Раковая клетка живет своей особой жизнью, но ей присущи, как и нормальной клетке, самовоспроизведение, движение, обмен веществ, закономерности наследственности и многие другие свойства. В ней идет синтез ДНК, затем фаза роста и, наконец, фаза деления. Однако продолжительность циклов у опухолевой клетки не такая, как у нормальной клетки.
Исследования по молекулярной биологии, открывшие многие стороны клеточного роста, — химический синтез белковой молекулы, генетический код, структуры белков и нуклеиновых кислот — все это дало новые возможности в изучении как нормальных, так и опухолевых клеток. С помощью обычных микроскопов можно распознать опухолевую клетку, и это с успехом делают морфологи, которые дают в руки практического врача чрезвычайно важный ответ — имеются ли опухолевые клетки в тех кусочках тканей, которые взяты из новообразования. Однако важно обнаружить не только раковые клетки, но и клетки, которые находятся на пути к превращению в раковые. И эти клетки стало возможным выявить, причем не только по препаратам — кусочкам опухоли, но и на основе изучения мазков, взятых со слизистой оболочки ряда органов, прежде всего шейки матки, пищевода, бронхов, полости рта и др.
Опухоли встречаются во всех органах и тканях человека, включая кровь, лимфу, мозг, нервы и даже сердечную мышцу. Опухолевый рост характеризуется безудержным делением клеток. При этом возникает конгломерат клеток, причем ученые подсчитали, что в 1 г опухоли содержится до 1 млрд. раковых клеток, а ведь каждая из этих клеток способна активно делиться, прорастать в соседние ткани и даже проникать в кровь и лимфу. Раковые клетки, проникая в лимфатические пути, прежде всего задерживаются лимфатическими железами соответствующей близлежащей зоны оттока лимфы. Так, например, при поражении раком молочной железы на первой стадии развития весь процесс концентрируется в самой железе, на второй стадии мы можем обнаружить увеличенные, иногда уплотненные лимфатические узлы в подмышечной области. Это еще не означает распространение процесса, но проникновение клеток в лимфу уже наступило.
По току крови раковые клетки могут быть унесены в различные органы и ткани организма, но чаще всего они оседают в легких, печени, костной ткани, мозговой ткани. Ученые обратили внимание на весьма интересный факт, что после операционного вмешательства количество опухолевых клеток в крови на некоторое время возрастает, а через неделю или через 10 дней значительно уменьшается, так что есть какие-то защитные силы организма, которые побеждают эти клетки. Нужно сказать, что наличие раковых клеток в крови еще не является фатальным фактором, борьба со злокачественными опухолями при этом продолжается и нередко дает успехи. П. Денца считает, что наличие раковых клеток в крови вовсе не говорит о том, что они будут где-либо развиваться и образуют новую опухоль. В крови можно обнаружить возбудителей той или иной инфекции, но это не значит, что имеет место или возникнет заболевание.
Клетки могут погибнуть или развиться в опухоль. Что же нам известно об этих клетках? Идет борьба между опухолью и организмом, и все дело в равновесии сил или в потере этого равновесия. Именно поэтому перед хирургической операцией проводится рентгенотерапия, которая способствует задержке роста опухоли. Живому свойственна тенденция к упорядочению. Это создание систем, имеющих свои, присущие только им закономерности. Для живого это способность к самовоспроизведению, явление наследственности, обмен веществ, движение, трансформация энергии и т. д.
Всеми этими качествами обладает и раковая клетка, но почему ее свойства отличаются от свойств нормальной клетки, почему меняются в ней черты химического состава, некоторые признаки биологической информации, молекулярные механизмы регуляции процессов?
Ученые детально изучили тайны раковой клетки. Они практически раскрыты. Электронные микроскопы, сложные биохимические исследования, изучение генов и хромосом привели к познанию законов роста раковой клетки, но что известно о причинах ее возникновения? Кто главный враг, заставляющий нормальную клетку превращаться в опухолевую? Как происходит этот процесс? Многое уже в этом направлении известно, накоплено большое количество фактов.
По-разному можно относиться к этим фактам, но ясно одно: раковый рост — это результат реакции клетки на химические, физические или биологические раздражители. Есть ли среди них главный враг или действуют они сообща? Вот этот вопрос является главным в исследовании причин рака.
О природе рака известно уже достаточно много. Советский ученый Н. Н. Петров создал теорию множественности причин возникновения рака. Он считал, что одни формы рака могут быть вызваны химическими веществами, а другие — вирусами. Говоря о возбудителях рака, И. И. Мечников утверждал, что в начале XX века искали не то, что нужно, — бактерии, микроскопические грибы, животных паразитов, а нужно было искать вирусы. Вирусы в опухолях животных, утверждал И. И. Мечников, вероятно найдут скоро.
