Патофизиология тканевого роста

Патофизиология тканевого роста





В данном разделе из всех многочисленных форм патологии тканевого роста рассматриваются лишь доброкачественные и злокачественные опухоли, поскольку остальные виды нарушения роста тканей (гипертрофия, гиперплазия) подробно разбираются либо в соответствующих разделах частной патофизиологии применительно к конкретным заболеваниям органов и систем, либо в курсе патологической анатомии.

Ваша оценка: Нет Средняя: 1.7 (3 голосов)

Опухоли





Проблема опухолевого роста является одной из центральных в современной медицине. Важность ее объясняется, во-первых, тем, что ежегодно в мире опухолями болеет свыше 5 миллионов человек, а два миллиона из них ежегодно умирает. Смертность от злокачественных опухолей стоит на втором месте в мире, уступая только смертности от сердечно-сосудистых заболеваний.

Во-вторых, опухолевый рост - это одно из самых загадочных явлений биологии и медицины. Свыше ста лет тому назад великий немецкий патолог Рудольф Вирхов заметил: «Нет на земле человека, который мог бы сказать, что такое рак». Эти слова в определенном смысле не потеряли своего значения и сейчас, несмотря на то, что знания об особенностях строения, метаболизма и динамики развития злокачественных опухолей в настоящее время весьма глубоки и обширны.

В-третьих, пока не существует достаточно эффективных радикальных методов лечения опухолей, кроме их оперативного удаления на ранних стадиях процесса, рентгенотерапии и радиотерапии, которая, как правило, приносит ощутимый успех лишь при достаточно поверхностно расположенных опухолях, и химиотерапии, результаты которой далеко не однозначны.

В-четвертых, в последние десятилетия произошло значительное увеличение частоты заболеваний опухолями. В определенное степени оно является относительным, поскольку с каждым годом улучшается онкологическая диагностика. Кроме того, средняя продолжительность жизни людей удлинилась, а опухоли - чаще всего болезни пожилого возраста.

Но помимо этого относительного возрастания отмечается и абсолютное увеличение числа заболеваний злокачественными опухолями, особенно в городах, что в первую очередь связано с неблагоприятными экологическими факторами.

Ваша оценка: Нет Средняя: 3.2 (14 votes)

Определение понятия «злокачественная опухоль» и место опухолей в эволюции





Итак, что же такое «злокачественная опухоль»? В настоящее время, к сожалению, можно дать определение опухолевому росту лишь по его основным проявлениям, не касаясь ни причин, ни механизмов развития этого заболевания.

Злокачественная опухоль - это патологический процесс, характеризующийся безудержным размножением клеточных элементов без явлений их созревания.

Это определение означает, что клетки опухолей имеют не останавливающийся рост, и в процессе этого роста они не созревают, сохраняя характер эмбриональных элементов. Как говорят онкологи, «формула» опухоли выглядит так: «плюс рост, минус дифференцировка».

Теперь о месте опухолей в эволюционном процессе. Рассмотрим опухолевый процесс с общебиологической точки зрения. Прежде всего следует задать вопрос: являются ли опухоли чисто человеческим страданием или, как говорит видный американский иммунолог Каудри, это -«страдание движущихся потоков протоплазмы»?

Многочисленные факты свидетельствуют о том, что опухоль - это общебиологическое явление, свойственное многим организмам. Помимо человека, опухолями болеют все млекопитающие. Определенное исключение составляют лишь морские свинки, у которых опухоли возникают чрезвычайно редко. Опухоли наблюдаются у многих птиц. Среди пойкилотермных животных опухолями наиболее часто болеют рыбы, причем, например, у осетровых рыб заболеваемость ими носит эпидемический характер. Опухолями болеют беспозвоночные: пчелы, мухи, моллюски, ракообразные. Злокачественные новообразования встречаются и у растений.

Даже у простейших отмечаются явления, характерные для клеток злокачественных опухолей. Так, например, среди парамеций встречаются «парамеции-убийцы», которые могут существовать только пожирая себе подобных, что аналогично явлениям аутофагии в опухолях.

Таким образом, можно сказать, что опухоли - это патологический процесс, свойственный живому вообще.

Посмотрим на эту проблему в другом аспекте. Являются ли опухоли чем-то новым для животного и растительного мира, или они существуют также давно, как и все живое? Палеонтологи описали следы злокачественной опухоли (остеомы) на костях динозавров. Более того, у ископаемых растений, которые существовали сотни миллионов лет тому назад, обнаруживают те же корончатые галлы. По-видимому, опухолевый процесс, если не так же древен, как все живое на Земле, то, во всяком случае, он появился на достаточно ранних стадиях эволюции. Поэтому при анализе возможных причин и механизмов развития опухолей, а также при оценке их роли нельзя не учитывать и общебиологические закономерности.

В то же время необходимо помнить, что опухоли - преимущественно человеческое заболевание. Из всего живого мира именно человек наиболее часто болеет опухолями. Следовательно, на развитие опухолей у человека могут влиять условия труда и быта, то есть социальные факторы. Это подтверждается, в частности, тем фактом, что у домашних животных злокачественные новообразования встречаются чаще, чем у их диких сородичей.

В этиологии опухолей очень большую роль играют химические и физические канцерогены, часто представляющие собой побочные продукты многих современных производственных процессов. Стремительное развитие химической промышленности, широкое использование атомной энергии, недостаточное внимание к проблеме охраны окружающей среды - все это создает условия повышенного риска в отношении заболеваемости злокачественными новообразованиями. Поэтому последние нередко включаются в группу так называемых «болезней цивилизации», связанных с бурным научно-техническим прогрессом.

Ваша оценка: Нет Средняя: 3.3 (15 votes)

Биологические особенности роста злокачественной опухоли

Совокупность характерных признаков, отличающих опухолевую ткань от нормальной и составляющих биологические особенности опухолевого роста, носит название атипизм. Различают следующие виды опухолевого атипизма.

Морфологический атипизм. Для злокачественных опухолей характерен как клеточный, так и тканевой атипизм. Первый заключается в необычной величине, форме и строении опухолевых клеток. При их разрастании отмечается омоложение клеток, возврат их структуры к наиболее примитивной, эмбриональной организации. Как правило, опухолевые клетки имеют значительно большую, нежели нормальная, величину и нетипичную для клеток данной ткани форму. Если, например, клетки кубического эпителия в норме выглядят на срезах квадратными, то клетки опухоли, развившейся из кубического эпителия, могут иметь круглую, овальную или неправильную форму. Ядра этих клеток огромные, уродливой формы, с изрезанными границами и неравномерно распределенным по нуклеоплазме хроматином; в них гораздо чаще, нежели в нормальных клетках, происходят митозы. Нередко встречаются многоядерные клетки. Количество хромосом в опухолевых клетках значительно увеличено (описаны случаи, когда их число превышало 500).

Как уже указывалось в главе «Патофизиология клетки», в опухолях наблюдаются глубочайшие изменения клеточных мембран.

Явления клеточного атипизма могут быть выражены в опухолевой ткани в различной степени: в одних случаях они видны под световым микроскопом, в других для их обнаружения требуется электронный микроскоп, иногда морфологические изменения можно выявить лишь цитохимическими методами.

