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

Там, где свет слушает звук Там, где свет слушает звук

Как и для чего создаются гиперспектрометры и мультиспектральные камеры

Наука и жизнь
Добро пожаловать на борт! Добро пожаловать на борт!

О чем нужно помнить, собираясь в аэропорт

Лиза
Вопрос/ответ Вопрос/ответ

Как защититься от падения астероида и можно ли создать искусственную ДНК?

Вокруг света
Что такое калланетика и помогает ли она похудеть: 9 упражнений Что такое калланетика и помогает ли она похудеть: 9 упражнений

Эффективный комплекс упражнений для укрепления мышц, которые можно делать дома

РБК
Кентавр из моря Кентавр из моря

Может ли кентавр существовать с точки зрения биологии?

Вокруг света
Кабачки Кабачки

Куда девать кабачки летом?

Здоровье
Круизы: новая глава Круизы: новая глава

Rei — проект 196‑метровой круизной яхты от конгломерата Viken Group

Y Magazine
Реки крови и гречишный шоколад: как выигрывать конкурентную борьбу на «алых» рынках Реки крови и гречишный шоколад: как выигрывать конкурентную борьбу на «алых» рынках

Как российская компания может добавить значимых отличий своему ассортименту

Forbes
Все не просто так: почему теннисный мяч ярко-желтого цвета? Все не просто так: почему теннисный мяч ярко-желтого цвета?

Почему в итоге ярко-желтый окрас стал «официальным» для теннисного мяча?

ТехИнсайдер
Банановые перспективы российских субтропиков Банановые перспективы российских субтропиков

Инвесторы хотят импортозаместить экзотические фрукты

Агроинвестор
Андрей Борисов: Театр – это эссенция жизни, субстрат смыслов Андрей Борисов: Театр – это эссенция жизни, субстрат смыслов

Гендиректор МАМТа — о миссии театра, лидерстве и ценностях для нового поколения

Ведомости
В России художник — пророк В России художник — пророк

Что и как видит художник и зачем вообще нужны искусствоведы

Монокль
Погружной или стационарный блендер: какой выбрать Погружной или стационарный блендер: какой выбрать

Сравниваем плюсы и минусы погружного и стационарного блендера

CHIP
В Белизе обнаружили гробницу майяского правителя В Белизе обнаружили гробницу майяского правителя

Что археологи обнаружили в царском захоронении древних майя

N+1
Камерно и точечно Камерно и точечно

Софья Синицына и ее год положительной трансформации

OK!
Тело, страхи и перверсии: Дэвид Кроненберг в пяти фильмах Тело, страхи и перверсии: Дэвид Кроненберг в пяти фильмах

Работы, которые помогут лучше понять Дэвида Кроненберга

Правила жизни
У Татьяны Замировской вышла книга «Свечи апокалипсиса». MAXIM публикует эксклюзивный отрывок У Татьяны Замировской вышла книга «Свечи апокалипсиса». MAXIM публикует эксклюзивный отрывок

Книга про самый дорогогой свечной бутик в Нью-Йорке основана на реальном опыте

Maxim
Москва на экране Москва на экране

Почему регионы готовы доплачивать за съемки фильмов на своей территории

Эксперт
Несчастные случаи, нарушение техники безопасности и халатность: 7 самых страшных промышленных катастроф в мире Несчастные случаи, нарушение техники безопасности и халатность: 7 самых страшных промышленных катастроф в мире

Когда на фабриках и заводах случались серьезные катастрофы

ТехИнсайдер
Автономный шестилапый робот «MICROBRO» Автономный шестилапый робот «MICROBRO»

Как создать ровер, который сам везет ваш багаж туда, куда вам нужно?

Наука и техника
От золота к бриллиантам От золота к бриллиантам

Суперъяхта Diamond Binta — первая яхта, построенная на платформе T580

Y Magazine
Город, которому нужно 20 лет Город, которому нужно 20 лет

У Саратова есть потенциал, но ему не хватает времени

Weekend
Маленькие шаги к переменам Маленькие шаги к переменам

Интервью с создателем инклюзивных раскрасок и игрушек Натальей Пониной

Лиза
Как мотивировать сотрудников: повышаем работоспособность команды Как мотивировать сотрудников: повышаем работоспособность команды

Проверенные стратегии повышения вовлеченности сотрудников на основе кейсов

Inc.
Оказалось, что большинство кошек предпочитают засыпать на левом боку — и ученые узнали, почему Оказалось, что большинство кошек предпочитают засыпать на левом боку — и ученые узнали, почему

Почему кошки перед сном чаще всего заваливаются на левый бок?

ТехИнсайдер
«Поел морковки и пожелтел»: какие витамины нам не нужны «Поел морковки и пожелтел»: какие витамины нам не нужны

Какими рисками чревато расхожее «попей витаминчиков», откуда взялась эта мода?

РБК
Астероидные кольца, сила гравитации и сжатие звездного облака: откуда взялась Луна Астероидные кольца, сила гравитации и сжатие звездного облака: откуда взялась Луна

Почему ни одна из гипотез не может объяснить, как на самом деле «родилась» Луна

Maxim
Почти вся пластиковая упаковка загрязнила пищу микропластиком Почти вся пластиковая упаковка загрязнила пищу микропластиком

Микро- и нанопоастик переходит из пластикосодержащей упаковки в еду и напитки

N+1
Опять и опять «Назад в будущее» Опять и опять «Назад в будущее»

Краткая история ленты «Назад в будущее», вырастившей последнее поколение XX века

Weekend
Просто красота Просто красота

Дизайнер Кристиан Гранде — о творческом пути в яхтенном дизайне

Y Magazine
Открыть в приложении