В 1908 г. Эллерман и Банг обнаружили вирусы у кур, которые были больны лейкозами, но они не сопоставили эти факты, и практически только американский ученый Пейтон Раус высказал мысль о существовании связей между этими явлениями. В 1910 г. в Институте медицинских исследований в Нью-Йорке молодой бактериолог проделал интересный опыт. Он тщательно растер опухоль, прибавил воды и пропустил полученный экстракт через фильтр. Этот фильтр задерживал как самые клетки, так и все виды бактерий, но он не мог задержать вирус. Затем фильтрат он ввел здоровым курам. Через две недели заболела первая курица, а к концу месяца все куры, на которых был поставлен опыт. Микроскопические исследования показали, что у кур возникли саркомы, которые впоследствии были названы именем Рауса. Более чем через 50 лет проф. Лейтону Раусу была присуждена Нобелевская премия.
За годы, прошедшие после открытия Рауса, во многих опухолях у животных были обнаружены вирусы. То, что в начале века предсказывали Баррель и И. И. Мечников, то, что впервые показали Эллерман, Банг и Раус, получает с каждым годом все больше доказательств. Более того, оказалось, что вирусные опухоли животных способны вызывать опухоли не только у того же вида животных, но и у других видов. Так, например, в 1957 г. американским ученым Стюарту и Эдди удалось вызвать 23 различные опухоли у мышей, крыс, хомяков и кроликов с помощью вируса, который был выделен из рака околоушных желез мышей. Советским ученым Л. Л. Зильберу, Г. Я. Свет-Молдавскому и их сотрудникам удалось с помощью вируса Рауса заразить злокачественными опухолями ряд животных. За это открытие им была присуждена Государственная премия.
Взаимоотношение между вирусом и клеткой сложное. В какой стадии развития вирус может проявить свое опухолеродное воздействие и в каких условиях клетка становится доступной для этого вируса? — вот вопросы, над которыми работают сейчас ученые. Под влиянием различных физических, химических и биологических факторов клетка может оказаться более чувствительной к воздействию вируса и возбудитель проникает в клетку. Оказалось, что в клетке, которая превращается в опухолевую, помимо вирусного антигена, возникает также специфический клеточный антиген как реакция клетки на внедрение вируса. Эти антигены контролируются геномом вируса и являются как бы доказательством проявлений активности со стороны вируса, хотя сам вирус уже не может быть обнаружен в клетке. Кроме того, в составе клеточной мембраны определяется специфический клеточный антиген, который является ответственным за противоопухолевый иммунитет клетки.
При изучении одной из опухолей кроликов — папилломы Шоупа — оказалось, что на этапе, пока она доброкачественна, обнаруживаются вирусы, но когда опухоль становится злокачественной, вирус исчезает, а вирусный антиген присутствует. Таким образом, был сделан вывод, что вирус может иметь несколько форм существования — вне клетки и внутри клетки. Отсюда и сложности его обнаружения.
В 1951 г. Гросс открывает вирус, вызывающий лейкемии мышей. Гросс доказал его вертикальную передачу, т. е. от родителей к потомству. Впоследствии оказалось, что вертикальный путь передачи — это основной путь циркуляции в природе большинства опухолеродных вирусов.
Новые данные получены в отношении вирусной природы лейкозов у мышей советским ученым Н. П. Мазуренко и ученым из ГДР Граффи. Этот еще один шаг на сложном пути познания тайны опухолей стал возможный с открытием электронных микроскопов. Ученые с их помощью начали изучать все виды опухолей. В Институте экспериментальной и клинической онкологии АМН СССР в лаборатории академика А. Д. Тимофеевского наблюдали вирусоподобные тельца в культурах опухолей человека еще в 1959 г. Такие же наблюдения были сделаны и американскими учеными.
Накопленные факты доказывают, что имеется большая группа опухолей животных, вызываемых вирусами; эти вирусы могут передаваться от животного к животному всевозможными путями, в том числе с молоком матери, а многие вирусы внутриутробно от матери к потомству. Среди описанных опухолей человека вирусного происхождения еще совсем недавно числились папилломы кожи человека, кондиломы и папилломы гортани человека. Сегодня их число увеличилось. Вирусная природа была доказана в отношении рака почек у лягушек, рака кожи тритона, опухолей амфибий, саркомы у кур и уток, рака молочной железы и лейкозов у мышей, лейкозов у крыс, различного рода опухолей у кроликов, так называемых фибром у белок, ротовых папиллом у собак, фибром у оленей, легочного аденоматоза у овец, папилломатоза у крупного рогатого скота и у обезьян, причем это далеко не полный перечень опухолей, вирусная природа которых не вызывает сомнений.
В итоге большого числа исследований был обнаружен еще один возбудитель — вирус СВ40. С его помощью в культурах ткани в почечных клетках и в клетках полости рта удалось экспериментально получить ракообразование. Следует отметить, что этот вирус в значительных концентрациях был обнаружен в почечных клетках обезьян. Вирус СВ40 оказался опасным для хомяков и других животных, вызывая у них опухоли.