Кроме клеточного, у злокачественных опухолей отмечается также и тканевой атипизм, выражающийся в нарушении нормальных взаимоотношений паренхимы и стромы тканей. Например, в липосаркомах отмечается абсолютно бессистемное чередование жировой и соединительной ткани, в опухолях желез секреторная ткань может быть разбросана в виде островков, вне связи с другими аналогичными элементами.

Если морфологический атипизм опухоли выражен слабо, то опухоль по своему строению напоминает ту ткань, из которой развивается; такие опухоли носят название гомотипических или гомологических. Если же атипизм выражен сильно и нельзя точно сказать, из какой ткани развилась опухоль, то эту опухоль характеризуют как гетеротипическую или гетерологическую.

Метаболический атипизм. Наиболее ярким нарушением тканевого метаболизма в опухолях является то, что в них процессы анаэробного расщепления углеводов преобладают над процессами их аэробного превращения. Для нормальной ткани характерен эффект Пастера: кислород тормозит процессы анаэробного расщепления углеводов, что обусловлено тем, что аэробное окисление углеводов в 19 раз в энергетическом отношении выгоднее, чем анаэробное. Поэтому, если ткань имеет возможность окислять углеводы аэробным путем, то анаэробный путь блокируется. В опухолевой же ткани эффект Пастера отсутствует: анаэробное расщепление углеводов не только идет в присутствии кислорода, но и превалирует над аэробным. Этот тип обмена веществ характерен для эмбриональных клеток: в них также преобладает анаэробное расщепление углеводов, которое идет очень интенсивно, и высвобождающаяся энергия, как и в опухолях, расходуется на обеспечение пластических процессов. В связи с резким усилением анаэробного превращения углеводов в опухолевой ткани накапливается значительное количество молочной кислоты. что приводит к локальному ацидозу.

Поскольку в опухолях интенсивно идут пластические процессы, синтез белка в них преобладает над его распадом, в то время как в организме в целом отмечаются обратные соотношения: распад белка превалирует над его синтезом, и азотистый баланс организма в целом является отрицательным.

В организме, пораженном опухолевой болезнью, резко извращен и липидный обмен. Значительно повышается утилизация тканями свободных жирных кислот, а вследствие этого усиливается липолиз и больной худеет. Кроме того, интенсифицируется перекислое окисление липидов. Образующиеся при этом свободные радикалы повреждают мембраны, в том числе и мембраны эритроцитов, что приводит к их гемолизу, а следовательно, и к малокровию.

В опухолях нарушается и электролитный обмен: в частности, происходит обеднение опухолей кальцием и накопление в них калия.

Особое значение для опухоли имеет то, что в перерожденных клетках происходят глубокие нарушения в обмене некоторых биологически активных веществ, оказывающих прямое влияние на процессы клеточного деления. Речь идет о кейлонах.

В 1964 г. Баллох и Лоуренс, изучая реакцию ткани на повреждение, открыли химическое вещество естественного происхождения, названное ими кейлоном, которое останавливало рост клеток, влияя на цикл клеточного деления. Этот цикл можно представить состоящим из следующих фаз: фазы подготовки клетки к синтезу ДНК, фазы синтеза клеточной ДНК, фазы подготовки к митозу и фазы митоза. Когда этот цикл завершен и образовались новые клетки, в них начинается такой же цикл. Кейлоны влияют на две фазы этого цикла: на фазу подготовки клетки к синтезу ДНК и на фазу подготовки к митозу. Прерывая клеточный цикл в этих фазах, кейлоны приводят клетку в состояние «митотического покоя»: такая клетка перестает делиться. Другими словами, кейлоны обладают антимитотическим действием. Предположительно, один из механизмов действия кейлонов сводится к следующему. Они активируют репрессор митоза, то есть белок, который блокирует синтез матричной РНК. В отсутствии кейлона этот белок неактивен, матричная РНК синтезируется, и происходит митоз. Если же кейлон активирует репрессор, то процесс митоза произойти не может. Дело заключается в том, сама по себе молекула репрессора не может проникнуть через ядерную мембрану, а в соединении с молекулой кейлона проникает.

Что касается роли нарушения обмена кейлонов в опухолевой ткани, то высказывается предположение о том, что бластомный рост в определенной степени связан с неправильной функцией системы кейлонов. Установлено, что при введении в организм, пораженный опухолью, экзогенных кейлонов рост опухоли тормозится. Поэтому было вполне естественным предположить, что, может быть, опухолевые клетки не продуцируют кейлоны. Однако оказалось, что в бластомных клетках кейлоны вырабатываются так же, как и в нормальных, но их содержание в опухолевых тканях значительно ниже, чем в нормальных, а в крови, оттекающей от опухоли, концентрация кейлонов очень высока. По-видимому, кейлоны слабее фиксируются в опухолевой клетке и более свободно выходят через измененные мембраны.

Поскольку действие кейлонов определяется целым рядом гормонов (например, эпителиальный кейлон проявляет свое действие только в комплексе с адреналином), ослабление их фиксации в опухолевой клетке можно связать и с изменением реакции опухолевых клеток на биологические регуляторы, которыми являются продукты желез внутренней секреции.

Кейлоны имеют высокую тканевую и не имеют видовой специфичности.

Проблема лечения опухолей введением экзогенных кейлонов наталкивается на то, что клетки продуцируют их в крайне малых концентрациях. Даже видовая неспецифичность кейлонов не дает возможности получения их в промышленных масштабах, а искусственный синтез кейлонов в тех же масштабах пока не налажен.

Кейлоны являются одними из самых мощных, но не единственных, регуляторов клеточной пролиферации. Согласно А. П. Балажу таких регуляторов пролиферации («проторов») в организме достаточно много.*****shem25

Иммунологический атипизм. Этот вид атипизма заключается в том, что в опухолях появляются белки, являющиеся носителями чуждой для организма генетической информации, то есть антигены. Подробнее иммунологический атипизм будет рассмотрен ниже в разделе, посвященном иммунологии опухолей и противоопухолевому иммунитету.

Метастазирование злокачественных опухолей. Особенностью злокачественных опухолей является их способность к метастазированию, то есть к отрыву от опухоли отдельных клеток и переносу их в другие органы с последующим развитием на месте их имплантации аналогичного новообразования.

Существуют три пути метастазирования опухолевых клеток:

1. Гематогенный - по кровеносным сосудам.

2. Лимфогенный - по лимфатическим сосудам.

3. Тканевой - непосредственно от одной соприкасающейся ткани к другой или по межтканевым пространствам.

Наиболее часто метастазирование происходит лимфогенным путем, причем в регионарных лимфатических узлах метастазы могут оказаться вскоре после возникновения «материнской» опухоли. Поэтому при хирургических операциях по поводу злокачественных опухолей удаляют не только пораженный орган или значительную его часть, но и регионарные лимфатические узлы.

Долгое время считали, что процесс метастазирования связан только с особенностями строения опухоли и не зависит от организма. Отрыв бластомных клеток и их перемещение по одному из трех указанных выше путей объясняли (и эти объяснения справедливы) следующими причинами. Во-первых, кровеносные и лимфатические сосуды, проходящие через опухоль, имеют одну важную особенность: в их стенку входят клетки опухолевой ткани, вследствие чего эти клетки легко попадают в кровоток и лимфоток. Во-вторых, вследствие ослабления сцепления между опухолевыми клетками они легко отрываются от опухоли. В-третьих, большинство опухолей имеет довольно рыхлую строму, что также облегчает отрыв клеток.

