Догмы индуцирования опухолей - рак: эксперименты и гипотезы
В своем произведении «Maghrebinischen Geschichten» Грегор фон Реццори [34] рассказывает о некоем Шородоке и о его теории дождя. «Дождь идет из облаков,— объясняет Шородок.— Облака же, как губки, пропитаны водой. Ветер гонит по небу эти набухшие губки. Двигаясь с разных сторон, они встречаются и сжимаются. Но если сжать губку, наполненную водой, из нее начинает течь вода. Вода падает на землю, поэтому и идет дождь». Дотошным оппонентам, которые требовали веских доказательств его теории, Шородок отвечал: «Какие еще доказательства нужны? Разве вы не видите, что идет дождь?»
Теория и наблюдение, гипотеза и эксперимент обычно более строго связаны между собой, чем в приведенном примере. Однако ни одна наука не обходится без поспешных суждений и даже предрассудков, и онкология не является исключением. Эта наука, с ее широким кругом наблюдений, которые к тому же поразительно оторваны друг от друга, по существу более чем какая-либо другая нуждается в некоторой, пусть в чем-то основанной на предрассудках, но все же внушающей доверие гипотезе, чтобы проложить хотя бы едва заметную тропку в непроходимых джунглях фактов и представлений, которые сегодня кажутся нам несопоставимыми.
Вместе с тем современные идеи и представления зиждутся не только на фантазии: в их основе лежат надежные экспериментальные данные. Прежде чем выдвинуть свою теорию о нарушении дыхания в раковых клетках, Варбург измерял дыхание и гликолиз бесчисленное число раз. Миллеры и Поттер, наблюдая связывание канцерогенов белками, обнаружили, что в развивающихся в результате опухолях такие белки отсутствовали. Лишь тогда они рискнули сформулировать свою теорию делеций (нехваток). К. X. Бауэр долгое время изучал мутагенное и канцерогенное действие рентгеновского облучения, прежде чем предложил общую мутационную теорию рака. Оберлинг исследовал вирусные опухоли и, лишь проведя множество экспериментов, пришел к выводу, что опухолевые вирусы служат причиной всех опухолей.
Научные предрассудки, по крайней мере в принципе, могут быть отброшены. Однако на деле они так же живучи, как и все другие заблуждения и предрассудки. О многих из них даже сегодня мы не вправе с уверенностью сказать, что они оказались ошибочными: просто они несколько состарились и утратили былую привлекательность. «Старые солдаты не умирают, они постепенно сходят со сцены». И хотя накал страстей со временем ослабевает, нередко мы сожалеем об уходящем.
В современной науке бытуют свои вполне жизнеспособные, хотя по большей части и не высказанные предрассудки, если можно так выразиться — догмы в разменной монете для повседневного пользования. Многие из них снабжены этикеткой «очевидное», что не мешает время от времени смахивать с них пыль и задумываться над их достоверностью.
Не все опухолевые клетки растут быстрее
Всего несколько клеток активно растущей опухоли,размножаясь, могут достигнуть веса в несколько граммов за считанные дни: гепатома Новикова или саркома Иошиды убивают крысу в течение недели после перевивки. И неважно, будут ли опухолевые клетки развиваться как солидная опухоль или же будут расти в виде свободных отдельных клеток (асцитная опухоль) в брюшине. Так или иначе, в обоих случаях опухолевые клетки действительно ведут себя подобно бактериям в хорошей питательной среде: их почти единственным занятием является размножение. Даже когда медленно растущие опухоли постепенно обгоняют в росте материнскую ткань, опухолевые клетки растут быстрее, чем нормальные соседние клетки.
Однако было бы неверным утверждать, что все опухолевые клетки делятся быстрее нормальных. Рассмотрим гидродинамическую модель (фиг. 47): в сосуде поддерживается постоянный уровень жидкости- поступление и расход равны. Если уровень в сосуде возрастает, это означает либо увеличение поступления, либо снижение расхода. В обоих
Фиг. 47.
случаях возникает неустойчивое положение- содержание жидкости в сосуде должно увеличиваться. (Разумеется, в нашей модели уровень жидкости не может увеличиваться бесконечно- с повышением уровня жидкости увеличится давление, а следовательно, давление на выходе. На каком-то новом уровне скорость выхода жидкости сравняется с возросшей скоростью поступления. Таким образом, уровень жидкости устанавливается на новой отметке.)
Для поддержания опухолевого роста вовсе не обязательно, чтобы происходило усиление клеточных делений. Тот же эффект наблюдается и в случае увеличения средней продолжительности жизни отдельных клеток.
На примере ороговевающих клеток кожи можно сделать вывод, что неопластические клетки живут дольше, чем нормальные, и что процесс нормального старения и перехода в «мертвые» роговые слои значительно замедляется. Естественно, что масса такой«перезрелой»клеточной популяции должна увеличиваться. Сетеле в этой связи говорил о «нарушенном созревании клеток» в противовес альтернативному процессу «ускоренного деления клеток».
Эпидермальные опухоли — не единственный пример опухолей, которые могут развиваться без соответствующего стимулирования митозов. В популяциях лейкозных клеток также имеются «вечно юные» клетки, которые не намерены уступать место новым лимфоцитам.
Итак, не все опухолевые клетки растут быстрее нормальных.
Догма трансформации
Согласно этой догме, «канцерогены — будь то химические вещества, физические факторы или же онкогенные вирусы —превращают нормальные клетки в опухолевые» (фиг. 48).
На первый взгляд приведенный тезис представляется вполне очевидным, и в качестве невысказанного предположения он стоит за многими биохимическими исследованиями по канцерогенезу. Однако при более близком рассмотрении оказывается, что канцерогены воздействуют на всю ткань, а не на отдельные клетки.
Вплоть до недавнего времени опухолевые вирусы считались единственными канцерогенами, которые в состоянии трансформировать нормальную клетку в результате непосредственного воздействия. Лишь в последние годы удалось трансформировать клетки в культуре ткани под влиянием химических канцерогенов in vitro (Захс, Хайдельбергер и ДР.).
И все же проведенные эксперименты еще не доказывают, что канцерогенные агенты превращают нормальные клетки непосредственно в опухолевые клетки в целостном` организме животного. Более того, появляется все больше данных, свидетельствующих о том, что не следует недооценивать косвенных механизмов канцерогенеза. Но здесь начинается уже следующая догма.
