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
Вейс (1953) сделал важные наблюдения отпоситслыю базофильного вещества, содержащегося в проксимальных участках цитоплазмы ацинозных клеток поджелудочной железы. Его наблюдения позволяют соединить в одно целое данные, полученные из нескольких источников.
Вещество, о котором идет речь, было названо Гарнье (1900), эргастоплазмой. Оно богато РНК, что доказал Касперсон (1950) методом микро-спектрофотометрии, а также Браше (1950) в опытах с перевариванием препаратов рибонуклеазой (мы приводим здесь только те статьи этих акторов, которые опубликованы в наиболее доступных изданиях). Электронно-микроскопические исследования Вейса показали, что это вещество состоит из эргастоплазматических ячеек, или мешочков.
На фигуре показаны центры образования мембран, отграничивающих эти ячейки. Большой центр располагается вверх и вправо от овального ядра, содержащего два ядрышка. Вертикально вытянутый просвет ацимуса, имеющий неправильную форму, расположен в верхней левой части фигуры; справа от него располагается небольшое число более плотных гранул — просекретов. Обе эти структуры указывают на местоположение дистального полюса клетки. Проксимальный полюс располагается под ядром и содержит два небольших эргастоплазматических центра, которые также сильно поглощают электронные лучи. Эти центры имеют примерно овальную форму и вертикально ориентированы в клетке. Мембраны, по-видимому, отделяются от этих центров, «слущиваются» с них. В нижней левой части той же фигуры виден менее концентрированный центр.
Фигура представляет собой электронную микрофотографию, сделанную при несколько большем увеличении. Обращают на себя внимание расположенные в верхней части фигуры многочисленные овальные гранулы просекрета большой электронной плотности. В нижней части фотографии расположены две митохондрия более удлиненной формы; отчетливо видны перегородки большой электронной плотности. То, что эргастоплазматические мембраны состоят из двух слоев, видно здесь более ясно. Базофильная эргастоплазма действительно состоит из эргастоплазматических ячеек с центральными светлыми участками, напоминающих стопку сложенных наволочек. Эти ячейки располагаются в относительно светлой цитоплазматической матрице.
Мембраны, отграничивающие эти ячейки, хорошо видны, так как они обладают большой электронной плотностью. Вейс в опытах с перевариванием рибонуклеазой показал, что эти мембраны богаты РНК. По его данным, внутри таких ячеек вырабатывается просекрет. Короче говоря, эти структуры представляют собой центры синтетической активности. Вейс приходит к выводу, что, хотя описанные им ячейки не анастомозируют, они соответствуют эндоплазматической сети Портера и Томпсона (1947). По его мнению, они соответствуют микросомам Клода (1940). Это заставляет думать, что эндоплазматическая сеть и микросомы представляют единую структуру.
Если оставить в стороне вопрос об идентичности различных структур, то становится очевидным, что открытие Вейсом эргастоплазматических ячеек в ацинозных клетках поджелудочной железы имеет важное значение. Вейс тщательно цитирует все предыдущие исследования других авторов, касающиеся этого вопроса. Мы можем здесь не останавливаться на этих работах.
Возможно, что при применении некоторых методов обработки тканей аргастоплазматические ячейки расширяются и сливаются друг с другом, образуя канальцы, которые трактуются как негативное изображение аппарата Гольджи. Если это предположение подтвердится, то два разных направления в исследовании соединятся вместе.
Что бы ни показали будущие исследования, совершенно очевидно, что эргастоплазматические ячейки должны быть тщательно изучены как в злокачественных клетках, так и в их нормальных прототипах. Возможно, при этом удастся обнаружить важные (хотя бы даже только количественные) различия между этими типами клеток, так как значение РНК вряд ли можно переоценить. Аццинозоклеточные карциномы поджелудочной железы у человека легко диагностируются (Аугер, 1947). Быть может, удастся вызвать подобные опухоли и у мышей путем непосредственного введения метилхолантрена в ткань поджелудочной железы при лапаротомии. Успешные опыты такого рода позволят непосредственно сравнивать злокачественные клетки с теми нормальными клетками, в которых благодаря работам Вейса лучше всего научены эргастоплазматические ячейки.