Однако с течением времени начали накапливаться факты, которые свидетельствовали о том, что метастазирование - не просто механический, пассивный процесс переноса опухолевых клеток, а активный. Во-первых, было замечено, что для превращения метастаза в опухолевый очаг необходим определенный латентный период между попаданием опухолевой клетки в орган и развитием в этом органе новообразования. Во-вторых, метастаз превращается в опухоль далеко не в каждом органе, в который он попадает, а только в некоторых. Иногда опухоли дают метастазы в весьма отдаленные от материнской опухоли органы. Например, хорионэпителиома матки чаще всего метастазирует в легкие, а «излюбленный» регион метастазирования рака легкого - головной мозг. Таким образом, судя по этим двум особенностям (латентному периоду и метастазированию в отдаленные органы), ткань, в которую попал метастаз, должна быть способной этот метастаз воспринять.

Причины трансформации метастазов в опухоли пока еще недостаточно изучены. На современном этапе развития онкологии еще нельзя сказать, что должно произойти в ткани, чтобы она стала готовой к превращению метастаза в опухоль. По-видимому, здесь играют роль реактивные свойства тканей, связанные с их местными иммунными особенностями. Кроме того, в организме есть ряд тканей и жидкостей. не пропускающих через себя метастазы, как, например, гематоэнцефалический барьер. Поэтому опухоли центральной нервной системы метастазируют только в ее пределах, а опухоли других органов редко метастазируют в мозг (кроме уже упоминавшегося рака легкого).

Раковая кахексия. Важной особенностью, свойственной ряду злокачественных опухолей, является развитие у больного злокачественной опухолью кахексии, то есть состояния крайнего истощения. Поскольку чаще всего кахексию вызывает опухоль эпителиальной ткани, то есть рак, ее обыкновенно называют раковой кахексией.

Механизмы развития кахексии в основном сводятся к следующему.

Кахексия чаще всего сопровождает опухоли желудочно-кишечного тракта. Поэтому ее возникновение вначале связывали с нарушением деятельности пищеварительных желез, патологией всасывания в кишечнике, нарушением поступления питательных веществ в организм, вследствие чего и развивается истощение. К этому добавляется также и то, что при опухоли могут возникать сильные боли, вследствие чего у больного нарушается аппетит, и он меньше ест. Кроме того, при злокачественных опухолях желудочно-кишечного тракта (в частности, при раке желудка) часто возникает отвращение ко многим видам пищи, например, к мясу. В результате этих нарушений в организм поступает мало белков, и он истощается. Безусловно, все указанные факторы могут играть определенную роль в развитии раковой кахексии. Однако нередко наблюдаются случаи, которые не могут быть объяснены данными причинами. Например, при таком виде рака желудка, как скирр, который резко деформирует желудок и нарушает его моторную и секреторную функции, тем не менее, как правило, кахексия не возникает. В то же время некоторые формы рака, при которых опухоли бывают небольшими по величине и не могут существенно влиять на секрецию и моторику желудка, нередко сопровождаются быстро развивающейся кахексией. Таким образом, объяснять развитие кахексии только непосредственным влиянием опухоли на желудочно-кишечный тракт нельзя. Поэтому была высказана мысль о том, что опухоли продуцируют какое-то токсическое вещество, вызывающее кахексию. Однако все эксперименты по выделению в чистом виде этого гипотетического «кахетотоксина» закончились неудачей.

Затем были получены данные, которые дали возможность связать развитие раковой кахексии с глубокими изменениями метаболизма опухолевой ткани, оказывающими влияние на обмен веществ организма в целом. Эти особенности можно свести к следующим основным положениям.

1. Быстрорастущие опухоли «перехватывают» у других тканей предшественников пиримидиновых нуклеотидов, стремительно вовлекая их в образование собственных нуклеиновых кислот. Тем самым ослабляется синтез белков в других тканях, и масса последних уменьшается.

2. Опухоли являются своеобразными «ловушками» аминокислот, в том числе и незаменимых, что также сказывается на биосинтезе белков в других тканях.

3. Опухоли успешно конкурируют с нормальными тканями за целый ряд витаминов, поглощая их значительно интенсивнее. Таким образом, ткани организма обедняются витаминами, что отрицательно сказывается на процессах белкового синтеза, коферментами которого многие витамины являются.

4. Аналогичная ситуация возникает и в отношении глюкозы, которая в опухоли (прежде всего вследствие интенсификации процессов ее анаэробного расщепления) с аномально высокой скоростью метаболизируется до молочной кислоты. В результате этого концентрация глюкозы в опухолевой ткани падает практически до нулевого уровня, и глюкоза начинает из организма насасываться в опухоль, как в вакуум, а другие ткани лишаются главного энергетического субстрата. Может также развиться гипогликемия. При массивных опухолях, массой 1-10 кг, развивается глубокая прогрессирующая гипогликемия, для предупреждения которой приходится ежедневно вводить больным большие количества глюкозы. Все это ведет к нарушению протекания в тканях процессов белкового синтеза, требующего для себя значительного количества энергии.

5. Организм включает все возможные механизмы для предотвращения возникновения гипогликемии, в частности, резко активируется глюконеогенез, в процессе которого глюкоза синтезируется из аминокислот. Бурт и Лoypu показали, что при искусственной блокаде процессов глюконеогенеза в организме с опухолью уже через час после начала этой блокады развивается глубочайшая, несовместимая с жизнью гипогликемия. Однако защитный в отношении синтеза глюкозы глюконеогенез приводит к уменьшению количества аминокислот и усилению нарушений процессов белкового синтеза.

Поистине отчаянные усилия организма нормализовать нарушенный опухолью углеводный обмен приводят к глубоким изменениям биоэнергетических процессов. В условиях нарастающей гипогликемии начинает функционировать цикл Кори, в процессе которого происходит образование глюкозы из пирувата и лактата. Этот цикл чрезвычайно расточителен в энергетическом отношении. Для образования в нем одной молекулы глюкозы затрачивается шесть молекул АТФ, а при анаэробном распаде одной молекулы глюкозы (а в опухоли превалирует именно этот путь утилизации глюкозы) образуется всего две молекулы АТФ. Таким образом, снижая уровень гипогликемии, цикл Кори приводит к возникновению энергетического дефицита и в этом плане не только не выгоден для организма, но даже ухудшает его энергетическую ситуацию. Нехватка энергии сразу же сказывается на процессах белкового синтеза, что усиливает состояние кахексии.

Итак, можно утверждать, что развитие раковой кахексии связано, прежде всего, с тем, что опухолевая ткань, вследствие резкой интенсификации в ней процессов обмена веществ, превращается в своеобразную «ловушку» нуклеотидов, аминокислот, глюкозы и витаминов. В результате указанными продуктами обедняются другие ткани, что нарушает течение в них пластических процессов и ведет к развитию состояния раковой кахексии.

