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

Лауреаты премии Правительства Москвы молодым учёным за 2024 год Лауреаты премии Правительства Москвы молодым учёным за 2024 год

Новые магнитные материалы для спинтроники и поиск противовирусных лекарств

Наука и жизнь
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
Новости науки Новости науки

Объект, который не должен существовать, и новые сроки появления динозавров

Знание – сила
«Дешевый» клиент почти всегда сложнее «дорогого»: как работать с придирчивыми заказчиками «Дешевый» клиент почти всегда сложнее «дорогого»: как работать с придирчивыми заказчиками

Как сразу определить, что клиент сложный, а когда лучше отказаться от проекта?

Inc.
А был ли княжич? А был ли княжич?

Соломония Сабурова, супруга князя Василия III, героиня таинственной истории

Дилетант
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
Кабачки Кабачки

Куда девать кабачки летом?

Здоровье
Пластик, металл, стекло: какая посуда подходит для микроволновки Пластик, металл, стекло: какая посуда подходит для микроволновки

Какая посуда безопасна для микроволновки, а от какой лучше отказаться?

CHIP
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
Михаил Дегтярев: Фонд – это инструмент нашего президента Михаил Дегтярев: Фонд – это инструмент нашего президента

О создании Российского спортивного фонда и трудностях, которые он решит

Ведомости
Люди, традиции, поговорки и преступления Люди, традиции, поговорки и преступления

Из чего Льюис Кэрролл создал «Алису в Стране чудес»

Weekend
«Это просто лютеиновая фаза»: как на самочувствие женщин влияет менструальный цикл «Это просто лютеиновая фаза»: как на самочувствие женщин влияет менструальный цикл

Что на самом деле происходит с женским организмом во время цикла?

Forbes
4 ингредиента, которых не должно быть в твоем шампуне: мнение трихологов 4 ингредиента, которых не должно быть в твоем шампуне: мнение трихологов

Ингредиенты в шампунях, которые могут нанести урон здоровью кожи головы

VOICE
Камерно и точечно Камерно и точечно

Софья Синицына и ее год положительной трансформации

OK!
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
Партнер по религиозным соображениям Партнер по религиозным соображениям

Как Россия создает базу для привлечения исламского капитала

Эксперт
Жареное солнце: все, что вы хотели узнать о загаре без ожогов и солнцезащитных средствах нового поколения Жареное солнце: все, что вы хотели узнать о загаре без ожогов и солнцезащитных средствах нового поколения

Как грамотно защищаться от агрессивных солнечных лучей — летний ликбез

Правила жизни
Как правильно тормозить на механике: пошаговая инструкция для начинающих Как правильно тормозить на механике: пошаговая инструкция для начинающих

Как правильно тормозить на машинах с механической коробкой передач?

РБК
Глаз-синхротрон Глаз-синхротрон

О том, как научить искусственный интеллект понимать, а не угадывать химию

Наука и жизнь
Чистая правда Чистая правда

Хорошо умываться – значит, до «скрипа» кожи? Все с точностью до наоборот

Лиза
Между фугой и фуззом Между фугой и фуззом

Современные композиторы, ломающие жанровые барьеры

Weekend
Билет в будущее Билет в будущее

Что такое целевое обучение и почему оно может стать трамплином в карьере

Лиза
Польза печени трески: почему врачи рекомендуют есть этот деликатес зимой Польза печени трески: почему врачи рекомендуют есть этот деликатес зимой

Вкусная на бутерброде, источник незаменимых витаминов — все это печень трески

РБК
Россия на Ближнем Востоке играет в Realpolitik Россия на Ближнем Востоке играет в Realpolitik

Есть ли у России своя стратегия на Ближнем Востоке?

Монокль
Легенды со стрелками: 7 знаменитых часов в мире Легенды со стрелками: 7 знаменитых часов в мире

О десяти самых знаменитых часах, расположенных в разных частях нашего мира

ТехИнсайдер
В такси на Дубровку В такси на Дубровку

Ищешь живописное место для фотосессии? Советские фильмы знают ответ!

Лиза
История в фасадах История в фасадах

Число объектов культурного наследия в столице растет

Ведомости
«Эффект коктейля» для керамических покрытий «Эффект коктейля» для керамических покрытий

Керамика на основе карбида гафния и карбида циркония для агрессинвых сред

Наука и жизнь
Что следует знать начинающему инвестору Что следует знать начинающему инвестору

Что надо знать, когда планируете начать инвестировать?

Наука и техника
Неандертальцы сделали ретушеры из костей пещерного льва Неандертальцы сделали ретушеры из костей пещерного льва

Неандертальцы изготавливали предметы из костей пещерных львов

N+1
Открыть в приложении