимулиращите вещества се свързват с рецепторите на клетката и сигнализират ядрото да включи гените, които стартират клетъчния цикъл. Раковите клетки са уникално способни да сигнализират за прогресирането на клетъчния цикъл без свързването на външни стимули. Това действие е подобно на управлението на кола, без първо да се натисне педалът на газта.
Пренебрегвайте сигнала за спиране
Клетъчният цикъл използва системата на контролно-пропускателния пункт за незабавно спиране на процеса на клетъчно разделяне, ако възникне проблем. Системата има вградени стоп-сигнали. Основно възпиращо средство за клетъчното делене е увредената ДНК. Нормалната клетка няма да продължи да напредва през фазите G1, M и G2, ако нейната ДНК се повреди. Предотвратяването на това действие ще спре да спре увредената ДНК да бъде предадена на следващото поколение клетки. Раковата клетка обаче може да пренебрегне сигнала за спиране, да завърши клетъчното делене и да продължи да пролиферира и разпространява повредената ДНК по-нататък. Тази дефектна ДНК е мутация - тези гени карат клетките да действат неподходящо и да насърчават увеличения туморен растеж.
Избягва предупрежденията
Съседните клетки също помагат на разделянето на клетките да следят нуждата си. Съседните клетки поддържат връзка между доставка и търсене между клетките, подложени на репликация. Химикалите се изпращат между съседите, за да се поддържа нивото на измерване на растежа на нови клетки в непосредствена близост до скоростта на клетъчна смърт. Сгъстяването на клетките предизвиква предупредителни сигнали, които трябва да забавят или да спрат темпа на растеж в района, който се пренаселява. Раковите клетки също избягват тези предупреждения. Те продължават да растат в ограничено пространство и да създават купчина клетки, често описвани като тумор или ракова маса.