Ваша оценка: Нет Средняя: 4.7 (24 голосов)

Отличия злокачественных опухолей от доброкачественных

В организме нередко развиваются патологические процессы, ведущие к разрастанию той или иной ткани. Однако, если в этом разрастании нет тенденции клеток к омоложению и происходит их созревание, причем это разрастание имеет не диффузный, а очаговый характер, то говорят о доброкачественных опухолях. Подразумевается, что доброкачественные опухоли не вызывают значительных расстройств функций организма и его гибели только самим своим существованием, а приносят вред организму лишь потому, что сдавливают окружающие ткани и органы или деформируют тот орган, где они возникли, и тем самым нарушают их функцию. Доброкачественные опухоли стоят на грани между злокачественными новообразованиями и гиперплазиями. От первых их отличает то, что в них нет незрелых клеток, а от вторых - отсутствие нормальной тканевой структуры. Уметь дифференцировать доброкачественные опухоли от злокачественных очень важно, так как при этих двух видах опухолей тактика врача не одинакова.

Основные различия доброкачественных и злокачественных опухолей сводятся к следующему:

1. Для злокачественной опухоли характерен и клеточный, и тканевой атипизм, то есть в злокачественных опухолях имеются несозревшие клетки и резко нарушена тканевая структура. В доброкачественных опухолях нет клеточного атипизма, а есть только тканевой, то есть клетки доброкачественной опухоли нормальны, а структура ткани нарушена.

2. В злокачественной опухоли наблюдается извращение обмена веществ; в доброкачественных опухолях обмен веществ такой же, как и в нормальной ткани.

3. Злокачественные опухоли не имеют капсулы, в то время как доброкачественные опухоли такую капсулу, как правило, имеют.

4. Злокачественные опухоли обладают инфильтрирующим ростом: они прорастают в окружающие ткани. Доброкачественные опухоли обладают оттесняющим ростом: они раздвигают, оттесняют окружающие ткани, но не прорастают в них.

5. Злокачественные опухоли обладают способностью к метастазированию. Доброкачественные опухоли не метастазируют по следующими причинам: элементы доброкачественной опухоли сцеплены друг с другом значительно прочнее, нежели элементы злокачественного новообразования; отрыву отдельных элементов опухоли и их перемещению в другие органы и ткани в значительной степени препятствует капсула; кровеносные и лимфатические сосуды, проходящие через доброкачественную опухоль, нормальны - опухолевые клетки не составляют их стенок, как это характерно для злокачественной опухоли.

6. И злокачественные, и доброкачественные опухоли обладают способностью к рецидивированию, то есть они могут после их хирургического удаления повторно возникать на том же самом месте, но доброкачественные опухоли рецидивируют значительно реже, чем злокачественные.

7. Злокачественные опухоли могут вызывать кахексию, доброкачественные опухоли кахексии, как правило, не вызывают. Исключение могут составить лишь случаи глубокой деформации массивной доброкачественной опухолью тех или иных отделов желудочно-кишечного тракта.

Говоря о «доброкачественности» опухолей, следует помнить, что эта характеристика в значительной степени является относительной. Во-первых, доброкачественные опухоли могут перерождаться в злокачественные. Во-вторых, если доброкачественная опухоль расположена в жизненно важном органе и сдавливает его, она может вызвать гибель как этого органа, так и организма в целом, то есть она будет доброкачественной по своим особенностям (в том числе и по гистологическому строению), но злокачественной по своей локализации. Таковыми, например, являются доброкачественные опухоли головного и спинного мозга.

Ваша оценка: Нет Средняя: 4.6 (51 голос)

Гуморальные и нервные влияния на развитие опухолей

Опухоли, хотя они и обладают определенной автономией в организме, все же подчиняются как гуморальным, так и нервным влияниям и находятся в тесной связи с деятельностью эндокринной и нервной систем. Об этом свидетельствует хотя бы тот факт, что введением больших доз мужских половых гормонов можно затормозить развитие опухолей женской половой сферы (и наоборот, массивные дозы эстрогенов применяются для терапии опухолей мужских половых органов). В то же время введением больших количеств гомологичных (то есть соответствующих полу) гормонов можно спровоцировать опухолевый рост.

Опухоли даже не эндокринных органов оказывают серьезное воздействие на эндокринную систему. При любых видах рака, например, изменяется активность гипофиза, щитовидной железы, прогрессивно снижается функция коры надпочечников. Выраженность изменений деятельности эндокринных органов при опухолях зависит от характера опухоли и стадии ее развития.

На злокачественные новообразования существенное воздействия оказывают и нервные влияния.

Во-первых, твердо установлено наличие в опухолевой ткани нервных окончаний, что делает неизбежными и процессы рецепции.

Во-вторых, сильные воздействия на те или иные участки нервной системы могут привести к развитию опухолей. Например, показано, что повреждение соответствующих симпатических нервов у таких устойчивых по отношению к опухолям животных, как морские свинки, нередко вызывает у них опухоли слюнных желез, а повреждение межуточного мозга ведет к возникновению остеохондросаркомы.

В-третьих, установлено, что развитие опухоли во многом зависит от функционального состояния коры головного мозга, то есть от самых высших отделов центральной нервной системы. М. К. Петрова, в лаборатории И. П. Павлова, показала, что при невротизации животных у них возникают опухоли. Клинические наблюдения также свидетельствует о том, что в анамнезе у онкологических больных часто отмечаются многочисленные стрессовые состояния.

Но все же, рассматривая механизмы опухолевого роста, необходимо четко представлять, что пока этот процесс подчиняется гуморальным и нервным регуляторным влияниям, это еще стадия, на которой возможна регрессия опухоли. Как только опухоль становится полностью «автономной», она практически выпадает из системы регуляции организма.

Ваша оценка: Нет Средняя: 3.5 (2 голосов)

Предраковые состояния

Предраковые (прекарциноматозные) состояния представляют собой одну из важнейших проблем современной практической и теоретической онкологии. Теоретической - потому, что, зная, какие процессы дают толчок канцерогенезу, по-видимому, можно понять, почему развивается опухоль. Практической - в связи с тем, что, умея диагностировать предраковые состояния, нередко можно предупредить малигнизацию. Другими словами, решить проблему предрака - это значит прояснить и важнейшие вопросы профилактики злокачественных новообразований.

Прежде всего рассмотрим наиболее распространенное определение состояния предрак, основа которого была предложена одним из крупнейших российских онкологов академиком Л. М. Шабадом:

Предрак - это патологическое состояние, характеризующееся длительным сосуществованием атрофических, дистрофических и пролиферативных процессов, которое предшествует развитию злокачественной опухоли и в большом числе случаев с нарастающей вероятностью в нее переходит.

Следует заметить, что в этом, в целом достаточно четком, определении имеется несколько неточностей. Во-первых, нет однозначного ответа на вопрос, как долго должны сосуществовать атрофические, дистрофические и пролиферативные процессы, чтобы они могли перейти в злокачественную опухоль? Во-вторых, каковы границы понятия «в большом числе случаев»? Л. М. Шабад исходил из существовавшего в тот период представления: 20% - это «большое число случаев». Однако эта величина является условной. В-третьих, под «нарастающей вероятностью» подразумевается, что чем дольше существует предрак, тем вероятнее он перейдет в злокачественную опухоль. Четких границ «нарастающей вероятности» также не установлено.