Академик АМН СССР Л. А. Зильбер разработал вирусогенетическую теорию опухолей, согласно которой вирус, попадая в клетку, вносит свою нуклеиновую кислоту, которая изменяет наследственные качества клетки, нарушает закономерный порядок ее деления, и клетки начинают расти беспорядочно. Вирус внутри клетки потерял свой обычный облик, его невозможно обнаружить, так как матрица нуклеиновой кислоты вируса соединилась с матрицей клетки, образовалась новая ДНК с новой характеристикой — клетка стала опухолевой.
С каждым годом количество фактов в пользу вирусогенетической теории происхождения многих опухолей увеличивается. Справедливо заявил один французский ученый: «Вирусы рака похожи на адскую машину, спрятанную в живую клетку». В своих поисках возбудителя рака ученые все больше и больше сходились на том, что вирусы (невообразимо мелкие частицы, состоящие из комочка наследственного вещества, окруженного белковой оболочкой) являются возбудителями рака, но объяснить, как они действуют на клетки, трудно. Когда ученые пытались сравнить поведение вирусов рака с известным им механизмом поведения вирусов других заболеваний, возникло немало несоответствий.
Именно это было причиной возникновения целого ряда гипотез. Оригинальную гипотезу действия раковых вирусов предложил американский ученый Говард Темин из университета Висконсин (США). Он считает, что раковые вирусы проделывают в зараженном организме до сих пор неизвестный нам трюк и таким образом вводят ученых в заблуждение.
Все известные до сих пор вирусы, проникая в тело человека, а затем в клетку, начинают уничтожать ее. Человек болеет до тех пор, пока силы сопротивления организма не разрушат вторгшиеся в клетки вирусы. Вирус рака, как говорит Темин, действует по другому. Он не уничтожает оккупированную клетку. Наоборот, в конце концов он растворяет в ней самого себя, но перед этим он воспроизводит из вещества клетки дубликат — копию собственного наследственного аппарата и помещает ее рядом с наследственным материалом клетки. В клетке он может находиться подобно адской машине недели, месяцы, годы и даже десятилетия, пока однажды эта клетка не будет повреждена либо химическими соединениями, либо ионизирующим облучением, либо гормонами.
Тут спящий наследственный материал вируса рака «пробуждается» и становится активным. Он берет на себя руководство процессами обмена в клетке. По его приказу из вещества клетки синтезируются целые полчища таких же вирусов. Они выходят за пределы клетки и распространяются через кровеносные и лимфатические пути по организму. Сверх того, этот вирус заставляет клетку начать ускоренное деление, разрастается раковая опухоль.
Эту гипотезу, несмотря на всю ее фантастичность, проф. Темину удалось доказать, произведя опыты с вирусом, вызывающим опухоли у кур. Он культивировал эти вирусы в оплодотворенных яйцах и смог показать, как болезнетворный вирус подсадил свой наследственный материал (РНК) в клетку зародыша туда, где находился ее собственный наследственный аппарат. Каждый шаг ракового вируса внутри завоеванной им клетки был тщательным образом прослежен и описан.
И действительно, если вирусы оказываются возбудителями целого ряда опухолей животных, то возникает вопрос: почему нельзя предположить возможность передачи заболевания от животных к человеку? На IX Всемирном конгрессе онкологов в Токио ученые из Дании и Швеции сообщили, что в районах с повышенной заболеваемостью лейкозами крупного рогатого скота зарегистрирована несколько повышенная (по сравнению с контрольными районами) заболеваемость лейкозами человека. Работы, проведенные советскими учеными Прибалтики и Белоруссии, не подтвердили этих фактов, однако в районах Кракова польские ученые вновь обратили внимание на указанную закономерность. Изучение этого вопроса продолжается. Проф. В. М. Бергольц, работающий в Государственном онкологическом институте им. П. А. Герцена в Москве, сумел перевить лейкоз человека на животных, что дало основание думать о вирусной природе лейкозов человека.
Изучение лейкозных тканей человека дало возможность обнаружить бесклеточный вирусный агент - что это? Возбудитель лейкоза или вирус-спутник? Это вопрос, который задается при каждом новом исследовании опухолевых вирусов.
С 1957 г. в Сухуми в Институте экспериментальной медицины проводится широкий эксперимент. Обезьянам ввели экстракт из лейкозных тканей человека. В 1969 г. акад. АМН СССР Б. А. Лапин на Международной конференции в Филадельфии сообщил, что если обезьянам вводить кровь человека, страдающего лейкозом, в ряде случаев возникают лейкозоподобные заболевания, а в отдельных случаях — специфические лейкозы.
