Механизм возникновения и гибели опухолевых клеток

Наука и жизньНаука

Как возникают и гибнут опухолевые клетки

Доктор биологических наук Валерий Кобляков, НИИ канцерогенеза НМИЦ онкологии им. Н. Н. Блохина МЗ РФ

В научно-популярных выступлениях часто приходится слышать, что в организме постоянно образуются опухолевые клетки, а спасает нас лишь то, что они столь же постоянно уничтожаются иммунной системой или каким-то другим способом. При этом никакие экспериментальные данные не приводятся, и складывается впечатление, что мы имеем дело с утверждением, не требующим доказательств. Однако доказательство или опровержение того, что опухолевые клетки постоянно образуются в организме и в большинстве случаев уничтожаются, необходимы, потому что от этого зависит понимание первичных стадий опухолевого процесса, а также разработка профилактических мер.

Начать нужно с вопроса, образуется ли опухоль в результате одновременного превращения нескольких нормальных клеток в опухолевые или она возникает из одной-единственной клетки.

Общепринято, что подавляющее большинство опухолей имеют моноклональное происхождение, то есть возникают они из одной клетки. Для обоснования этого утверждения применяют два подхода. Первый основан на мозаичности клеток по какому-либо параметру. Примером может служить фермент глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа, существующий в двух изоформах А и В, функционально совершенно одинаковых. Ген фермента находится на Х-хромосоме, и у мужчин может быть лишь одна изоформа, потому что у них в геноме только одна Х-хромосома. У женщин Х-хромосом две, соответственно, у них есть два гена глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы. Однако в силу особенностей функционирования Х-хромосом в каждой отдельной клетке у конкретной женщины активна либо одна изоформа фермента, либо другая, но никогда обе вместе — это и определяет мозаичность по глюкозо-6-фосфатдегидрогеназе в клетках ткани. Чаще всего женщины сразу с обеими изоформами фермента встречаются среди негроидной расы, и если проанализировать их опухоли на предмет активной глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, то во всех опухолевых клетках (в отличие от клеток тканей, из которых они произошли) будет работать только форма А или форма В — но никогда в опухолях не будет смеси клеток с мозаичной активностью обеих изоформ. Это значит, что опухоль произошла из одной клетки, в которой была активна либо А-изоформа, либо В-изоформа.

Второй подход, которым можно показать моноклональность злокачественный опухоли, опирается на тот факт, что при превращении нормальной клетки в потенциально опухолевую происходят изменения в геноме, которые можно проследить в потомках исходной клетки. Так, возникновение некоторых форм рака крови (лейкоза) связано с транслокацией* части хромосомы 22 к хромосоме 9 с образованием так называемой филадельфийской хромосомы. В нормальных клетках образование филадельфийской хромосомы — явление очень редкое. Но все лейкозные клетки будут обладать филадельфийской хромосомой, потому что они получили её от одного на всех общего предка — той нормальной клетки, у которой случилась эта хромосомная аномалия.

* Транслокациями называют хромосомные мутации, при которых участок хромосомы из одной хромосомной пары переносится на хромосому из другой хромосомной пары, или, говоря иначе, происходит перенос между негомологичными хромосомами.

Приведённые доказательства показывают, что существуют надёжные способы проверить моноклональность злокачественных опухолей. Однако проследить за каждой клеткой организма, чтобы оценить вероятность превращения её в опухолевую и тем самым понять, действительно ли опухолевые клетки возникают у нас постоянно, и далее изучить её судьбу и выяснить, как быстро она погибает, — напрямую такую задачу не решить. На этот вопрос помогают ответить косвенные экспериментальные исследования, а именно исследования механизмов химического канцерогенеза.

Считается, что начало изучения химического канцерогенеза относится ещё ко второй половине XVIII века, когда английский врач Персиваль Потт (Percivall Pott) обнаружил, что химические соединения способны вызывать рак у человека. Потт обратил внимание на то, что английские трубочисты заболевали раком мошонки и кожи низа живота. Надо иметь в виду, что английские трубочисты того времени — это мальчики из бедных семей, которые пролезали сквозь дымоход и своим телом прочищали камин. Они постоянно были покрыты сажей и дёгтем, особенно в области низа живота. Повзрослев, они переставали быть трубочистами, поскольку мужали и уже не могли пролезать сквозь узкое отверстие дымохода. Однако спустя несколько лет некоторые из них заболевали раком. На примере трубочистов Потт сделал сразу два открытия: во-первых, химические вещества из сажи и дёгтя могут вызывать развитие рака, во-вторых, промежуток времени между воздействием и результатом (возникновением опухоли) может быть достаточно велик. К концу XIX века, с его интенсивным развитием химической промышленности, начали выявляться и другие формы профессионального рака. Так, рабочие анилинокрасочных производств, в которых использовались такие соединения, как бензидин (признанный впоследствии канцерогеном), заболевали злокачественными опухолями мочевого пузыря. Однако у экспериментальных животных вызвать рак никак не удавалось, что тормозило изучение химического канцерогенеза. Только в начале XX века японским учёным Кацусабуро Ямагива (Katsusaburō Yamagiwa) и Коичи Ишикава (Kōichi Ichikawa) путём регулярного втирания в кожу кроликам каменноугольного дёгтя удалось вызвать рак кожи. В 20-е годы XX века из сажи и каменноугольного

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Посвящено Беатриче Посвящено Беатриче

Данте обнаружил, осознал, как мало он знает

Наука и жизнь
Без крыши дороже Без крыши дороже

Стоят ли кабриолеты своих денег

Деньги
Музей как увлечение Музей как увлечение

Единственный в своем роде: музей при Институте космических исследований РАН

Знание – сила
Главная по костюмам: как Эдит Хэд одевала Голливуд и получила восемь «Оскаров» Главная по костюмам: как Эдит Хэд одевала Голливуд и получила восемь «Оскаров»

История Эдит Хэд — самой титулованной женщины за всю историю премии «Оскар»

Forbes
Поверив Гомеру… Поверив Гомеру…

Действительно ли Троя — это тот город, о котором идёт речь в «Илиаде»?

