Биофизика познает рак - Акоев И.Г.
Скачать (прямая ссылка):
необходимо определенное время. При укорочении интерфазы митотического
цикла сокращается и время для указанных реакций. Уже одно ото может в
определенной мере препятствовать осуществлению диффереицировки клеток. 13
настоящее время считается доказанной даже для морфологически неразличае-
мых костно-мозговых стволовых клеток зависимость степени диффереицировки
(уход в коммитированное состояние или в пролиферацию) от
продолжительности периода Gi интерфазьг. Укорочение или удлинение периода
Gi сопровождалось соответственно пролиферацией или диффе-реицировкой
стволовых клеток. Сокращение периодов интерфазы митотического цикла
сокращает и время для осуществления процессов репарации и восстановления
спонтанных и индуцированных внешними для клетки влияниями повреждений,
ошибок обмена и синтеза. Известно, что биологические системы в ответ на
возросший объем повреждений (если он не превышает критического уровня)
обычно отвечают повышением эффективности восстановительных процессов за
счет ускорения их и увеличения времени на их осуществление.
При этом большее значение имеет фактор времени, чем ускорение
восстановительных процессов. На уровне клеточных популяций эта
закономерность проявляется в увеличении продолжительности периодов
инторфазы митотического цикла за счет блоковых задержек и в определенном
соотношении их степени повреждения клеток.
В случае сохранения сокращенных периодов интерфазы митотического цикла в
последующих поколениях клеток недорепарируемые и ыедовосстановленные
повреждения, ошибки обмена и синтеза, не приводящие к гибели клеток в
первом митозе, будут накапливаться с каждым поколением клеток и в конце
концов начнут мешать течению нормальных метаболических процессов и в
крайнем случае вызывать гибель клеток. В этом мы видим причину гибели
части поврежденных клеток не в первом митозе, а в последующих, а также
причину срыва так называемого абортивного подъема числа лейкоцитов после
их снижения при воздействии ионизирующих излучений. С этим, видимо,
связаны и другие наблюдения.
Так, при длительной стимуляции пролиферативной активности ткани в клетках
могут появляться различные морфологические аномалии и включения.
Например, в период, предшествующий появлению клиники типичного
5* 131
лейкоза, наиболее характерны гпперпластнчяские состояния костного мозга,
в основном по красному ростку. Такие состояния сопровождаются ускоренным
эритропоэзом с сокращением митотического цикла клеток делящегося пула.
Имепно для предлейкозпого синдрома характерно появление телец Бизара. Они
могут встречаться у 79% лиц, находящихся в предлейкозном состоянии.
Другой пример связан с упоминавшимся абортивным подъемом числа лейкоцитов
в крови в пострадиационном периоде. В развитии лейкопении имеются два
максимума снижения числа лейкоцитов в периферической крови: у человека на
8-12-е и 27-32-е сутки и у собаки на 4-8-е и 19-20-е сутки после
воздействия радиации. Между этими периодами снижения числа лейкоцитов
отмечается временный подъем их числа с последующим абортивным снижением
уровня лейкоцитов. В этот период бурного, но неудавшегося восстановления
ленкопоэза выявляют значительное повышение митотического индекса и
сокращение цикла, а также появление клеток со структурными аномалиями,
ппкнотическими ядрами и дегенеративными изменениями цитоплазмы. В том
числе отмечают изменения, связанные с характером конденсации ядерного
хроматина, и изменения типа и степени сегментации ядра гранулоцитов.
Подробно проблема биохимических, биофизических и цитологических
изменений, связанных с усилением пролиферативной активности ткани,
рассмотрена выше. Здесь мы хотели только напомнить, что имеются общие
биохимические, биофизические и цитологические особенности для совершенно
разных клеточных популяций: 1) в эмбриональной ткани по сравнению с
происходящей от нее более дифференцированной тканыо; 2) в ткани в период
репаративной регенерации по сравнению с этой же тканью в период
нормальной физиологической регенерации; 3) в активно растущей
злокачественной ткани по сравнению с предшествующей ей нормальной тканыо.
Общими особенностями для них являются состояние активной пролиферации,
сопровождаемое преобладанием анаэробного гликолиза над дыханием,
накопление лактата, падение окнслительно-восстаповителыюго потенциала
(при достатке углеводного питания), закономерные изменения изоэнзимного и
антигенного спектра белков, цитологическое упрощение морфологии клеток.
На первых порах после создания прекрасной модели - гепатом Морриса с
различной степенью злокачественно-
132
сти (начиная с состояния, близкого к норме) стали искать закономерности
изложенных изменений в зависимости от степени диффереицировки ткани. Была
обнаружена корреляция между степенью диффереицировки и скоростью роста
ткани, выраженностью указанных биохимических особенностей и изменением
изоэнзнмного состава ферментов. Такая расстановка последовательности
событий не давала возможности подойти к изучению причинно-следственных
