Биофизика познает рак - Акоев Инал Георгиевич

Среди различных наследственных заболеваний человека и осложнений их определенными видами злокачественных заболеваний лейкоз, включая злокачественную лимфому, наблюдается при ряде наследственных заболеваний. Примерно 9% из 2000 наследственных заболеваний человека связано со злокачественными новообразованиями. Однако из общего количества злокачественных заболеваний лишь 5—10% случаев имеют наследственную природу. Остальные случаи связаны с влиянием множества эндогенных и экзогенных факторов. Подверженность к злокачественному заболеванию определена как комбинация генетической чувствительности и воздействия факторов окружающей среды.

Среди внешних для организма факторов рассматриваются и такие, как характер питания и стрессовая обстановка. В специальных обзорах обсуждаются различные вопросы влияния пищи и расстройств питания, включая те, которые связаны с алкоголизмом и курением, на возникновение различных форм рака. Пища как один из факторов внешней среды может влиять на частоту рака, изменяя в организме состояние отдельных биохимических систем и содержание гормонов. 80—90% случаев заболеваний раком в США связано с воздействием на человека многообразных факторов внешней среды. Среди них на долю факторов питания приходится до 60% У женщин и до 40% у мужчин. Имеются обобщающие работы о роли стресса в развитии малигнизации.

Проведен анализ большого числа работ по оценке отклонений в состоянии центральной нервной системы или ее особенностей у онкологических больных, включая лейкозных. Изучались также психофизические и психосоциальные особенности больных и делались попытки понять возможный механизм связи стресса и заболевания. Стресс независимо от причины, его вызвавшей, может существенно влиять на развитие различных заболеваний, включая неопластические, хотя механизм такого влияния еще не ясен. Предполагается, что стресс индуцирует серию биохимических изменений в организме, опосредованных через нейроэндокринную систему. Имеются данные, что направленным воздействием на центральную нервную систему можно вызвать определенные изменения в иммунологической реактивности и тем самым влиять на условия возникновения и развития опухолей.

Р. Е. Кавецкий указывал, что в создании предопухолевой предрасположенности могут большую роль играть иммунодепрессивные состояния, вызванные большой группой факторов, среди них наследственное, возрастное и постинфекционное снижение реактивности.

Существование механизмов эндокринного канцерогенеза не вызывает сомнения. Естественное или искусственное значительное и длительное усиление действия гормонов-стимуляторов пролиферативной активности на ткани-мишени приводит к малигнизации клеток этой ткани. Так, избыточное и длительное выделение гипофизом тиреотропного гормона может вызывать злокачественные опухоли щитовидной железы.

Нарушения в психофизиологических функциях центральной нервной системы, вызванные стрессом, через нейроэндокринные регуляции ингибируют или извращают функции иммунной системы. Вследствие этого ослабляется иммунологическая защита организма, что способствует возникновению инфекционных и злокачественных заболеваний, а также аутоиммунных и аллергических расстройств.

Предполагается, что в механизмах таких взаимосвязей большую роль играют реакции макрофагов на гормональный дисбаланс.

Прямыми экспериментальными данными показано, что у животных с пониженной или резко повышенной реактивностью гипофизарно-надпочечниковой системы значительно ускоряется развитие опухолей молочных желез при введении химических канцерогенов. У крыс, резистентных к введению канцерогена, реактивность коры надпочечников и ее андрогенная и глюкокортикоидная функции в предопухолевом периоде остаются без существенных отклонений. У животных с относительно высокими показателями андрогенов и глюкокортикоидов в организме и нормальной реактивностью коры надпочечников опухоли или совсем не возникают на введение химического канцерогена, либо возникают в более поздние сроки и являются доброкачественными (фибромы, фиброаденомы).

На частоту возникновения злокачественных заболеваний влияют и конституциональные особенности организма. Еще Галену было известно, что женщины-меланхолики заболевают раком чаще, чем сангвиники.