В настоящее время к вирусным опухолям человека относят не только лейкозы, но и так называемые саркомы — опухоли соединительных тканей. Американские ученые Мортон и Эйлбер обнаружили в крови больных, страдающих этими опухолями, антитела. Последние связывались с антигенами саркоматозных клеток не только данного больного, но и с клетками различных сарком человека. Эти клетки культивировали на питательных средах, получали фильтрат и вводили его в нормальные клетки. В результате они становились злокачественными. Это заставило авторов предположить, что в фильтрате имеется вирус, и хотя проф. Эйлбер утверждает, что нет доказательств того, что открытый вирус является истинным вирусом саркомы, но важно, что некий агент способен превращать нормальные клетки в злокачественные.
Английский ученый Беркитт обнаружил в ряде стран тропической Африки заболевание лейкозно-саркоматозного характера, встречающееся преимущественно у детей. В опухолевой ткани при саркомах Беркитта были найдены вирусы типа герпеса. Под влиянием этих вирусов в крови больных образовывались специфические антитела. В эксперименте в культуре тканей удалось показать, что этот вирус повреждает здоровые клетки и вызывает их злокачественное перерождение.
История открытия болезни Беркитта — это важная глава в изучении эпидемиологии злокачественных опухолей. Эндемические зоны распространения этого заболевания в определенных районах Африки, Папуа и Новой Гвинеи, Южной Америки как бы повторяют зоны широкого распространения малярии. И тут возникает вопрос: такая географическая особенность свидетельствует о связях или совпадении? Дело в том, что указанное заболевание встречается главным образом в тропических зонах. Б. А. Лапин изучал болезни обезьян в Нигерии. Задача его экспедиции была обнаружить заболевания, характерные для этого района, и он описал у обезьян заболевания, очень сходные с лимфомами Беркитта у человека. Это еще один очень важный факт в цепи познания вирусной природы опухолей.
Вирус типа герпеса изучается в различных районах мира. В Гонконге, где весьма часто встречаются опухоли верхних дыхательных путей, группа исследователей из Международного агентства по изучению рака обратила внимание на определенную связь между опухолями носоглотки и вирусом типа герпеса. Американский ученый Стэнли писал: «...пришло время признать, что вирусы ответственны за развитие большинства разновидностей рака, и в связи с этим соответствующим образом планировать и вести наши исследования по изучению злокачественных новообразований у человека».
В этом направлении много сделано советскими учеными. Наблюдения врачей показали, что рак не является инфекционным заболеванием и не передается от человека к человеку. Многие тысячи врачей и ученых работали и работают в клиниках и больницах, общаются с больными, но нигде не было установлено заражения при непосредственном контакте. Если в отдельных семьях и встречается несколько случаев заболеваний раком, то причину этого прежде всего следует искать в общности некоторых обычаев и привычек, в определенном влиянии факторов внешней среды.
Американский онколог проф. Джеймс Холланд указывает, что у нас нет бесспорных доказательств обусловленности рака вирусной инфекцией, хотя вирусы и были выделены из злокачественных опухолей животных и существуют биохимические подтверждения их присутствия в опухолях человека. Лишь в единичных случаях были основания предполагать, что произошло заражение одного организма от другого, но эти наблюдения нельзя считать достоверными. До сих пор для подавляющей части раковых заболеваний нет доказательств «горизонтальной передачи», а наоборот, у животных с полной очевидностью наблюдается так называемая вертикальная передача — от родителей потомкам через генетический материал. Это же относится и к людям. В этом случае под «вертикальной передачей» мы понимаем передачу потомкам некоторой предрасположенности к заболеванию раком. Однако чтобы человек заболел, по-видимому, необходимы и генетическая предрасположенность, и влияние внешних факторов.
Исследователи, занимающиеся географическими особенностями распространения злокачественных опухолей, не разделяют точку зрения сторонников инфекционной природы опухолей. Большая группа исследователей считает, что до 80% случаев заболеваний раком связано с канцерогенными факторами окружающей человека среды, но это, по-видимому, преувеличение, так как надо учитывать и внутренние факторы — генетические, эндокринные и другие особенности организма человека, которые во многом определяют функции органов. Однако сочетание внешних воздействий, внутренних нарушений и предрасположения к возникновению опухолевого роста чаще приводит к возникновению опухолевой болезни.
Значительное число химических соединений вызывает в условиях эксперимента злокачественные опухоли. Именно эксперименты помогают установить канцерогенную активность ряда веществ, с которыми может сталкиваться человек в своей жизни и особенно в условиях производства. Это создало возможность предупреждать производственные формы опухолей — не допускать контакта человека с канцерогенными веществами. Однако вопрос этот очень сложен, так как формы этих контактов могут быть как прямыми, так и косвенными.
Описаны опухоли, вызванные прямым контактом с канцерогенным агентом, например опухоли кожи, возникающие под действием сажи, ультрафиолетовых лучей и т. д., опухоли легких и верхних дыхательных путей, являющиеся следствием вдыхания радиоактивных веществ, аэрозолей, содержащих канцерогенные смолы, некоторые углеводороды и т. д.
