Nowotwory to tkanki nowo tworzące się, które rozwijają się ze szkodą dla organizmu. W przypadku nowotworu dochodzi do przewagi procesów proliferacji nad apoptozą komórek, w związku z tym rozrost jego jest właściwie nieograniczony.
Procesem prowadzącym do powstania komórek nowotworowych jest tzw. transformacja nowotworowa. Dochodzi do niej w skutek: mutacji, uszkodzenia genów supresorowych (antyonkogenów), aktywacji onkogenów lub w wyniku nieprawidłowej ekspresji genów.
Antyonkogeny hamują proces proliferacji komórkowej. Przykładem jest uszkodzenie genu BRCA1. Kobiety, które odziedziczyły uszkodzoną kopie tego genu mają większą szansę na zapadnięcie na nowotwór piersi i jajnika.
Najczęściej podaje się dwie teorie, wyjaśniające proces powstawania nowotworu, czyli karcynogenezy. Pierwsza dotyczy zmian genetycznych na poziomie DNA. Każdy organizm zawiera tzw. protoonkogeny, których produkty odpowiedzialne są m.in. za regulację podziałów komórkowych. Każdy protoonkogen może potencjalnie przekształcić się w onkogen, czyli gen, który czyni zdrową komórkę komórką nowotworową. Protoonkogen przekształca się w onkogen najczęściej w skutek działania różnych czynników zewnętrznych, które zwykle muszą działać długotrwale albo w intensywnej dawce. Te czynniki to tzw. karcynogeny. Do najsilniejszych karcynogenów należą:
- Dym papierosowy
- Promieniowanie jonizujące
- Spaliny
- Mykotoksyny i wirusy
Druga teoria powstania nowotworu opiera się na założeniu, że zaburzenia w podziałach komórek nie są wynikiem uszkodzeń DNA, a zakłóconej ekspresji genów. Zakłócona ekspresja wywołana czynnikami karcynogennymi zaburza proces podziału komórkowego. Obecnie, więcej danych przemawia za tym, że częściej dochodzi jednak do zmian na poziomie DNA a nie jego zakłóconej ekspresji genów. Być może w niektórych przypadkach oba mechanizmy mogą prowadzić do rozwoju nowotworu.
Etapy rozwoju nowotworu:
Inicjacja - czynnik rakotwórczy dostaje się do komórki i prowadzi do zmian, czyli mutacji. Mutacja przekazywana jest następnym pokoleniom komórek. Przebieg procesu inicjacji związany jest z wielkością dawki rakotwórczej, a efekt inicjacji jest trwały.
Promocja - polega na zmianach morfologicznych, biochemicznych nowych komórek. Powstają nacieki, rozrosty. Dodatkowo, komórki te zyskują zdolność do opuszczania swojego miejsca zlokalizowania i przemieszczania się pomiędzy tkankami. Ta własność pozwala na tworzenie się przerzutów. W tej fazie wzrostu nowotworu można jego rozwój spowolnić np. podając witaminę A i jej pochodne, lub też go przyspieszyć fenobarbitalem.
Progresja - jest to wzrost, odróżnicowanie się i namnażanie komórek nowotworowych. Do progresji dochodzi zwykle w wyniku zaburzenia homeostazy organizmu. Na tym etapie leczenie jest już trudne i nie zawsze skuteczne.