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
Результаты экспериментов Гюйе и Клауса (1939, 1942) позволили предположить, что важнейшее различие между злокачественными и нормальными клетками, которое столь долго искали исследователи, заключается в вязкости протоплазмы. Эти авторы писали: «Содержимое опухолевых клеток при центрифугировании с большой скоростью не подвергалось смещению. Отсюда можно было сделать вывод о том, что протоплазма раковых клеток, особенно клеток карцином и аденофибром, имеет значительно большую вязкость, чем протоплазма клеток нормальных тканей». Они поясняли, что «содержимое ядра при центрифугировании смещалось столь же мало, как и содержимое цитоплазмы. По-видимому, в опухолевых клетках происходит общее уплотнение всего вещества клетки. Другим возможным, по маловероятным объяснением этих фактов является предположение, что все включения опухолевых клеток приобретают такой же удельный вес, как и основное вещество цитоплазмы».
Смещения и отсутствие смещений, наблюдавшееся Гюйе и Клаусом, были ими описаны и проиллюстрированы. Мы не подвергаем сомнению их наблюдения. Однако, как указали Каудри и Паллета (1941b), выводы Гюйе и Клауса не могут быть приняты, если они не будут подтверждены дополнительными исследованиями. Это объясняется следующими причинами:
1. Для того чтобы центрифугировать злокачественные клетки с такой же скоростью, как и нормальные, Гюйе и Клаус прививали клетки карциномы в надпочечник, почку, поджелудочную железу и другие органы крыс. После того как появлялась опухоль, нормальные и злокачественные клетки центрифугировались вместе. Однако при применении этого оригинального метода не производилось непосредственного сравнения злокачественных клеток с их нормальными прототипами, так как опухолевые клетки не возникли в тех органах, в которые они прививались. Между тем такое сравнение необходимо для выявления истинных различий в вязкости. Гюйе и Клаус сообщают, что в различных типах опухолевых клеток сопротивляемость смещению была различной. Весьма возможно, что смещение в различных типах нормальных клеток также может быть различным. Если сравнивать опухолевые клетки, резистентные к смещению при центрифугировании, с мало резистентными нормальными клетками, то можно сделать неверные выводы.
2. Гюйе и Клаус особенно подчеркивают наблюдавшиеся ими различия в смещаемости содержимого клеток карциномы, привитой в надпочечник, и центрифугировавшихся вместе с ними клеток коры надпочечника. Клетки коры надпочечника особенно богаты липидами; вероятно, они содержат больше липидов, чем клетки карциномы. Гюйе и Клаус пользовались центрифугой типа Бимса. Они не указывают, наблюдались ли изменения температуры. Если в их экспериментах во время центрифугирования происходило повышение температуры, то оно могло понизить вязкость клеток, богатых липидами, в большей степени, чем вязкость клеток, бедных липидами.
3. Вряд ли можно ожидать, что опухолевые клетки, способные к размножению и инвазии и по ряду свойств являющиеся «молодыми», будут иметь большую плотность, чем нормальные клетки из того же источника. Напротив, можно думать, что вещество этих клеток будет более жидким и менее вязким. Применяя метод микродиссекции, Чемберс и Ледфорд (1932) не сумели обнаружить каких-либо различий между консистенцией клеток двух карцином молочной железы, одной карциномы, вызванной дегтем, двух сарком и нормальных клеток в культуре ткани. Однако эти сравнения также были непрямыми.
Каудри и Палетта (1941) сравнивали смещение содержимого под влиянием ультрацентрифугирования в клетках одинакового типа: 1) в нормальных клетках эпидермиса мыши и в злокачественных клетках плоскоклеточного рака, индуцированного у мышей той же линии, путем нанесения на кожу 0,6%-ного раствора метилхолантрена в бензоле; 2) в нормальных клетках эпидермиса человека и в злокачественных клетках спонтанного плоско-клеточного рака человека.
Мы также пользовались ультрацентрифугой типа Бимса, но она приводилась в движение не воздухом, а кислородом под давлением 3102 мм рт. ст. Внутренний диаметр ротора был равен 2,3 см, а глубина — 0,55 см. Ткани центрифугировали в растворе Локка в течение 30 мин. после достижения скорости 120 000 об/мин, причем сила смещения в 350 000 раз превышала силу тяжести. Измерение температуры термопарой показало понижение на 9,9°. Следовательно, условия таких экспериментов могли способствовать увеличению вязкости, тогда как в опытах Гюйе и Клауса повышение температуры могло вызвать уменьшение вязкости.