Другая группа опухолей возникает при контакте с канцерогенным веществом при его экскреции, например эпителиомы кожи, вызванные соединениями мышьяка, принимаемыми внутрь; опухоли мочевого тракта и в первую очередь мочевого пузыря у рабочих анилинокрасочной промышленности и некоторые другие. Еще одна группа опухолей возникает при контакте с канцерогенными агентами при их депонировании, например саркомы костей, вызванные отложением таких радиоактивных веществ, как стронций-90 и т. п.
Имеются ткани организма, которые обладают особой чувствительностью к некоторым канцерогенным агентам. Сюда относятся опухоли кроветворной ткани — лейкозы, возникающие в ответ на рентгеновские лучи, радиоактивные вещества, индол.
200 лет назад в 1775 г. было опубликовано сообщение английского врача Персиваля Потта о раке трубочистов. Это наблюдение имело большое историческое значение, оно заставило экспериментаторов и клиницистов задуматься над многими вопросами: почему у представителей отдельных профессиональных групп возникают некоторые формы злокачественных опухолей? Почему между периодом действия этих химических веществ и возникновением опухоли проходит немало времени — своего рода период инкубации, и, наконец, за счет каких химических соединений нормальные ткани превращаются в опухолевые — возникает злокачественный рост? Ответить на эти вопросы могут представители двух направлений — экспериментаторы и эпидемиологи, непосредственно изучающие различные группы населения с целью выявления причины различий в частоте отдельных форм злокачественных опухолей и, в частности, наблюдающие за профессиональными опухолями у отдельных групп населения, занятых в различных отраслях промышленности и хозяйства. И те, и другие практически работают во имя профилактики рака, в целях создания реальных условий для предупреждения злокачественных опухолей.
В Чехословакии в Шнееберовских копях и в Саксонии в Яхимовских рудниках врачи наблюдали легочную «чахотку». В 1879 г. было доказано, что речь идет о раке легкого. Установлена прямая связь между воздействием руды из этих шахт и хроническими процессами, возникающими в легких. Оказалось, что в руде находится значительное количество радиоактивных веществ — радия и урана. Рабочие вдыхали радиоактивную пыль и в результате длительного ее воздействия в легких возникали опухоли. В Саксонии и Шотландии был описан рак кожи у рабочих, которые занимались производством парафина.
В 1877 г. были выявлены наличие крови в моче и расстройства мочеиспускания у рабочих анилинокрасочных производств германской химической промышленности. Через 20 лет было установлено, что это симптомы рака мочевого пузыря. В 1895 г. немецкий хирург Люис Рен описал рак мочевого пузыря у мужчин, которые работали с анилиновыми красками. С тех пор появилось большое число публикаций, которые показали, что рак мочевого пузыря у человека вызывается химическими веществами.
Первые сообщения об опасности азокрасителей были сделаны в Германии, Швейцарии и Англии. У работающих в анилиновой промышленности рак мочевого пузыря развивался в 33 раза чаще, чем у остального населения. Такие же факты были опубликованы в США и ряде других стран.
Много лет назад была описана раковая болезнь прядильщиков, которые обслуживали люль-машины, перерабатывающие крученую или сученую шерсть и хлопок на пряжу и нитки. Машины эти смазывались минеральными маслами, которые попадали на кожу рабочих. В странах Западной Европы наблюдалось немало случаев рака кожи мошонки и опухолей женских половых органов, которые, по мнению исследователей, были связаны с условиями работы. В Англии и Бирмингеме ежегодно регистрируется от 10 до 20 случаев рака кожи мошонки, причем большинство больных работают в машиностроительной промышленности и подвергаются воздействию минеральных масел. Это является результатом серьезных нарушений принципов охраны труда.
В 1916 г. японские ученые Ямагива и Ишикава начали проводить эксперимент, смазывая кожу животных различными смолами, которые обладали ракообразующим действием.
Важный шаг в изучении опухолей был сделан в 1930 г., когда сэр Эрнест Кеннуэй и его коллеги по королевскому онкологическому госпиталю в Лондоне впервые синтезировали химические канцерогены и выделили из каменноугольной смолы химикалий, вызывающий рак кожи — так называемый бензпирен. Вначале были выделены чистые канцерогенные углеводороды, а затем аминоазосоединения, которые вызывали опухоли печени в эксперименте на собаках, бета-нафтиламины, которые у работников анилинокрасочной промышленности приводили к развитию в отдельных случаях опухолей мочевого пузыря.
Учение о канцерогенных, или, как их иногда называют, бластомогенных веществах, имеет большое значение в профилактике рака, так как позволяет узнать их химическую структуру, разработать методы их выявления и уничтожения в почве, воде, атмосферном воздухе, пище.
При Министерстве здравоохранения СССР работает специальный комитет, занимающийся гигиенической профилактикой рака. В СССР практически ликвидированы профессиональные опухоли. В настоящее время в большинстве стран мира рак трубочистов, рак рентгенологов, рак брикетчиков и многие другие виды профессионального рака стали большой редкостью.