Иммунологии канцерогенеза посвящено много работ, так же как и рассмотрению процесса канцерогенеза как проблемы биологии развития. Следует, однако, иметь в виду, что система иммунологической защиты на самом деле начинает активно действовать лишь в том случае, когда опухолевые клетки уже имеются в организме, т. е. после того, как уже произошла малигнизация какой-то группы клеток. Поэтому система иммунитета очень важна для ограничения размножения клеток, для предупреждения их прогрессии, но она не играет сама ведущей роли в истинном индуцировании малигнизации клеток.

При врожденных дефектах иммунной системы частота злокачественных заболеваний возрастает в сотни раз.

Следует обратить внимание на тот факт, что в популяции с повышенным риском канцерогенеза или лейкозогенеза в реальных условиях заболевает лишь незначительная ее пасть. Организм абсолютного большинства людей, находящихся в таких же условиях канцерогенного и лейкозогенного соприкосновения, справляется с неблагоприятным фактором и остается здоровым. В эксперименте у нормальных животных рост прививной опухоли возникает только в том случае, если было введено в организм более 1000 живых опухолевых клеток, хотя каждая из них способна дать начало опухолевому процессу.

Из изложенного следует важность исследования состояния организма, определяющего возможность или невозможность возникновения лейкоза в условиях соприкосновения организма с лейкозогенными условиями. Следует иметь в виду, что основная масса опухолей человека связана с принципиально устранимыми факторами поведения и образа его жизни.

Большое внимание по-прежнему уделяется вирусной этиологии лейкоза и рака. На этом направлении исследований достигнуты крупные успехи в экспериментах, особенно на мышах и курах. Вместе с тем пока не удалось преодолеть все сложности в изучении возможной вирусной природы опухолей и лейкоза человека. Имеющиеся у приверженцев этого направления исследований данные не могут объяснить весь комплекс эпидемиологических, клинических, патофизиологических, цитологических и биохимических данных о лейкозной болезни человека. Необходимо учитывать невозможность перевивки лейкозов у человека при случайном переливании крови от больных к здоровым, не передается лейкоз от больной матери к плоду и, наоборот, матери от ребенка с врожденным острым лейкозом. Все это говорит против вирусной этнологии лейкоза человека.

В связи с изложенным лойкозогенные вирусы представляются не столько возможными этиологическими, сколько патогенетическими агентами среди других таких же факторов, способных вызвать развитие лейкоза.

Однако исследования с вирусами позволили открыть новую страницу в изучении возможных молекулярных механизмов канцерогенеза. Большие надежды ныне возлагаются на так называемые вирусные онкогены, играющие, по мнению Ф. Л. Киселева и других исследователей, ключевую роль в процессах трансформации нормальных клеток в опухолевые. Но здесь встретились непреодолимые трудности: открыто слишком много вирусных онкогенов — более 20, такие же онкогены выявлены и в нормальных клетках, причем белки онкогенов ретровирусов и клеток не отличаются, по существу, ни по аминокислотной последовательности, ни по биохимическим, ни по иммунологическим свойствам, часть из них относится к регуляторам роста нормальной клетки и участвует в нормальных процессах пролиферации и дифференцировки. Предполагается, что в связи с нестабильностью генома под влиянием разных причин может осуществляться усиленная экспрессия (активация) онкогенов — тех генетических структур, которые способны трансформировать нормальные клетки в злокачественные в определенных условиях. Детальные исследования молекулярной структуры онкогенов ретровирусов и клеточных онкогенов показали их идентичность, так же как и идентичность их белков. Более того, они обнаружены и в геноме нормальных клеток, где их функция в основном связана с регуляцией роста клеток и процессов пролиферации и дифференцировки. К тому же для ряда онкогенов четко показана и неспецифичность их в вызывании определенных форм рака. Так, вирус острого лейкоза птиц вызывает наряду с лейкозом и опухоли совсем другого типа в печени и почках.