В ядрах нормальных клеток эпидермиса смещение было едва заметным, тогда как в ядрах раковых клеток оно было ясно выраженным. В таких ядрах ядрышки и базихроматин смещались в направлении силы ультрацентрифугирования.
В клетках эпидермиса 18-дневного мышиного эмбриона, обработанных таким же образом, отмечалось такое же смещение окрашенного содержимого ядра. Возможно, что увеличение удельного веса этих компонентов ядра, не сопровождающееся изменением свойств ядерной плазмы, приводит к тому, что такие компоненты легче смещаются при ультрацентрифугировании. Однако у нас нет данных, доказывающих увеличение удельного веса. Более вероятно, что смещение вызывается уменьшением вязкости содержимого ядра.
Отмечались также изменения положения ядра и цитоплазматических структур, окрашиваемых гематоксилин-эозином. Хотя эти изменения были и менее демонстративными, они доказывают, что эти компоненты в злокачественных клетках также смещаются сильнее, чем в нормальных клетках эпидермиса.
Нам представляется обоснованным вывод о том, что вязкость внутриядерных структур этих злокачественных клеток меньше, чем у их нормальных прототипов. Эти факты являются еще одним примером сходства между злокачественными и эмбриональными клетками. Так как с другими карциномами и саркомами опыты не проводились, то остается неизвестным, в какой степени это свойство характерно для всех типов раковых клеток. Насколько нам известно, эти наблюдения не были никем подтверждены или опровергнуты.
Однако Мак-Кардль (1951) на препаратах, полученных методом микросжигания, показал, что массы хромосом в мотафазах клеток саркомы 37 могут быть смещены при силе центрифугирования, в 200 000 раз превышающей силу тяжести. Автор не сравнивал это смещение хромосом в опухолевых клетках со смещением в нормальных фибробластах. Прекрасное изложение вопросов, касающихся ультрацентрифуг, дает Бимс в «Лабораторной технике» Каудри. Вязкость протоплазмы в растительных и животных клетках разных типов изучалась многими авторами. Обзор некоторых из этих работ содержится в статье Сталфелта (1949). Указывают, что вязкость уменьшается с увеличенном температуры, механического давления и при действии некоторых солей. Радий и рентгеновы лучи, по-видимому, вызывают коагуляцию протоплазмы, т. е. увеличение вязкости. Необходимо дальнейшее изучение действия излучения. Сталфелт наблюдал увеличение вязкости протоплазмы корневых клеток растений под влиянием очень малых концентраций колхицина и гетероауксина (индол-З-b-пропионовой кислоты). Переход золя в гель и наоборот часто наблюдается в отдельных частях
клеток. Детальный разбор этого вопроса можно найти в книгах Фрей-Висслинга (1949) и Хейльбрунна (1953). Это явление имеет очень большое значение.
Чемберс и Ледфорд (1932) в опытах с микродиссекцией не смогли обнаружить каких-либо различий в вязкости нормальных и злокачественных клеток. Они сравнивали: 1) клетки молочной железы и клетки перевиваемой карциномы молочной железы; 2) клетки эмбрионального эпидермиса и клетки перевиваемой карциномы, индуцированной дегтем; 3) нормальные фибробласты и клетки перевиваемой саркомы.
Представляет интерес работа Льюиса (1939), который сравнивал живые клетки большого числа сарком в тканевых культурах. Среди общих свойств, которые отличают эти клетки от нормальных, Льюис отмечает увеличение оптической плотности их протоплазмы. Это, по-видимому, указывает на увеличение вязкости.
Было бы интересно сравнить злокачественные клетки с их нормальными предшественниками путем изучения броуновского движения небольших микроскопических гранул в неповрежденных плетках и после выхода этих гранул из клеток под влиянием гипотонических солевых растворов. Следовало бы также изучить при помощи киносъемки движение митохондрий в обоих типах клеток. Вязкость можно также определить при помощи магнитной методики (см. Хьюз, 1952).
ПРИЧИНЫ И СИМПТОМЫ