Поскольку в определении понятия «предрак» существуют указанные неточности, периодически разгораются споры о том, какие, собственно, патологические состояния следует включать в данную категорию? Согласно мнению одних онкологов к предраку должна, например, относиться так называемая carcinoma in situ, или рак на месте (подразумевая под этим, что в данной ткани уже имеется клеточный атипизм, но базальная мембрана ткани цела и нет еще инфильтративного роста). Другие авторы, возражают против этого и предлагают считать предраковыми только те состояния, при которых еще нет явлений клеточного атипизма. Если же клеточный атипизм есть, то это уже не предрак, а злокачественная опухоль. По-видимому, с чисто практической точки зрения этот второй взгляд более приемлем, поскольку он заставляет врача принимать необходимые профилактические меры на более ранних этапах развития заболевания. Когда развился клеточный атипизм, лечение оказывается уже менее эффективным. В связи с этим целесообразно принять следующую схему - классификацию предопухолевых состояний, предложенную Л. М. Шабадом.*****shem26

Из представленной схемы видно, что к чисто предраковым состояниям относятся очаговые пролифераты (та стадия процесса, когда уже образуются очаги, узлы бурно размножающихся клеток, но без явлений как клеточного, так и тканевого атипизма) и доброкачественные опухоли, которые уже обладают тканевым атипизмом, но еще не имеют клеточного.

Среди предраковых состояний различают две группы. Первая включает в себя заболевания, которые всегда переходят в злокачественные опухоли, например, дерматоз Боуэна и пигментная ксеродерма. Это - облигатные (обязательные) предраки. Во вторую группу объединяются те прекарциноматозные состояния, которые не всегда озлокачествляются, то есть являются факультативными (необязательными) предраками.

По особенностям своего развития предраковые состояния разделяются еще на две группы. К первой из них принадлежат предраки, возникающие в тканях и органах, открытых воздействию факторов окружающей среды. Сюда относятся предраковые изменения кожи, слизистой желудочно-кишечного тракта, легких и дыхательных путей. Вторая группа - это предраковые состояния в органах и тканях, непосредственно не контактирующих с внешней средой. Предраки первой группы, как правило, сочетаются с длительно текущей воспалительной пролиферативной реакцией, причем эта пролиферация сопровождается явлениями атрофии и дистрофии. Предраковые состояния второй группы развиваются без предшествующего воспалительного процесса.

Выделяют следующие, наиболее типичные предраковые состояния.

Хронические пролиферативные воспаления. На роль длительного воспалительного процесса в развитии рака указывал еще Рудольф Вирхов. Правда, он предполагал, что именно воспаление - единственная причина рака. И хотя теперь ясна ошибочность этого утверждения Вирхова, тем не менее он был прав, говоря о возможной связи этих двух процессов. Однако не всякое пролиферативное воспаление следует считать предраковым состоянием. Для этого необходимо еще и то, чтобы клетки воспалительного очага постоянно подвергались воздействию какого-то фактора, ведущего к развитию в них дистрофии. Сочетание пролиферации, то есть бурного разрастания клеток, с дистрофией, то есть с извращением их метаболизма, создает благоприятный фон для малигнизации - превращения нормальных клеток в злокачественные. Наиболее известным предраковым состоянием этого типа является каллезная язва желудка. Это -не просто дефект слизистой желудочной стенки, но сочетающееся с ним воспаление этого участка, края которого покрыты атрофированными, дистрофически измененными и пролиферирующими клетками. По внешнему виду края такой язвы напоминают мозоль (откуда название каллезная, то есть омозоленная). Каллезная язва желудка очень часто переходит в его рак и поэтому является прямым показанием к операции - резекции желудка.

К этой же группе предраков относится эрозия шейки матки, в основе которой лежит хроническая воспалительная реакция, характеризующаяся атрофией ткани в месте эрозии и пролиферацией окружающего эпителия. Эрозии шейки матки требуют самого пристального внимания гинекологов и тщательного незамедлительного лечения, так как они нередко переходят в рак шейки матки.

Гиперпластические процессы. Длительно существующие в органах очаги гиперплазий, то есть разрастания клеток тканей, но без явлений клеточного и тканевого атипизма, также нередко бывают предраковым состоянием. Из наиболее распространенных процессов этого типа необходимо отметить кистозно-фиброзную мастопатию - заболевание молочной железы, при котором наблюдается очаговое разрастание железистой ткани с образованием довольно крупных полостей - кист, окруженных плотным фиброзным барьером. Это заболевание часто переходит в рак грудной железы, и наличие кистозно-фиброзной мастопатии может быть показанием к операции.

Доброкачественные опухоли. Третьей распространенной группой предраковых состояний являются различные доброкачественные опухоли. Так, папилломы могут переходить в рак, доброкачественные миомы матки - в злокачественные, пигментные пятна - в меланому.

Ваша оценка: Нет Средняя: 3.8 (11 votes)

Этиология и патогенез злокачественных опухолей

На протяжении всей истории онкологии было предложено много теорий, пытающихся объяснить, почему и как развиваются опухоли. Многие из этих теории теперь имеют лишь исторический интерес. В настоящей главе будут представлены лишь те гипотезы, которые и сейчас не потеряли своей актуальности и сочетаются как с клиническими наблюдениями, так и с экспериментальными данными.

Наиболее ранней является принадлежащая Вирхову, уже упоминавшаяся выше воспалительная теория опухолевого генеза. Как уже говорилось, она может быть принята в той части, которая касается значения хронических пролиферативных воспалительных процессов как предраковых состояний.

Несколько позже Вирхова его соотечественник Конгейм выдвинул теорию эмбриональных зачатков. Конгейм считал, что в процессе эмбриогенеза некоторые клетки или группы клеток могут «заблудиться» и попасть в совершенно другой орган. Другими словами, произойдет их дистопия, то есть неправильное расположение. Эти «заблудившиеся» клетки могут существовать в организме всю жизнь и ничем себя не проявлять, а иногда они могут начать бурно размножаться и дать основу возникновения злокачественной опухоли.

Гипотеза Конгейма вполне применима к опухолям-уродствам: тератомам и гамартомам. Кроме того, как будет показано далее в разделе, связанном с иммунологией опухолей, такой «эмбриональный» генез опухолей не может быть исключен и в ряде других случаев.

Одной из важнейших концепций этиологии злокачественных опухолей является теория химического канцерогенеза.

Начало этого направления в изучении причин возникновения рака относится к 1778 г., когда английский врач Уильям Потт указал на факт частого возникновения рака кожи мошонки у английских трубочистов. Вскоре был обнаружен другой профессиональный рак: у грузчиков, которые переносили мешки с каменным углем, часто возникал рак кожи шеи и ушей. В конце девятнадцатого столетия, когда стала бурно развиваться анилокрасочная промышленность, выяснилось, что рабочие фабрик по производству анилиновых красителей часто заболевают раком мочевого пузыря.

Причины некоторых профессиональных раков были объяснены в 1908 г., когда японские ученые, Ямагива и Ишикава, показали, что длительная аппликация каменноугольной смолы на кожу уха кролика приводит к развитию вначале папиллом, а затем и рака кожи. Таким образом эти исследователи установили, что в продуктах перегонки каменного угля содержатся вещества, которые способны вызывать развитие злокачественных опухолей. Эти вещества получили название химических канцерогенов.