Развитие химии, физики, сельского хозяйства приводит к появлению большого числа новых химических соединений, с которыми человек сталкивается в быту, на работе и которые обладают канцерогенными свойствами. Эти соединения должны быть изъяты из обращения там, где это возможно, а там, где это затруднительно, охрана труда должна исключить контакт человека с ними. Приведем еще ряд примеров.
В борьбе с канцерогенными веществами имеется немало резервов как в самом организме, так и вне его. Клетки печени могут разрушать канцерогенные вещества, но это, естественно, зависит как от особенностей организма, так и от условий питания. Второй резерв — это разрушение канцерогенных веществ во внешней среде. Оказалось, что процесс циркуляции этих веществ весьма сложен, а в почве имеются почвенные бактерии, которые нейтрализуют их действие. Самый главный резерв — это недопущение выхода в окружающую человека среду канцерогенных веществ и прежде всего продуктов сгорания топлива, выхлопных газов автомобилей, вредных веществ, образующихся при производстве анилиновых красок и т. п.
В США в г. Ампир еще в 20-х годах XX века производили часы со светящимися циферблатами. Молодые женщины наносили на циферблат цифры и смазывали стрелки часов раствором, который содержал очень слабые концентрации радия. Многие из них брали кисточку в рот, чтобы сделать ее кончик тоньше. В итоге часть раствора попадала в организм и находящийся в растворе радий оседал в костях. У многих работниц через несколько лет возникали злокачественные опухоли костей — остеогенные саркомы, которые для большинства оказались смертельными. В Нью-Джерси, где во время первой мировой войны производилась люминесцентная раскраска, более 40 работниц, у которых люминесцентная краска попала в организм, заболели раком.
Есть указания, что некоторые упаковочные материалы, в которых распространяют продукты, могут быть канцерогенными. При этом указывают на типографские краски и пластинки, которые могут обладать канцерогенной активностью. Однако в какой степени это сказывается на организме человека? Ведь в человеческий организм попадают минимальные дозы этих канцерогенных соединений. Можно ли при этом говорить о непосредственной опасности для человека? Как правило, нет. Кроме того, в последнее время были приняты специальные законы, запрещающие использование некоторых углеводородов в пищевой промышленности.
В настоящее время стало возможным качественно и количественно определять бензпирен в различных продуктах и в атмосфере промышленных городов. Он попадает в атмосферу с дымовыми выбросами отопительных систем, причем это зависит не от видов топлива, а от плохого, неполного его сжигания.
В Токио в течение каждого месяца на одном квадратном километре площади оседает до 34 т промышленных отходов. В г. Поннаити до 130000 двуокиси серы в год или 384 т этой ядовитой пыли в день выбрасывается производствами в окружающую среду.
Количество автомобилей в мире быстро увеличивается. Исследованиями лаборатории проф. Л. М. Шабада, проведенными им совместно с А. Я. Хесиной и другими сотрудниками, показано, что правильная эксплуатация автомобиля, введение в его конструкцию нейтрализаторов, обеспечивающих полное сжигание топлива, ведут к значительному снижению количества бензпирена в выхлопных газах.
В саже из авиационных двигателей был также обнаружен бензпирен. При заборе и изучении проб из почвы, растительности и снега на территории аэродрома было отмечено, что чем дальше от взлетной площадки, тем меньше концентрация бензпирена.
Есть много доказательств, когда в эксперименте с помощью канцерогенных веществ, выделенных из продуктов питания, удается получить экспериментальные опухоли у животных, но еще больше фактов, когда дозы выявляемого в пищевых продуктах бензпирена оказываются выше допустимых. Этого рода исследования, естественно, крайне важны для осуществления профилактики злокачественных опухолей.
В СССР удалось значительно снизить уровень содержания бензпирена в продуктах питания. Практически мы можем сказать, что сегодня советскому гражданину не угрожает опасность получения повышенных доз канцерогенных веществ с продуктами питания. Однако это не значит, что мы не должны быть бдительными; так, например, если зерно сушат на асфальте на юге, где очень жарко и асфальт плавится, то это может оказаться весьма опасным, так как при этом в зерно попадает бензпирен из асфальта, что следует учитывать.
В настоящее время известно, что в ряде пищевых продуктов могут встречаться канцерогенные вещества, называемые нитрозаминами. Эти вещества довольно широко изучены, и имеются указания, что в ряде районов Африки первичный рак печени связан с тем фактом, что в пищевых продуктах содержится некоторое количество нитрозаминов. Проф. Друкрей в ФРГ много лет занимался изучением нитрозаминов. Описаны случаи, когда погибали группы животных, отравленных нитрозаминами, находившимися в продуктах питания. Эти вещества были, например, обнаружены в селедочной муке, которую в Норвегии использовали для кормления животных. Имеется гипотеза, что высокая частота рака пищевода в Южной Африке среди негров банту, проживающих в районах Умтаты, Баттеруэрта и Ист-Лондона, в какой-то степени зависит от нитрозаминов. Есть предположение, что недостаток молибдена в почве этих районов способствует возникновению нитрозаминов. Существует также предположение, что нитрозамины могут образоваться и при сгорании навоза, а также попадать в атмосферу с выбросами промышленных предприятий.