С рассматриваемой проблемой связан также вопрос о распределении рибонуклеопротеидов в цитолазме. Но этому вопросу разные авторы высказывали совершенно различные точки зрения. Касперсон (1950), применявший разработанный им микроспектрофотоскопический метод, пришел к выводу, что концентрация рибонуклеопротеидов уменьшается в направлении от ядерной мембраны к клеточной. Эти данные не согласуются с наблюдениями Браше (1942), описавшего высокое содержание РНК в слое протоплазмы под оболочкой яйцеклетки лягушки; он судил на основании окраски толуидиновым синим до и после переваривания рибонуклеазой. На микрофотографиях, представленных в работе Ледфорда, Смайлса и Уэлча (1948), в злокачественных клетках также отчетливо видно кортикальное расположение вещества, поглощающего ультрафиолетовые лучи и являющегося, вероятно, РНК.
Лансинг и сотр. (1949) отмечают, что, как показали наблюдения Лансинга, Розенталя и Камена (1949), после обработки рибонуклеазой ткани печени мышщ в препаратах, приготовленных путем микросжигания, исчезало кольцо кальция, обычно располагающиеся на периферии печеночных клеток. При окраске срезов такой ткани пиронином У периферические участки клеток совсем не окрашинаются, а окрашиваемость остальной цитоплазмы значительно уменьшается.
В своей следующей работе Лансинг и сотр. (1952) описали кортикальное расположение РНК в неоплодотворенных яйцеклетках морского ежа и на поверхности клеток листьев Elodea. При исследовании ее указанные авторы показали, что активная рибонуклеаза почти во всех случаях угнетает процесс внутриклеточного образования кристаллов щавелевокислого кальция. Авторы приходят к выводу, что первый этап переноса ионов внутрь клетки связан с образованием комплекса между внешним веществом и РНК, расположенной на поверхности клетки.
Следует ожидать, что количество РНК в периферических участках цитоплазмы может варьировать в зависимости от типа клеток, а также от фазы функциональной активности, причем такие вариации могут быть связаны с усвоением клеткой кальция, а быть может, и других веществ. Это направление исследований следует объединить с электронно-микроскопическим изучением эргастоплазматических ячеек. Вейс (1953) показал, что мембраны таких ячеек содержат РНК и что эти мембраны могут развиваться в непосредственной близости от проксимальных плазматических мембран ацинозных клеток поджелудочной железы, а также вблизи ядерных мембран и в эргастоплазматических центрах, расположенных в цитоплазме вдали от обоих мембран.
Клеточная проницаемость и образование белков цитоплазмы связаны с рассматриваемыми процессами. Касперсон (1950) предложил следующую гипотезу. Важнейшее различие между злокачественной (опухолевой) клеткой и нормальной растущий клеткой связано с системой образования белка. В злокачественной клетке в большей или меньшей степени прекращается деятельность внутриклеточного тормозящего механизма, который в норме ограничивает активность систем, синтезирующих белок. Это приводит к специфическим изменениям цитохимической картины. Так как хроматин, связанный с ядрышком (или гетерохроматин), является определяющим фактором в системе, синтезирующей белок цитоплазмы, то очевидно, что он, а также гены, регулирующие его функцию, должны играть важнейшую роль не только в процессах роста раковых клеток, но и в процессах канцерогенеза.
Баригоцци и Деллепиане (1951), основываясь на работе Касперсона, разделили опухолевые клетки на две категории, отличающиеся друг от друга особенностями ядра. Клетки А — пролиферирующие с большим числом хромоцентров или масс хроматина, имеющих неправильную форму. Клетки Б — не пролиферирующие, почти совершенно лишенные хромоцентров, содержат выявляемые с трудом хромосомные нити, имеют одно или несколько больших ядрышек и склонны подвергаться некрозу.
Пирожинский и фон Берталанфи (1952) провели опыты на 40 белых крысах линии Уистар (самцах и самках). Эти животные получали ежедневно по 5 мг 2-ацетиламинофлуорена в течение 36—42 недель; животных забивали через 9—10 месяцев после первой инъекции канцерогена. Авторы отмечали гиперплазию и злокачественное превращение клеток печени, в которых появлялось большое количество базофильного вещества, равномерно распределявшегося в цитоплазме. В нормальных клетках печени базофилия была менее выраженной и касалась лишь некоторых участков цитоплазмы. Авторы приходят к выводу, что канцероген вызывает увеличение количества РНК в клетке. Они указывают, однако, что Девидсон и Лесли (1950), применявшие химические методы исследования, показали, что содержание РНК в печени и в гепатоме крысы примерно одинаково.