Сейчас выделен целый ряд веществ, обладающим мощным канцерогенным действиям. Это в основном - производные циклических углеводородов, метилхолантрен, дибензпирен, дибензантрацен и некоторые другие. Надо сказать, что канцерогенным действием обладают не только вещества этого химического класса. Так, исследованиями Александера и А. X. Когана было доказано канцерогенное влияние пластмасс. Известно большое количество и других химических канцерогенов, в частности, относящихся к пестицидам, гербицидам и т.д.

Помимо химических веществ канцерогенным действием обладают и некоторые физические факторы, в частности проникающая радиация, ультрафиолетовое излучение, озон и др.

В изучении опухолей важнейшей датой является 1911 г., когда Роус впервые произвел перевивку злокачественных опухолей у птиц бесклеточным фильтратом опухолевой ткани, то есть показал возможность вирусной этиологии злокачественных новообразований. Однако в первые годы после этого открытия опыты Роуса не привлекли достаточного внимания и их вспомнили лишь в 1939 г., когда Биттнер описал так называемый фактор молока. Было обнаружено, что у определенного вида мышей часто возникают злокачественные опухоли молочных желез и высказано предположение, что здесь играет роль наследственный фактор. Тогда Биттнер поставил следующие эксперименты. Он взял новорожденных мышат высокораковой линии и поместил их для выкармливания к самке низкораковой линии. Оказалось, что у этих мышат опухоли молочных желез не развивались. В то же время, если мышата низкораковой линии выкармливались молоком самки высокораковой линии, то у этих животных в дальнейшем опухоли молочных желез возникали. Таким образом было доказано, что в данном случае дело заключается не в наследственности, а в каком-то факторе, который передается с молоком и не обнаруживается при световой микроскопии; этим фактором оказался вирус. С тех пор было обнаружен ряд опухолей животных, которые можно перевить бесклеточным фильтратом опухолевой ткани. Однако пока обнаружены лишь три вируса, которые связаны с опухолями у человека: вирус Эпштейн-Барр (вызывающий лимфому Беркитта), вирус цитомегалии (саркома Капоши), вирус папиломмы.

Приведенные выше теории посвящены этиологии злокачественных опухолей. Что же касается их патогенеза, то здесь наиболее приемлемой является мутационная теория, одинаково подходящая и к химическому, и к физическому, и к вирусному канцерогенезу.

Согласно этой теории химический или физический фактор является канцерогенным лишь в том случае, если он приводит к деполимеризации молекулы ДНК. В этом случае образуются отдельные группы нуклеотидов, которые затем, в силу способности ДНК к самосборке, рекомбинируются в новую молекулу ДНК. в которой могут быть закодированы и новые наследственные свойства, в том числе и способность к безудержному росту и размножению клетки без явлений ее созревания. Принципиально этот процесс можно представить следующим образом.*****shem27

Что же касается вирусного канцерогенеза, то здесь также происходит мутация. Вирус либо «встраивается» в молекулу ДНК, либо «переписывает» на нее свою информацию, после чего данная клетка начинает воспроизводить себе подобные согласно уже не своему генетическому коду, а в соответствии с генетическим кодом данного вируса. Так как вирус - внутриклеточный паразит, и клетка представляет для него питательную среду, его код обеспечивает беспредельное размножение клеток, то есть задает программу безудержного создания питательной среды для вируса. В связи с изложенным можно предположить объяснение и тому факту, что пока не установлено ни одного вируса, вызывающего опухоль у человека. Поскольку вирус играет лишь роль «пускового толчка» в канцерогенезе, он, «встроившись» в молекулу ДНК или же «переписав» на нее свою информацию, далее уже может не быть обнаруженным.

Таковы основные теории этиологии и патогенеза опухолей.

Далее следуют две статьи по патофизиологии злокачественных новообразований, которые являются «ключевыми» в понимании того, что же такое опухоль?

Ваша оценка: Нет Средняя: 3.9 (17 votes)

Иммунология опухолей

В 30-х гг. XX в. Витебски обнаружил наличие в организме антител к опухолевой ткани. В 50-х гг. Л. А. Зильбер путем воспроизведения анафилактического шока к белкам опухолевой ткани у животных того же вида доказал наличие в опухолях антигенов, чужеродных для организма хозяина. В 1953 г. Фоли окончательно опроверг концепцию, согласно которой опухолевые клетки, поскольку они родились из обычной клетки организма, имеют одинаковое генетическое строение с нормальными, а следовательно, не содержат в себе носителей чуждой для организма генетической информации - антигенов. Фоли индуцировал метилхолантреном опухоль у мыши, а после удаления и реимплантации этой опухоли установил, что ее повторная пересадка сопровождается отторжением, в то время как реимплантация нормальной ткани отторжения не вызывает.

В настоящее время идентифицируется пять типов опухолевых антигенов:

1. Антигены опухолей, которые индуцированы канцерогенными факторами. Эти антигены строго индивидуальны. Они различны у разных индивидуумов (и в нескольких опухолях у одной и той же особи), даже если опухоли были индуцированы одним и тем же канцерогеном. Это касается как химических, так и физических канцерогенов. Антигенный полиморфизм опухолей, возникших при химическом или физическом канцерогенезе вполне укладывается в приведенную выше теорию мутационного развития злокачественных новообразований. Поскольку при «самосборке» деполимеризованной ДНК могут возникать самые различные (в том числе и онкогенные) комбинации нуклеотидов, вряд ли можно предполагать, что в каждом случае эта онкогенная рекомбинация будет одинаковой. Согласно теории вероятности такая возможность ничтожна. Поэтому и образуются различные опухолевые антигены.

2. Антигены вирусных опухолей. Эти антигены идентичны, как для нескольких опухолей у одного объекта, так и для опухолей у разных особей, если они индуцированы одним и тем же вирусом. Эта особенность также соответствует существующим представлениям о механизмах вирусного канцерогенеза: при индукции опухоли одним и тем же вирусом на ДНК клетки «переписывается» одна и та же информация.

3. Опухолеассоциированные трансплантационные антигены. Для этих антигенов характерны особенности, свойственные антигенам пересаженных органов.

4. Эмбриональные антигены. У ряда опухолей обнаружены антигены, характерные для эмбриональной ткани, что, с одной стороны, свидетельствует об эмбриолизации опухолевой ткани, а, с другой, - вполне согласуется с теорией эмбриональных зачатков Конгейма. Голд назвал их карциноэмбриональными антигенами (КЭА).

5. Гетероорганные антигены. В некоторых опухолях встречаются антигены, свойственные другим органам (например, в гепатоме - органоспецифический почечный антиген; в аденокарциноме почки - антигены, типичные для печени, легких и др.), что также совпадает с гипотезой Конгейма.

Детальное изучение противоопухолевого иммунитета показало, что существует большое сходство между ним и трансплантационным иммунитетом. Выяснилось, что в иммунной защите организма против развивающейся опухоли решающая роль принадлежит не гуморальным факторам (антителам), а клеточным (лимфоцитам). Роль последнего фактора была выявлена достаточно давно. Еще в 1909 г. Н. Н. Финогенов отметил, что раковые опухоли с выраженной плазмоцитарно-лимфоидной инфильтрацией в строме растут медленнее и дают метастазы позже, чем опухоли, в строме которых эта инфильтрация либо слабо выражена, либо отсутствует. Берг в 1959 г. установил, что больные, оперированные по поводу рака молочной железы, жили тем дольше после операции, чем сильнее в опухоли была выражена лимфоидная инфильтрация: послеоперационный срок жизни 73% больных с выраженной лимфоидной инфильтрацией в опухоли превышал десять лет. У пациентов без лимфоцитарной инфильтрации опухоли срок жизни был значительно короче, чем у больных первой группы, у которых к тому же очень редко отмечались метастазы опухолей в подмышечные лимфатические узлы, чего нельзя было сказать о больных второй группы.

