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 своих классических исследованиях Варбург (1930) впервые показал, что для опухолей характерен интенсивный аэробный и анаэробный гликолиз. В опухолях в отличие от большинства других тканей анаэробный гликолиз может служить источником энергии. Интенсивный аэробный гликолиз свойствен, однако, и некоторым нормальным тканям. Ле-Паж (1948) показал, что такой гликолиз сопровождается процессами фосфорилирования. Этот автор изучил несколько опухолей и четыре нормальные ткани, однако нам вполне достаточно привести сравнительные данные, относящиеся к печени, первичной гепатоме и ее трансплантатам. В последних содержание молочной кислоты было в 3—4 раза выше, а содержание гликогена в 47 раз ниже, чем в нормальной печени. В других перевиваемых опухолях гликогена нет.
Распределение фосфора в различных фракциях ткани гепатомы, по данным Ле-Пажа, очень сходно с распределением его в нормальной печени. Выделенные из гепатомы промежуточные продукты расщепления глюкозы при превращении ее в молочную кислоту очень сходны с такими же продуктами, выделенными из почки, где, как известно, это превращение сопровождается фосфорилированием. Эти данные подтверждают представление о том, что обмен глюкозы в опухолях протекает с образованием фосфорилированных промежуточных соединений.
В другом исследовании Ле-Паж (1948) выделил из большого объема ткани карциномы Флекснера — Джоблинга (которая в отношении промежуточных продуктов гликолиза не отличается от гепатомы), большое число фосфорилированных промежуточных соединений, участвующих в гликолизе. В опухоли содержалось примерно столько же этих веществ, как в мышце.
К числу выделенных промежуточных соединений относятся: аденозиндифосфат, аденозинтрифосфат, глюкозо-1-фосфат, глюкозо-6-фосфат, фруктозо-6-фосфат, гексозодифосфат и фосфоглицериновая кислота.
Новиков и сотр. (1948) представили новые данные, подтверждающие, что гликолиз в опухолях сопровождается фосфорилированием и протекает по схеме Омбдена — Мейергофа. Высокая интенсивность гликолиза наблюдалась при добавлении к гемогенатам некоторых веществ, необходимых для осуществления реакций, входящих в схему Эмбдена—Мейергофа. Глюкозо-6-фосфат и фруктозо-6-фосфат оказались более активными, чем глюкоза, но менее активными, чем гексозодифосфат. В отсутствие последнего (или при его концентрации около 0,001 М) глюкоза неактивна. Образование фосфоглицериновой и молочной кислот происходило в присутствии 0,01 М фторида и 0,01 М пирувата, причем скорость этой реакции была такой же, как и без фторида. Эта реакция характерна для схемы гликолиза по Эмбдену-Мейергофу, и тем самым подтверждается предположение о ходе гликолиза в опухолях по этой схеме.
В недавно опубликованных опытах с применением С14 Олсон (1951) получил новые данные о различиях в обмене веществ между печенью крысы и гепатомой, индуцированной азокрасителем. Печень содержит 4,55% гликогена, а гепатома — только 0,15%. В печени очень небольшая часть гликогена участвует в реакциях гликолиза, а большая часть секретируется в виде глюкозы. В гепатоме же вся глюкоза подвергается гликолитическому превращению и лишь очень небольшая часть сохраняется в ткани. Данные, полученные Олсоном, позволяют предположить, что в гепатоме увеличивается активность гексокиназы и фосфогсксокиназы — ферментов, направляющих превращение глюкозы по гликолитическому пути.
Атомы углерода глюкозы, подвергающиеся такому превращению, могут в дальнейшем включаться и процессы липогенеза, синтеза аминокислот, пуринов и пиримидинов или подвергнуться окислению до СО2. По-видимому, в результате этой реакции образуются вещества, необходимые для более быстрого роста опухоли. Результаты исследования Замочника и сотр. (1951) согласуются с этим представлением. Эти авторы показали, что процессы синтеза в гепатомах крыс, индуцированных азокрасителем, лучше приспособлены для более быстрого построения белковых молекул, необходимых для роста клетки, чем для накопления в клетке веществ, подобных гликогену, которые могут быть использованы в дальнейшем.
Например, при применении глюкозы, меченной С14, в опытах со срезами гепатомы в белок включалось значительно больше изотопа, чем в опытах со срезами печени. Такое превращение глюкозы, меченной С14, в белок в опытах с гепатомой было более интенсивным, чем в опытах с печенью во всех случаях, когда концентрация этого углевода варьировала от 7 х 10 (-3) до 2,8 х 10 (-3) М. Следовательно, в гепатоме по сравнению с печенью интенсивность гликолиза повышена, ослаблен гликогеногеноз и усилено превращение пирувата в белок.
Однако качественно пути обмена в печени и в гепатоме одинаковы. В лейкемических клетках гликолиз, по-видимому, происходит не с такой интенсивностью, как это наблюдается в других злокачественных элементах. Так, например, для нормальных и для лейкемических миэлоидных клеток характерна значительная интенсивность аэробного гликолиза. В то же время лимфоциты и лимфобласты больных лимфатической лейкемией обладают слабым пробным гликолизом. Бек и Валентин (1953) установили, что нормальные лейкоциты значительно больше потребляют кислорода и образуют больше молочной кислоты, чем лейкоциты больных хронической миэлоидной лейкемией или хронической лимфатической лейкемией. Однако в опытах с лейиемическими лейкоцитами обоих типов для достижения максимального уровня поглощения кислорода требовалось много цитохрома С. Лейкоциты больных лимфатической лейкемией нуждаются в большем количестве ДПН, чем нормальные лейкоциты. Эти особенности характерны и для многих других злокачественных тканей.
Значительная часть аналитических исследований ставила своей целью подтверждение важного вывода об общем типе обмена злокачественных тканей. Непосредственным проявлением особенностей обмена этих тканей являются патологические свойства опухолевых клеток. Еще невозможно указать, какой из этих обменных реакций принадлежит главная роль в синдроме злокачественности. Мы еще не можем биохимически определить исходный момент в развитии рака.
Взаимоотношения различных компонентов живой клетки столь сложны, что вряд ли следует ad infinitum анализировать злокачественные ткани, изучая в каждый данный момент одну какую-либо переменную. По-видимому, более правилыю для изучения этой проблемы применять все возможные методы, позволяющие исследовать различные процессы. Комбинируя, например, изотопный и хроматографический метод, можно последовательно проследить за превращениями ряда метаболитов в тканях интактных животных или в препаратах нормальных и злокачественных клеток. Таким образом, в одном и том же опыте можно выяснить судьбу атомов углерода глюкозы в различных реакциях обмена, число которых может доходить до пятидесяти.
Такие опыты позволят выяснить вопрос, какие пути обмена в живой клетке наиболее важны, какие реакции изменяются под влиянием облучения, химиотерапевтических агентов и т. д. Сопоставление данных, полученных при помощи этих методов, с детальными сведениями о возможных превращениях, катализируемых изученными ферментами, позволит нам лучше понять процессы, происходящие в раковых клетках. Интенсивное биохимическое изучение проблемы рака в больших масштабах началось совсем недавно. Большинство таких исследований проведено на опухолях животных. Следует поощрять параллельные исследования злокачественных новообразований человека.
ПРИЧИНЫ И СИМПТОМЫ
