- •Заметки о раке Морфологические и иммуноморфологические аспекты
- •А. М. Несветов
- •Злокачественная опухоль, или "живее всех живых"
- •Агрессия, или нашествие
- •Защита - иммунологические проблемы
- •Фибробласт
- •Регрессия
- •Дифференцированный рак
- •Агрессивный рак
- •Методы защиты
- •При гиперергической реакции немедленного типа
- •Региональная защита
- •Раковое поле
- •"Жизнь нуждается в смерти"
Агрессия, или нашествие
Рассматривая под микроскопом раковую ткань, в голову приходят вовсе не медицинские сравнения. Мелкие группки опухолевых клеток отрываются от основного скопления и протискиваются в щели родительской ткани. Они пролезают в узкие пространства вокруг кровеносных и лимфатических сосудов, нервных стволов и других коммуникаций, раздвигают волокна соединительной ткани, растворяют (лизируют) окружающую строму, занимая все новые и новые территории, инфильтрируя или оттесняя нормальную ткань. Как заправские террористы, раковые клетки захватывают транспортные пути (кровеносные и лимфатические сосуды), региональные "отделы внутренних дел" (местные лимфоузлы) и беспрепятственно распространяются по всему организму, достигая самых удаленных его уголков, т.е. метастазируют.
Есть и другой способ присоединения новых территорий. Вблизи основной дислокации раковых "дивизий" в опухолевые клетки трансформируются внешне вполне нормальные элементы материнской ткани. На нейтральном пространстве возникают очаги ракового "мятежа": они разрастаются, сливаются друг с другом и с основным массивом опухоли (аппозиционный рост опухоли). Та часть органа, где разворачиваются описанные события, называется раковым полем, но о нем - позже.
Цель этой самоубийственной агрессии - одна: обеспечить питанием все раковое "воинство". Причем конца этому процессу нет, так как "воинство" растет без перерыва и требует все больше из "бюджета" организма. Таким образом, злокачественная опухоль ведет против своей же "Родины" захватническую войну, которая чаще всего заканчивается гибелью как родного организма, так и, естественно, самой опухоли.
Следует напомнить, что рак возникает "в гуще народа", из обычных клеток, которые вдруг оказываются неспособными к нормальной работе. Их существование сводится к одному - размножению. В результате в органе появляется огромное количество "праздношатающихся", "не пристроенных к делу" элементов, занимающихся исключительно "разбоем и любовью". Эти элементы - субстрат и носители агрессии по отношению к собственной ткани, к собственному организму. К агрессии приводит потеря контроля организма за клеточным воспроизводством, ведущей к "демографическому взрыву" на клеточном уровне.
Вот здесь и возникают ассоциации с явлениями другого порядка и другого уровня. Массовое переселение на огромные расстояния насекомых, земноводных и млекопитающих, а также великие переселения народов, не один раз перекраивающие этническую карту планеты Земля. Видимо, агрессивность - явление общебиологического порядка и касается процессов, идущих на разных уровнях от биосообществ до отдельных их отрядов. Она использует похожие приемы и порождается схожими причинами, суть которых - нарушение равновесия между воспроизводством, востребованностью его и наличием ресурсов для существования.
Защита - иммунологические проблемы
Мнение о том, что раковая агрессия не встречает в организме сопротивления, - ошибочно. Более ста лет назад гистолог Пауль Эрлих обратил внимание на инфильтрацию опухолевой ткани лейкоцитами. Постепенно у онкологов сложилось впечатление: чем интенсивнее инфильтрация опухоли лимфоцитами, тем медленнее ее рост. Такая инфильтрация - зримое (под микроскопом) проявление войны "сил безопасности" организма с новообразованием. Причем тактику и стиль этой войны можно передать теми же словами и в тех же терминах, что и боевые действия в обществе человеческом.
Напомним некоторые общие сведения о противоопухолевой защите. Любое новообразование обладает антигенными свойствами, т.е. воспринимается организмом как чужое, а следовательно, вызывает защитную реакцию, направленную на уничтожение "чужака" - носителя антигена. Подобная реакция обеспечивает организму необходимую стабильность, т.е. морфологическое и функциональное постоянство - гомеостаз, а в конце концов - длительность существования.