В 1961 г. Миллер и Гуд установили, что удаление тимуса у экспериментальных животных приводит к учащению возникновения и к сокращению латентного периода развития опухолей, индуцированных вирусами или химическими канцерогенами, а также снижает резистентность животных к трансплантируемым опухолям. В то же время, если у животного удалить тимус, а затем произвести его пересадку от другого животного (естественно, при работе на животных одной генетической линии), то резистентность к злокачественным новообразованиям в значительной степени восстанавливается.

Данные вскрытий показывают, что у людей, погибших от злокачественных опухолей, значительно более резко, чем у больных того же возраста, умерших от других заболеваний, выражены атрофические изменения в тимусе.

Итак, все приведенные данные говорят о том, что в резистентности организма к опухолям важную роль играют лимфоциты (прежде всего - T-лимфоциты).

Другая особенность противоопухолевого иммунитета заключается в том, что, как и после трансплантации органов и тканей, при онкологических заболеваниях наблюдается феномен усиления, когда антитела блокируют как рецепторы Т-киллеров, так и, обволакивая опухолевые клетки, препятствуют выявлению их антигенов, «усиливая» таким образом опухоль. Однако по отношению к свободным злокачественным клеткам (лейкозы, метастатические клетки) антитела обладают разрушающим действием.

Долгое время среди онкологов бытовало мнение, что развившаяся в организме опухоль резко снижает уровень его резистентности к инфекционным заболеваниям, то есть считалось, что опухоли подавляют иммунитет. Однако более детальное изучение иммунитета при опухолях заставило коренным образом изменить взгляд на последовательность процессов, развивающихся в организме при опухолевой болезни.

Первые сведения об этом были получены при изучении отдаленных результатов лечения иммунодепрессантами больных с трансплантированной почкой. Статистические исследования показали, что иммунодепрессантная терапия после пересадки почки (с целью подавления иммунитета организма и предотвращения процесса отторжения трансплантированного органа) ведет к значительному учащению онкологических заболеваний.

Так, по данным мировой статистики, в 1969 г. у больных с трансплантированной почкой на фоне применения иммунодепрессантов отмечалось развитие опухолей в семи случаях на тысячу больных, а в 1971 г. (то есть с удлинением срока применения препаратов, подавляющих иммунитет) - в 11.6 случаев на тысячу. В то же время за период с 1969 по 1971 гг. у больных того же возраста, перенесших операции, по своему объему и травматичности близкие к трансплантации почки (но, естественно, без применения иммунодепрессантов), частота онкологических заболеваний составила всего 0.08 случая на тысячу больных.

Введение антилимфоцитарной сыворотки (подавляющей активность Т-лимфоцитов) больным с пересаженными органами также привело к увеличению частоты возникновения злокачественных опухолей.

Эти и аналогичные им данные позволили сформулировать принцип взаимоотношения опухолей и иммуногенной реактивности организма, диаметрально противоположный тому, который был ранее: сначала - подавление иммунитета, а затем на этом фоне - возникновение опухоли.

В настоящее время существует гипотеза, принадлежащая Макфарлану Барнету, получившая название иммунологического надзора.

Согласно этой концепции иммунная система организма осуществляет контроль за появлением чужеродных, опухолевых антигенов, включая при необходимости механизмы разрушения нарождающихся бластомных клеток. Формирование системы иммунологического надзора (иммунологической «полиции» по Барнету) произошло, по-видимому, на определенном этапе эволюции. Хотя опухоли свойственны всему живому, тем не менее у позвоночных организмов они встречаются значительно чаще, нежели у беспозвоночных, у которых крайне примитивна система иммунитета (по существу, о сформированной многоплановой иммунной защите можно говорить только относительно позвоночных). А когда в процессе эволюции два фактора возникают практически одновременно, всегда следует задать вопрос: а нет ли между ними связи? Относительно иммуногенеза и канцерогенеза можно предположить, что такая связь есть. Характерной особенностью и иммуногенеза, и канцерогенеза является высокая изменчивость соответствующих клеток под влиянием специфического раздражителя: антигенного или канцерогенного фактора. Но одно из этих проявлений - иммунная защита, другое - путь к неизбежной гибели. И если два этих механизма сформировались одновременно, и в то же время позвоночные организмы не погибли, а выжили, логично предположить, что система иммунной защиты явилась весомым противодействием системе злокачественного роста. Барнет полагает, что механизм озлокачествления клеток появился первым, а возникновение иммунной защиты было лишь реакцией на появление «клеток-убийц». Но поскольку эти клетки содержали чужеродные для организма антигены, иммунная защита стала реагировать на чужеродные антигены вообще. Другими словами, система иммунитета сформировалась прицельно для борьбы со злокачественными клетками, а ее противодействие инфекциям представляет собой лишь побочный эффект основного процесса - борьбы с опухолями.

Что касается опухолей, то, возможно, под влиянием самых различных канцерогенных факторов, бластомные клетки возникают в организме достаточно часто. Но если «иммунологический надзор» действует эффективно, то эти клетки уничтожаются иммунными силами организма, не успев размножиться до такой массы, чтобы превратиться в злокачественную опухоль. И лишь в случае «ускользания» опухолевых клеток из-под надзора иммунной системы, происходит возникновение уже не отдельных опухолевых клеток, а опухоли как целого.

В каких же случаях может происходить это «ускользание»? Когда иммунный ответ на опухолевый антиген может быть неэффективным?

В настоящее время высказывается семь возможных предположений о причине возникновения ситуаций, ведущих к запаздывающему или неэффективному иммунному ответу при возникновении злокачественных новообразований:

1. Иммунная реактивность организма подавляется какими-то неспецифическими (то есть не онкогенными) факторами (например, в результате хронических заболеваний, истощивших иммунную систему, при СПИДе, вследствие воздействия радиационного фактора и т.д.);

2. Циркулирующие в крови противоопухолевые антитела вызывают «феномен усиления» опухоли;

3. «Противоопухолевые» рецепторы Т-лимфоцитов блокируются опухолевыми антигенами, циркулирующими в крови, в результате чего эти лимфоциты не могут участвовать в процессе отторжения опухоли;

4. Если опухолевые клетки образовывались еще в организме плода, то даже если они не стали инициаторами канцерогенеза, к их антигенам развивается явление иммунологической толерантности и в постнатальном периоде при их новом возникновении эти антигены воспринимаются не как «чужие», а как «свои»;

5. Предполагают, что опухоли выделяют субстанции, обладающие выраженным иммуннодепрессантным действием (это не доказано);

6. Скорость роста опухоли опережает скорость развития иммунного ответа;

7. Баланс взаимодействия иммунной системы и опухоли определяется генетическими факторами.

Ваша оценка: Нет Средняя: 4.4 (15 votes)

Генетика опухолей

Рассматривая проблему генетики опухолей, необходимо остановиться на двух вопросах:

1. Какие изменения происходят в геноме клетки в процессе ее малигнизации?