Известно, что в природе имеется от 40 до 250 тыс. видов различного рода микроскопических грибов. Большинство из них малоопасны или совсем безопасны, но некоторые вырабатывают афлотоксин, а он чрезвычайно опасен. Проблема выявления афлотоксинов в продуктах питания — это народнохозяйственная проблема, ею занимаются в ряде стран мира, чтобы выявить продукты, негодные для употребления. Многое при этом зависит от особенностей хранения продуктов. Ведь можно предупредить попадание плесени в пищу при правильном хранении продуктов, но не всегда это удается. Племя банту, проживающее в деревнях в Южной Африке питается пшеницей или маисом, хранимыми таким образом, чтобы они покрывались плесенью. Это делается для того, чтобы придать им особый привкус, но в условиях высокой влажности и жары в продуктах питания появляется афлотоксин. Имеется предположение, что это служит причиной высокой заболеваемости первичным раком печени. Ведь если среди племен банту на 100 тыс. мужчин заболевает 14 человек в год, то, скажем, в Дании этот показатель равен всего лишь 0,18. Нередко рак печени в этих районах возникает у лиц в возрасте до 40 лет.
Супругам Кюри удалось выделить чистый радий из руды, но они не знали об опасности его воздействия на организм. Многие врачи, работавшие в прошлом веке и в начале нашего века, имея дело с радием и рентгеновскими лучами, также оказывались жертвами их воздействия. После открытия рентгеновских лучей и радиоактивных элементов в разных странах были описаны лейкозы у лиц, имеющих контакт с этими веществами. В первое время исследователи радиоактивного распада еще не знали о страшной опасности, которую таят в себе эти контакты. В 1909 г. врачи установили, что многократное воздействие Х-лучей, открытых Рентгеном, вызывает дерматит, зачастую осложняющийся бородавчатой сыпью, которая легко превращается в злокачественные опухоли.
В 1936 г. в Гамбурге был воздвигнут монумент, на котором высечены имена 110 ученых и инженеров, ставших жертвой первых экспериментов с рентгеновскими лучами. Опыт экспериментаторов и клиницистов подсказал пути предупреждения контакта человека с излишними дозами рентгеновских лучей и радиоактивных веществ.
В течение 18 лет Н. Н. Петров с сотрудниками Н. Я. Кроткиной, А. В. Вадовой, 3. Н. Постниковой, Р. А. Мельниковым и др. проводили экспериментальные исследования на обезьянах и обнаружили важные закономерности. В качестве канцерогенных агентов применялись химические вещества, полициклические углеводороды и радиоактивные руды, а позднее бромистый радий. Вводились они не только в толщу кожи, подкожно и внутримышечно, как это делалось обычно в лабораториях, но и внутрикостно. Н. Н. Петрову удалось получить у 7 из 23 обезьян саркомы в костях, причем опухоли возникали в местах введения излучающих веществ. У 5 из 7 обезьян образовались отдаленные метастазы. Кроме того, 3 обезьянам были введены кусочки серебряной радиоактивной проволоки активностью около 1 мКи в гайморову полость. У 2 из этих обезьян развились саркомы верхней челюсти. За эти работы Н. Н. Петров был удостоен премии имени И. И. Мечникова.
По мнению Л. М. Шабада, предельно допустимые концентрации канцерогенных веществ должны быть сведены до минимума. При этом основной задачей гигиенистов является исключение возможности их образования и влияния на человека. Для этого, естественно, необходимо всестороннее изучение канцерогенных веществ и особенно возможных последствий их влияния на человека. Учитывая кумуляцию (накопление) и возможность потенцированного действия ряда веществ, ведущее значение имеет эксперимент.
В отличие от большинства капиталистических стран в СССР разработаны нормативы по важнейшим факторам внешней среды. Созданные перечни предельно допустимых уровней (ПДУ) и предельно допустимых концентраций (ПДК) — это важные санитарные законодательства, которые постоянно дополняются в связи с дальнейшим развитием химии и физики.
Говоря о причинах возникновения злокачественных опухолей, нельзя исключать роль внутренних факторов, действующих непосредственно в самом организме человека. При этом надо учитывать периоды развития организма. Комплекс условий жизни человека весьма сложен. Он включает в себя условия труда и быта, климато-географические особенности местности, в которой человек проживает во время различных периодов своей жизни, обычаи и привычки и, наконец, физиологическую реактивность самого организма, его восприимчивость, т. е. его ответ на внешние раздражители. Как известно, восприимчивость неодинакова у людей разных возрастов, разного пола, а зачастую зависит от индивидуальных особенностей и от степени адаптации человека к той среде, в которой он проживает. Сочетание указанных условий оказывает несомненное влияние на возникновение инфекционных, хронических неинфекционных заболеваний и прежде всего злокачественных опухолей.
