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
Важное значение имеет вопрос о том, различаются ли процессы поступления различных веществ в злокачественные и в нормальные клетки. Шир (1935), изучавший набухание злокачественных и нормальных клеток мышей in vitro, не дал определенного ответа на этот вопрос; он писал, что, хотя опухолевые клетки, по-видимому, набухали быстрее и более резко, чем нормальные, нельзя было сделать никакого определенного вывода из-за большого разнобоя в результатах.
В большинстве исследований, посвященных изучению проницаемости раковых клеток, использовались прижизненные красители, так как эти вещества малотоксичны и легко могут быть обнаружены в клетках. Эти красители представляют собой суспензии мелких частиц, состоящих из довольно инертных веществ; их распределение в организме позволяет изучить проницаемость лишь некоторых типов клеток.
Ледфорд (1951) указывает, что злокачественные клетки в отличие от их нормальных прототипов не способны накапливать трипановый синий, трипановый красный и другие кислые витальные красители. Он ссылается на исследования, проведенные им самим и Фулдсом (1932), которые показали, что клетки саркомы в отличие от нормальных фибробластов не накапливают в вакуолях трипановый синий. Возможно, при этих опытах in vitro в опухолевые клетки попадало меньше краски, чем в неопухолевые. Для того чтобы исключить эту возможность, Ледфорд подвергал оба типа клеток действию красителя в одинаковых условиях в культуре ткани и получил такие же результаты.
Эти данные согласуются с наблюдениями Дюран-Рейналса (1939), который показал, что слабодиффундирующие красители и некоторые чужеродные белки, введенные внутривенно цыплятам, мышам и кроликам со спонтанными или с перевиваемыми опухолями, избирательно накапливаются в опухолях, но локализуются не в раковых клетках, а в клетках стромы опухоли.
Бирман, Келли и Зингер (1952) провели прямые измерения, которые показали, что насыщение кислородом венозной крови, оттекающей от опухоли, больше, чем крови, оттекающей от других тканей. Артерио-венозная разница по кислороду в сосудах опухоли меньше, чем в сосудах других тканей. На этом основании авторы высказывают предположение, что в опухолях количество крови и скорость кровотока больше, чем и соответствующих нормальных тканях. Вместе с том, когда Ледфорд (1934а) от опытов с кислыми прижизненными азокрасителями перешел к опытам с жирорастворимыми и нерастворимыми в воде окрашенными соединениями типа судан III и судан черный, он установил, что в культурах тканей эти вещества накапливаются в клетках мышиной саркомы Крокера более интенсивно, чем в нормальных клетках. Он делает вывод, что эти данные согласуются с представлением о более высоком содержании жира и опухолевых клетках по сравнению с нормальными.
Следует поставить вопрос, может ли обнаружение того или иного вещества в цитоплазме живой клетки быть основанием для решения вопроса о проницаемости плазматической мембраны по отношению к этому веществу. Само собой напрашивается предположение о том, что витальные красители проникают в злокачественные клетки столь же легко, как и в нормальные. Если в опухолевых клетках обнаруживаются лишь малые количества красителя, то это потому, что в отличие от нормальных клеток они не способны накапливать подобные вещества. Однако это объяснение наблюдающихся различий никем не предлагалось.
Вирусы представляют собой частицы, размеры которых в большинстве случаев значительно меньше, чем размеры частиц витальных красителей. Вирусы могут проникать как в нормальные, так и в злокачественные клетки. Возможно, что, сравнивая проникновение вируса в злокачественные клетки и в их нормальные прототипы, удастся выяснить различия в проницаемости; необходимо только сделать известные поправки на способность клетки накапливать вирус и на возможное увеличение количества вируса в клетке. В идеальном эксперименте такого типа следовало бы определить количество вируса в жидкости до и после воздействия на клетки, а также количество вируса в клетках; эти определения следовало бы делать таким же образом, как в опытах с прижизненным окрашиванием злокачественных и нормальных клеток.
Молекулы радиоактивных изотопов имеют еще меньшую величину. Их поступление в нормальные и злокачественные клетки можно измерить, если исследовать достаточно большие клеточные массы. Заслуживают доверия ранние наблюдения Ласницкого (1939), который показал, что в клетках крысиной саркомы Иенсена не накапливается радиоактивный калий. Однако неизвестно, как ведут себя в подобных же условиях клетки, из которых возникла данная саркома.
В нормальном эпидермисе мышей накапливаются очень большие количества радиоактивного кальция; однако в перевиваемой раковой опухоли, возникшей из этого эпидермиса в результате нанесения на кожу бензольного раствора метилхолантрена, способность к накоплению кальция резко уменьшена (Лансинг, Розенталь и Камен, 1948). Существует большая литература о проникновении радиоактивных изотопов в нормальные и злокачественные клетки и об их накоплении в этих клетках. Распределение таких изотопов в клетке может быть точно установлено при помощи метода радиоавтографии.
Очевидно, вопрос об особенностях проницаемости злокачественных клеток до тех пор не будет разрешен, пока эта проблема не будет изучена с той же тщательностью, какой отличались исследования, посвященные проницаемости эритроцитов. Материалом, подходящим для такого изучения, являются асцитные опухоли, так как в них злокачественные клетки (в результате повторных перевивок асцитической жидкости) адаптировались к жизни в виде отдельных единиц; эти клетки могут быть собраны en masse, подобно эритроцитам, вместе с минимальным числом незлокачественных клеток, осложняющих исследование. Многие солидные раковые опухоли были превращены в асцитные опухоли (Клейн, 1951). Перспективы изучения проницаемости, а также других особенностей клеток, в том число их химического состава, стали поэтому более обнадеживающими.
Новый фотоэлектрический метод позволяет быстро и точно измерять изменения величины клеток через короткие промежутки времени. Как показали Люке и Парпар (1954), при помощи этого метода можно получить серию фотографических изображений, отражающих от начала до конца весь процесс набухания и отбухания клеток, даже в том случае, если производилось перемешивание суспензии. Эти исследователи провели детальное сравнение проницаемости клеток асцитной опухоли Эрлиха и мышиных эритроцитов для высших спиртов и хлористого натрия.
Они наблюдали, что по относительной скорости проникновения в опухолевые клетки исследованные вещества расположились в следующий ряд (в нисходящем порядке): этиленгликоль - диэтиленгликоль - триэтиленгликоль - глицерин - эритритол. Тот же порядок проникновения наблюдался в опытах с мышиными эритроцитами; однако относительная скорость проникновения этих веществ в опухолевые клетки оказалась много меньшей, чем в опытах с эритроцитами. Оба типа клеток были относительно непроницаемыми для растворов хлористого натрия, поэтому эти растворы удобны для обнаружения повреждений клеток.