Е. Каудри, «Раковые клетки»
Под ред. проф. В. В. Алпатова и др.,
Издательство иностранной литературы, М., 1958 г. OCR Wincancer.Ru Приведено с некоторыми сокращениями
В своей классической монографии, посвященной дифференцировке клеток, Конклин (1924) определяет понятие дифференцировки следующим образом:
«Дифференцировка всегда является превращением более общего и однородного состояния в более специальное и гетерогенное. Дедифференцировка представляет собой обратный процесс. Многие дифференцировки являются чисто временными, другие более постоянными, но в целом степень дифференцировки протоплазмы не является постоянной или статической, а колеблется между различными фазами. Эти колебания или фазы могут быть столь же короткими, как физиологические процессы ассимиляции и диссимиляции, сокращения и расслабления, митоза и интермитоза; в других случаях период этих колебаний может быть равным длительности жизненного цикла индивидуума и дифференцировка является более или менее постоянной и необходимой».
Четверть века спустя Вейс (1949) изложил свои представления о дифференцировке как о молекулярном процессе. Прежде всего он предложил «статистическую концепцию клетки, которая лучше всего может быть охарактеризована как экология (экологическое сообщество) организованной популяции молекул». Термин «экология» происходит от греческих слов: ойкос — домашние дела, семья и логос — учение. Он означает взаимоотношения организмов принадлежащих к счастливой, хорошо организованной семье.
Согласно Вейсу, «... каждая клетка и организованная часть клетки (ядро, хромосомы и т. д.) состоит из множества молекул различных видов, плотность, распределение, организация и группировка которых определяются их взаимосвязями и взаимозависимостями, а также и физическими свойствами пространства, которое они занимают». Эти виды молекул варьируют от элементарных неорганических молекул до наиболее сложных «ключевых» молекул, характерных для каждой данной клетки. Рост определяется как увеличение размеров данной молекулярной популяции без существенного изменения характера молекул; дифференцировна представляет собой прогрессивное изменение состава молекулярной популяции, включая появление новых и исчезновение старых видов молекул.
Вейс особо отмечает: «Дифференцировку клетки нельзя идентифицировать с появлением продуктов дифференцировки, обнаруживаемых микроскопически или другими методами (например, пигмента, миофибрилл, секреторных гранул и т. д.). Такие продукты являются лишь проявлением ранее происшедших изменений в структуре протоплазмы (т. е. в составе молекулярной популяции), благодаря которым может начаться выработка этих продуктов, конечно, при наличии определенных дополнительных не детерминирующих факторов (например, кислорода для образования меланина, натяжения для образования миофибрилл, гормонов для секреции п т. д.). Однако, если даже такие явные конечные изменения и не осуществляются, различные линии клеток многоклеточных животных дифференцированы по отношению друг к другу, то есть состоят из молекулярных популяций различного состава».
Нам кажется, что в этом определении слишком легко сбрасываются со счетов «явные конечные изменения». Если бы не было таких изменений, то трудно было бы «подобрать ключи» к внутренним механизмам дифференцировки, которые, как предполагается, состоят в изменении состава молекулярных популяций. Если отбросить такие критерии клеточной дифференцировки, как обнаружение при микроскопическом или ином исследовании продуктов этой дифференцировки (например, изменений, предшествующих секреции), то мы окажемся в довольно беспомощном положении. Более того, степень дедифференцировки может быть измерена практически только по исчезновению обнаруживаемых продуктов дифференцировки. Это исчезновение может быть обусловлено либо коренным изменением молекулярной популяции, либо влиянием каких-либо факторов на эту популяцию (таких, как приток кислорода, механические факторы — давление и натяжение, гормоны), либо, наконец, одновременным действием эндогенных и экзогенных факторов. Если мы основываемся в своих выводах на присутствии или отсутствии различных продуктов дифференцировки, то это не значит, что мы отбрасываем без достаточных оснований концепцию Венса о молекулярных популяциях.