Дилетант
Помело: польза, вред, как есть и что приготовить — рецепт шеф-повара Помело: польза, вред, как есть и что приготовить — рецепт шеф-повара

Чем полезно помело и как правильно его есть?

РБК
В поиске общих интересов В поиске общих интересов

Пересечение интересов США и России возможно в энергетике и климатической сфере

Ведомости
Мягкая сила русского стиля Мягкая сила русского стиля

Масштабная площадка, рассказывающая о русской идентичности и новом образе жизни

Монокль
Униженные, оскорбленные и обиженные Униженные, оскорбленные и обиженные

Как писатели задевали близких своими произведениями

Weekend
Блогер рассказал, как надо правильно вести себя в Японии, и развеял стереотип о запретах на открытую одежду в общественных местах Блогер рассказал, как надо правильно вести себя в Японии, и развеял стереотип о запретах на открытую одежду в общественных местах

Правила поведения в японском обществе, которые помогут путешественникам

Maxim
Цифровое око правосудия. Как роботы помогают искать преступников в России Цифровое око правосудия. Как роботы помогают искать преступников в России

Смогут ли роботы заменить следователей и нужно ли это?

Inc.
Правила порядка Правила порядка

Как научить детей поддерживать порядок в своей комнате, не тратя на это часы

Новый очаг
Пляжный гид Пляжный гид

Где и как можно загорать и купаться в городе

Лиза
Как правильно есть устрицы: короткая инструкция для начинающих гурманов Как правильно есть устрицы: короткая инструкция для начинающих гурманов

Как подступиться к устрицам тем, кто давно хочет их попробовать

Правила жизни
VOX VOX

VOX — культовое место тихой роскоши, где встречаются знаменитости

Собака.ru
«Бархатный молоток»: как Эстер Петерсон боролась с зарплатным неравенством «Бархатный молоток»: как Эстер Петерсон боролась с зарплатным неравенством

Как Эстер Петерсон стала главной союзницей работающих американок

Forbes
Кутхины баты: удивительное место на Камчатке, в существование которого трудно поверить Кутхины баты: удивительное место на Камчатке, в существование которого трудно поверить

Один из самых потрясающих памятников природы — Кутхины баты

ТехИнсайдер
Самые красивые заповедники России Самые красивые заповедники России

Российские заповедники, отличающиеся необычайной красотой

ТехИнсайдер
7 причин любить морковный сок 7 причин любить морковный сок

Свойства морковного сока, которые делают его отличным дополнением к рациону

ТехИнсайдер
На партийном вайбе На партийном вайбе

Оживлённые вожди и мемы: как партии завоёвывают молодёжь с помощью ИИ

Ведомости
Про кабанов, стада червей и теневые растения: пять книг о происходящем в природе Про кабанов, стада червей и теневые растения: пять книг о происходящем в природе

Книги о природе: через зарисовки, философские эссе и медленные наблюдения

Forbes
Накрутил €50 млн: как Тадей Погачар стал самым высокооплачиваемым велогонщиком мира Накрутил €50 млн: как Тадей Погачар стал самым высокооплачиваемым велогонщиком мира

Как Тадей Погачар стал самым высокооплачиваемым велогонщиком мира

Forbes
Александр Лабас: не авангардист, не соцреалист Александр Лабас: не авангардист, не соцреалист

Голос А. Лабаса — сложный, полифоничный, подчас ускользающий от прямых смыслов

Монокль
Не только Мирра Андреева: 5 российских теннисисток, за которыми стоит следить Не только Мирра Андреева: 5 российских теннисисток, за которыми стоит следить

В российском теннисе выросло поколение спортсменок. За кем стоит следить?

Правила жизни
Квас vs кефир Квас vs кефир

Окрошка: история и секреты любимого освежающего русского супа

Лиза
Гелий Гелий

Известно, что каждый элемент имеет свой, только ему одному принадлежащий спектр

Наука и жизнь
Инфекционный след: что вызывает болезнь Альцгеймера и зачем нужен когнитивный резерв Инфекционный след: что вызывает болезнь Альцгеймера и зачем нужен когнитивный резерв

О вероятных причинах и механизмах развития болезни Альцгеймера

Forbes
Дорожки на даче Дорожки на даче

Как экономно обустроить тропинки на садовом участке

Лиза
«По-любому ты — брат мне»: почему «Бригада» — великий сериал «По-любому ты — брат мне»: почему «Бригада» — великий сериал

Феномен «Бригады», повлиявшей на индустрию и умы целого поколения

Правила жизни
Ценить свой труд: как Шарлотта Гилман призывала женщин к экономической независимости Ценить свой труд: как Шарлотта Гилман призывала женщин к экономической независимости

Как Шарлота Гилман боролась за женскую свободу вне домашних стен

Forbes
Открыть в приложении