Большое значение в развитии опухолей имеют нарушения нормального баланса половых гормонов. Это относится к раку молочной железы, матки, предстательной железы, к миомам матки, к некоторым опухолям яичников и т. д. В эксперименте были получены опухоли у животных путем резкого нарушения баланса половых гормонов. Это показали исследования Л. М. Шабада, Е. Л. Пригожиной, В. П. Коноплева, Б. В. Ключарева, И. Д. Нечаевой и др. Клинические наблюдения не оставляют сомнения в том, что в развитии аналогичных опухолей человека сдвиги в обмене половых гормонов играют важную роль. Идея о возможности возникновения в организме человека химических веществ, вызывающих опухоли, зародилась в отечественной науке уже давно. Об этом писали проф. В. В. Подвысоцкий в 1908 г. и проф. Н. А. Вельяминов в 1914 г.
Из печени и других органов людей, умерших от рака, можно извлечь растворимые в бензоле вещества, вызывающие опухоли у мышей. Аналогичным образом приготовленные экстракты из соответствующих тканей людей, умерших от других заболеваний, вызывали у мышей значительно меньше опухолей. Исследования проф. М. О. Раушенбаха, проведенные в Институте гематологии в Москве, показали, что различным образом приготовленные экстракты из разных органов и тканей людей, больных лейкозом, вызывают у мышей лейкозы и злокачественные опухоли.
Возникновение опухолей, вызванных канцерогенными веществами, во многом зависит от состояния организма, в который они введены. Эффект действия канцерогенных веществ зависит от ряда условий, определяющих реактивность организма. Акад. А. А. Богомолец считал, что в основе развития лежит борьба противоположностей — повреждение и реакция организма на эти повреждения, характер которых определяется состоянием реактивности организма. Опухолевый рост может возникнуть под влиянием различных факторов, но характеризуется он едиными механизмами. Выло показано, что опухолевый процесс может возникнуть только при условии понижения реактивности организма и особенно понижений функциональных возможностей соединительных тканей.
Ученица И. П. Павлова М. К. Петрова установила, что ослабление функциональной деятельности высших отделов нервной системы ускоряет возникновение некоторых опухолей у собак и мышей. В ряде лабораторий Киева, Москвы и Ленинграда было подтверждено значение состояния высшей нервной деятельности животных в развитии опухолей.
В 1925 г. А. Г. Молотков предложил нервно-рефлекторную теорию возникновения опухолей. По мнению автора, в зонах, пораженных опухолью, возникают гиперестезия или анестезия корешкового типа, в межпозвоночных узлах — радикулиты геморрагического характера и воспалительные явления. Интересны были опыты, проведенные А. Г. Молотковым, когда он воздействовал на кожу животных различными химическими канцерогенными веществами. При этом в одной группе животных были пересечены нервные пути, а во второй группе они оставались. Злокачественные опухоли чаще возникали там, где нервная проводимость была не нарушена.
Следовательно, определенное влияние центральной нервной системы на возникновение опухолей несомненно. В экспериментальных исследованиях мы находим немало доказательств роли неврогенных факторов. При одиночном содержании мышей опухоли возникают чаще, чем при содержании их в общих клетках.
Акад. Р. Е. Кавецкий показал, что вначале на ткани действуют определенные химические или лучевые факторы. Они непосредственно влияют на клеточные и внутриклеточные мембраны, изменяют тесно связанные с этими мембранами рибосомы и нарушают функции регуляции генов, особенно передачу информации от РНК на ДНК. Это приводит к изменению в самом генетическом аппарате клетки, а отсюда и нарушение синтеза белка. И все это происходит на фоне угнетения реактивности организма, нарушения гормональных регуляций.
Русский хирург Н. А. Вельяминов в 1916 г. отмечал значение психогенных факторов в генезе злокачественных опухолей человека. Появление опухолей вскоре после тяжелых переживаний и эмоций было описано еще в прошлом веке. Сноу в 1893 г. привел данные о 250 больных злокачественными опухолями, из которых у 156 заболеванию непосредственно предшествовала тяжелая психическая травма. Ряд других авторов подтвердили наблюдения Сноу. Так, А. Е. Ессенкулова с соавторами в 1970 г. отметили, что у больных раком молочной железы в 6 раз чаще, чем в контрольных группах, были зарегистрированы нервно-психические травмы.
Мы видим, какое большое количество факторов было заподозрено в страшном преступлении вызывать рак у человека и животных. Но кто из них главный, а кто второстепенный? Эксперимент и жизнь должны ответить на этот вопрос.
ПРИЧИНЫ И СИМПТОМЫ
