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
Термин «кариокластические яды» предложен Дюстеном (1929) для обозначения веществ, имеющих различную химическую природу, но обладающих одним общим свойством — способностью вызывать распространенные деструктивные изменения в различных областях организма после подкожного или внутрибрюшинного введения. Эти вещества, если их ввести в достаточных дозах, вызывают выраженный распад ядер (кариолиз), особенно интенсивный в лимфоидной системе, вилочковой железе, а также во многих других тканях, пока еще не изученных столь же тщательно.
Ледфорд (1953), который был одним из пионеров исследований в этой области, в своем исчерпывающем критическом обзоре, посвященном данной проблеме, предлагает вместо того, чтобы называть эти вещества «митотическими ядрами», говорить об их «отравляющем митозы действии», уточняя, при каких условиях и в какой форме проявляется такое действие. С термином, «митотические яды» связано неверное представление об особой группе соединений. Между тем почти каждое вещество при определенных условиях, особенно в культуре ткани, может вызвать те или иные нарушения митозов, причем результатом всех таких нарушений может быть полная остановка митоза.
Если бы мы захотели составить полный список нарушений митозов, вызываемых различными химическими веществами, способными «отравлять митозы», то нам пришлось бы затратить много сил и времени. По-видимому, все нарушения митозов, встречающиеся в злокачественных клетках, могут быть индуцированы химическими веществами, не обладающими канцерогенными свойствами, так как среди перечисленных выше соединений очень мало канцерогенов. Мы сказали «по-видимому», так как злокачественное превращение может быть результатом неуловимого, но тем не менее серьезного изменения механизма клеточного деления, которое становится характерной особенностью злокачественных клеток, но не обнаруживается при микроскопическом исследовании.
Разнообразие нарушений митозов, вызываемых неканцерогенными веществами, очень поучительно, так как оно показывает, что микроскопически сходные нарушения, столь характерные для раковых клеток, могут быть побочными изменениями, которые сопровождают злокачественный рост, но, по-видимому, не являются причиной его возникновения.
Клетки, находящиеся в процессе деления, более чувствительны к митотическим ядам, чем неделящиеся клетки. По данным Ледфорда (1936), некоторые соединения, которые необратимо повреждают делящиеся клетки, не вызывают видимых изменений клеток, не находящихся в процессе деления. Хьюз (1952) установил, что даже по отношению к повреждающему действию дистиллированной воды делящиеся клетки более чувствительны, чем неделящиеся. Однако, как отмечает Ледфорд (1953), это можно отнести на счет того, что нарушения митозов легко заметить и, вероятно, легче распознать, чем первые стадии дегенеративных изменений клеток, не находящихся в процессе деления. В делящихся клетках повреждение можно видеть при микроскопическом исследовании. Однако вряд ли правильно было бы делать вывод об отсутствии повреждения в неделящихся клетках только потому, что в таких клетках не удается наблюдать изменений.
Митотические яды нередко в чрезвычайно малых дозах вызывают отчетливые изменения митозов, тогда как клетки того же типа, не находящиеся в состоянии митоза, кажутся нечувствительными к действию этих ядов. Основываясь на этих фактах, некоторые исследователи высказали предположение о том, что митотические яды могут оказаться очень ценными терапевтическими средствами для лечения быстро растущих раковых опухолей, в которых число митозов на единицу объема значительно выше, чем в исходных нормальных тканях. К сожалению, это предположение не подтвердилось.
Некоторые из подобных веществ вызывают временное смягчение симптомов, сопровождающих злокачественный рост, однако это действие скорее всего не связано с влиянием этих веществ на митоз. Ниже мы обсудим некоторые стороны проблемы химотерапии рака.
Отметим, что химические вещества, обладающие «отравляющим митозы» действием, вводятся в организм путем инъекции. С током крови они быстро достигают клеток всех васкуляризированных тканей и постепенно проникают в ткани, лишенные кровеносных сосудов. В некоторых тканях число митозов столь же велико, как в некоторых раковых опухолях. У нас нет данных, которые говорили бы о том, что митотически делящиеся злокачественные клетки более чувствительны к митотическим ядам, чем делящиеся нормальные клетки. Нам очень хотелось бы, чтобы дело обстояло иначе.
Среди веществ, вызывающих нарушения клеточного деления, особый интерес представляет колхицин. Это вещестно активно в чрезвычайно малых концентрациях и в этих дозах не обладает сколько-нибудь значительной токсичностью для организма. Колхицин тормозит образование веретена, а в дальнейшем вызывает остановку митоза в метафазе. Поэтому митоз в клетке начинается, но не заканчивается. Так, например, у здоровых мышей в эпидермисе подошвенной поверхности ступней задних лапок доля митотически делящихся ядер составляла 1 : 39,7 для базального слоя и 1 : 37,1 для остального эпидермиса. Через 8 часов после введения под кожу 0,25 мл водного раствора колхицина и разведении 1 : 10 000 эти отношения увеличились соответственно до 1 : 22,1 и 1 : 18,0. После введения колхицина очаговость в распределении митозов быстро исчезла (Каудри и Томпсон, 1944). Многие другие исследователи наблюдали такой же эффект. Поэтому колхицин стали широко применять для выявления очагов клеточного деления, в которых при применении других методов митозы обнаруживаются редко.
На фигуре показано большое число клеток, митозы которых остановлены колхицином. Если подвергнуть эти клетки ультрацентрифугированию, то можно установить, что скопления хромосом являются плотными. На это указывает тот факт, что при приготовлении срезов эти скопления хромосом сместились по ходу микротомного ножа. Более того, даже в срезах, подвергнутых микросжиганию, удается обнаружить хромосомные скопления в клетках, в которых колхицин приостановил митозы. Иногда удается даже отличить такие скопления от менее плотных скоплений в клетках карцином, не подвергавшихся действию колхицина (Паллетта и Каудри, 1942).
Уортингтон и Аллен (1939) отмечают, что достоверность определения скорости роста по числу митозов, остановленных колхицином, зависит от того, удастся ли доказать пропорциональность числа «накапливающихся» митозов числу митозов, встречающихся в ткани в нормальных условиях. Это соображение следует принимать во внимание, так как в литературе имеются указания на то, что колхицин на некоторые ткани действует как стимулятор митозов, увеличивающий их число (Пафф, 1939), тогда как
в других тканях он угнетает митотическую активность, уменьшая число митозов (Теннант и Либоу, 1940). Иными словами, значение данных, получаемых при помощи этого метода, требует индивидуальной оценки.
Отерсон, Теннант и Хиршфельд (1937) одни из первых изучили влияние колхицина на опухоли человека. По их данным, в опухоли, не подвергавшейся действию колхицина, число митозов составило 2,6 на поле зрения микроскопа при большом увеличении. Это число увеличивалось через 5 час. после инъекции колхицина до 7,3; через 9,5 часа — до 12 и через 12 час. - до 19,6. Симптомы общей интоксикации не наблюдались. Тем не менее влияния на рост опухоли отмечено не было. Обзор данных о действии колхицина на опухоли человека, а также на ткани растений и животных можно найти в статье Левина (1951).