2. Передаются ли опухоли по наследству?

Об изменениях в геноме клетки при ее малигнизации (наряду с чисто теоретических рассуждением о деполимеризации ДНК под влиянием канцерогенных факторов с последующей «самосборкой» «новой» ДНК) говорит целый ряд фактов:

1. Определяемое морфологически наличие нестандартного количества измененных хромосом;

2. Наличие филадельфийской хромосомы (хромосомы с укороченным плечом в 21 паре) при миелолейкозе и Ch1-хромосомы при лимфолейкозе.

3. «Сцепление» онкологических заболеваний с некоторыми особенностями генотипа. Наследственные признаки, в частности, некоторые антигены лейкоцитов (HL-A) могут служить признаками повышенного риска появления некоторых видов опухолей: так, например, лимфогрануломатоз значительно чаще встречается у людей, имеющих в лейкоцитах антигены HL-A5. Известно также, что рак желудка чаще встречается у лиц с группой крови А, чем у лиц с другими группами крови.

Таким образом, изменения в геноме бластомных клеток являются установленным фактом.

Что же касается второго вопроса о передаче опухолей по наследству, то для ряда опухолей у животных он решен положительно. Сюда относятся некоторые виды рака у мышей, злокачественные меланомы у лошадей серой масти и некоторые другие формы неоплазий. У человека изучение данной проблемы затрудняется тем, что, как известно, генетические наблюдения можно эффективно проводить лишь на так называемых «чистых линиях», то есть на особях, единообразных в генетическом отношении. У человека такую «чистую линию» получить практически невозможно, хотя определенный материал для соответствующих наблюдений дают инбридные браки. К тому же любые исследования генетики человека осложняются тем, что срок жизни исследователя соизмерим со сроком жизни исследуемой им популяции, что позволяет получить данные о наследственной передаче тех заболеваний, чьи гены пока не обнаружены, только ретроспективно, путем сопоставления генеалогических данных. Однако некоторую ясность в проблему вносит близнецовый метод.

Дарлингтон и Мазер изучали особенности возникновения опухолей у монозиготных и дизиготных близнецов. Проведя наблюдения на значительном количестве близнецовых пар, они показали, что конкордантность дизиготных близнецов по заболеваемости злокачественными опухолями составляла 35%, а монозиготных - 62%. Конкордантность по гистологическому строению опухолей достигала у дизиготных близнецов 54%, а у монозиготных - 95%. Латентный период между возникновением «парной» опухоли составлял у дизиготных близнецов 12, а у монозиготных - 7.5 лет. Все эти различия выходили за пределы вероятностного разброса. Другими словами, по всем показателям монозиготные близнецы обладают значительно более высокой конкордантностью по опухолевому росту, нежели дизиготные. А как известно, монозиготные особи имеют одинаковый генотип.

Тем не менее наследственная передача опухолей по доминантному или рецессивному типу не является доказанной. «Обязательность» передачи опухоли по наследству по мнению Кнудсона определяется следующей закономерностью. Все раки, каждый из которых происходит из одной-единственной клетки, являются следствием двух возможных вариантов мутаций. Первый вариант Кнудсон назвал предзиготной мутацией, то есть такой, которая появляется в половой клетке, второй вариант представляет собой постзиготную (то есть соматическую) мутацию. Предзиготная мутация охватывает все клетки индивида, возникшего от данной половой клетки, и таким образом является наследственной, то есть наличествует у всего потомства. Если же мутация является постзиготной, то она характерна только для данного индивида и по наследству не передается. Наличие мутации первого типа само по себе может и не быть основанием для возникновения опухолей, но если на этом фоне происходит мутация второго типа, то, поскольку первая мутация имеется во всех клетках организма, одной-единственной мутации второго типа достаточно, чтобы вызвать образование опухоли. Это значит, что рак, передающийся по наследству (то есть являющийся результатом мутации первого типа), имеет большую вероятность появиться в более ранние сроки и быть множественным, в то время как ненаследственный рак, будучи результатом редких мутационных явлений, имеет большую вероятность возникнуть позднее и не быть множественным.

Кроме сказанного, необходимо рассмотреть еще одну возможную закономерность наследственной регуляции возникновения злокачественных новообразований. На протяжении жизни в клетке функционирует всего 20% всех имеющихся в ней генов. Остальные 80% могут и не проявить своего действия в течение человеческой жизни. Но если изменятся окружающие условия, эти гены могут начать функционировать. В числе ранее «дремавших», а теперь «расторможенных» генов могут оказаться и такие, которые вызовут нарушение регуляции роста клеток, поведут к развитию опухолей.

Говоря о генетической обусловленности опухолей, необходимо остановиться и на ее связи с процессом естественного отбора. Вполне возможно, что опухоли в процессе эволюции стали генетически запрограммированным регулятором чистоты вида и фактором его укрепления. У человека большинство злокачественных новообразований возникает в довольно позднем возрасте, причем анализ заболеваемости опухолями на протяжении столетий показывает, что опухолевая болезнь «стареет» параллельно увеличению продолжительности человеческой жизни. Другими словами, опухоли, если так можно выразиться, «дают человеку возможность» оставить довольно значительное потомство, то есть продолжить существование популяции в целом. В то же время, например, наивысшая частота возникновения опухолей у женщин наблюдается в конце детородного периода, когда женщина уже выполнила свою функцию по продолжению вида. В связи с этим можно предположить, что с наступлением старости также «стареют» и репрессоры опухолевых генов. Расторможенный ген безудержного клеточного роста вызывает возникновение злокачественной опухоли, которая убивает своего носителя и тем самым «освобождает» популяцию от уже не нужной для нее в герминативном отношении особи. Не частые по меркам «большой» статистики случаи возникновения опухолей в молодом возрасте (то есть в репродуктивном периоде) можно объяснить сцеплением опухолевых генов с другими патологическими генами, обладающими свойствами вызывать ту или иную болезнь, которая может передаться по наследству и дать в данной популяции ветвь, обладающую патологическими свойствами, то есть вредную для вида в целом. Возможно, что в силу каких-то особых взаимоотношений этих генов с репрессором опухолевого гена высвобождение последнего происходит раньше, и возникшая опухоль убивает данную особь до того, как она успеет дать потомство с генетическим дефектом.

Эта, имеющая определенное распространение, концепция является, конечно, гипотетической. Возникновение опухолей в молодом возрасте можно объяснить тем, что молодой контингент людей наиболее интенсивно занят в сфере производства, следовательно, и более интенсивно, чем остальные возрастные группы, подвергается воздействию вредных факторов. И как раз то, что опухоли в молодом возрасте возникают относительно редко, говорит о наличии в этом возрасте высокой противоопухолевой резистентности организма. Кроме того, возникает вопрос: если бы опухолевая болезнь была бы развившимся и закрепленным в процессе эволюции механизмом, обеспечивающим поддержание чистоты вида, то есть направленным против неполноценных в генетическом отношении индивидов, то почему существуют до сих пор наследственные болезни, почему в процессе эволюции опухоли не убили всех носителей патологических генов?

Эти вопросы требуют дальнейшего глубокого изучения.

Ваша оценка: Нет Средняя: 3.9 (9 votes)