В нашем исследовании, посвященном раковым клеткам, мы определяем Дифференцировку как приобретение клеткой структуры или функции, которые не были ей присущи прежде. Иными словами, клетка, ставшая дифференцированной, приобретает какое-то иное свойство или группу свойств.
Клетка эпителия дыхательных путей, у которой появились реснички, стала более дифференцированной, чем ранее, когда у нее не было ресничек. Клетка кишечного эпителия, выработавшая массу слизи, которая располагается в цитоплазме этой клетки, придавая ей вид «бокала», является более дифференцированной, чем ранее, когда эта клетка не принимала участия в секреции слизи. Мышечная клетка, в которой появилась поперечная исчерченность, стала более дифференцированной, чем до появления такой исчерченности. Нервная клетка, у которой образовались аксон и дендриты и которая установила синаптические связи с другими нервными клетками, является более дифференцированной, чем клетка, не обладающая этими отростками. Читатель сам легко вспомнит многие другие примеры дифференцировки.
Понятие дифференцировки применимо не только к тем случаям, когда клетка приобретает в процессе ее индивидуальной жизни какое-либо новое свойство. Дифференцировка может быть не только качественным, но и количественным изменением. Подвижность сперматозоидов при их созревании увеличивается. В процессе созревания нейтрофильных лейкоцитов увеличивается их фагоцитарная активность.
Раш (1954) изобразил процессы роста и дифференцировки в виде трех схем. Эти схемы основаны на представлении о том, что все клеточные функции можно разделить на две основные категории: 1) функция воспроизведения (редупликации) и 2) все другие специальные функции, не связанные непосредственно с размножением клеток. По мнению Раша, существуют два типа взаимодействия процесса воспроизведения и специальных функций. Хотя эти два типа процессов взаимно зависят друг от друга, они в то же время конкурируют друг с другом за получение питательных веществ, необходимых для синтеза.
Следовательно, согласно концепции Раша, механизм нормального роста сводится к следующему:
«1. Нормальные примордиальные клетки содержат многочисленные потенциальные механизмы, которые в конечном счете определяют дифференцировку. Эти механизмы становятся функционально активными тогда, когда количество необходимых компонентов достигает определенного порогового уровня.
2. В процессе роста и дифференцировки в каждой живой клетке возникают или сохраняются определенные общие биохимические процессы илы типы метаболизма. Однако каждый вид клеток имеет специальные характерные отклонения от общего типа, которые являются результатом различий ферментного состава.
3. Специфический тип метаболизма является результатом утраты некоторых механизмов из первоначального «набора» и одновременного увеличения активности других функций. Эти изменения происходят в той последовательности, которая обеспечивает развитие полезной функции и благоприятна для всего организма.
4. В нормальных клетках конкурирующие процессы воспроизведения специальных функций поочередно доминируют до тех пор, пока не достигается конечная стадия созревания. На этой стадии функция воспроизведения в некоторых клетках необратимо утрачивается».
Свои взгляды на поведение злокачественных клеток Раш основывает на представлении о том, что все канцерогены вызывают наследственные изменения клеток; это представление разделяется большинством исследователей. ... Из сказанного вытекают следующие основные выводы:
1. Канцерогены индуцируют изменение одной или нескольких специальных функций клетки; это изменение наследственно.
2. Несвоевременное изменение функции нарушает нормальную последовательность дифференцировок и тип метаболизма; в таких клетках сохраняется и в различной степени преобладает механизм воспроизведения.
3. Для того чтобы клетки, в которых произошло такое наследственное изменение, стали совершенно автономными клетками опухоли, необходима дополнительная утрата некоторых добавочных факторов.
4. На формирование и рост раковых клеток влияет состояние животного-хозяина, его генетическая конституция, гормональный баланс, питание, присутствие раздражителей, химиотерапевтических агентов — любой фактор, изменяющий внутреннюю среду животного.
ПРИЧИНЫ И СИМПТОМЫ