Клетки иммунной системы постоянно "инспектируют" клеточную массу организма. В состав такого "патруля" входит пара из лимфоцита и макрофага. При микрокиносъемке видно, как лимфоцит словно обнюхивает поверхность каждой клетки, считывая информацию об антигенном ее составе. Антигенные отклонения, т.е. начало превращения клетки в опухолевую, немедленно выявляются, и такой "диссидент" уничтожается макрофагом. Считанная лимфоцитом информация о мутанте передается также в местные иммунные органы (лимфатические тканевые скопления, регионарные лимфоузлы) и там записывается специальными лимфоцитами на своем информационном ДНК-аппарате.
Так работает иммунная система в молодом здоровом организме (объектом ее деятельности, естественно, является также любая инфекция и трансплантат). Тут силы защиты преобладают над "криминальными элементами". Идут годы, и защита слабеет - "внутренняя разведка" постепенно теряет "бдительность". Появившиеся опухолевые клетки все чаще "ускользают" от лимфоцитарного надзора. Опухоль начинает расти, и, хотя рано или поздно она обнаруживается (чем старее организм, тем позже), - время упущено. Разрушить большую раковую ткань организму чаще всего не под силу. Важно было не допустить ее появления, задушить ее в самом зародыше.
Какова же причина сбоя в программе противоопухолевой защиты, происходящая в основном у пожилых? На этот счет существуют лишь версии. Одна из них - возрастная инволюция вилочковой железы и других органов, ответственных за иммунитет. Из экспериментов известно, что удаление вилочковой железы у новорожденного ликвидирует иммунную реакцию у взрослого. У пожилых людей эта железа почти полностью замещается жировой клетчаткой. Следовательно, на склоне лет человек лишается основного источника иммунных процессов.
Другой механизм, позволяющий раковой клетке избежать столкновения с лимфоцитом-"разведчиком" и лимфоцитом-киллером, - высокий отрицательный заряд на ее мембране, отталкивающий от себя также отрицательно заряженный лимфоцит. Любопытно, что в молодом организме преодолеть это сопротивление лимфоциту все же удается.
Наконец, подавление нормальных защитных реакций, позволяющее родиться раку, связывают с накоплением в организме различных химических и вирусных канцерогенов.
МОРФОЛОГИЯ ЗАЩИТЫ
Участники
Морфологическая картина местных тканевых защитных реакций организма на рак привлекла наше внимание своим динамизмом еще много лет назад. Большое количество наблюдений как бы оживили статичную картину, видимую под микроскопом. Действующие лица (клетки) зашевелились, все пришло в движение, а события, связанные с раковым нашествием, приобрели драматургию. Попробуем разобраться в этих событиях и в их участниках, сражающихся друг с другом.
Раковые клетки - это, конечно, враг. Они лезут во все щели захватываемой ткани и расплавляют ее. Их движение сопровождается непрерывным делением, а, значит, и неуклонным увеличением клеточной массы. Однако на пути продвижения раковых отрядов встают клетки иммунной системы, своеобразная "армия спасения". Разные по функции и по морфологии (лимфоциты, макрофаги, плазмациты, эозинофильные и нейтрофильные гранулоцитарные лейкоциты, тучные и гигантские клетки инородных тел, фибробласты), все они, согласно своим генетическим возможностям, "отбиваются от наступающего неприятеля".
Макрофаг уничтожает чужеродный для организма антигенный материал, прежде всего - раковые клетки. Он "откусывает" и фагоцитирует (заглатывает) генетический аппарат клетки-мутанта, лизирует его или всю клетку. Гигантские клетки инородных тел - производное тех же макрофагов. Они появляются в ткани, когда объект их нападения слишком велик для макрофага-одиночки. У семейства лимфоцитов много "профессий". Среди них - хранители генетической памяти, в ядрах которых содержится информация об антигенном составе собственного организма и обо всех чужих антигенах (белках или полисахаридах), встреченных на протяжении жизни. Лимфоцит обязан передать информацию о новом или старом чужаке-антигене другим клеткам-исполнителям (эффекторам) иммунного аппарата. Лимфоцит - киллер, один из "команды судебных исполнителей".
Плазматическая клетка - из того же семейства. Эта одноклеточная лаборатория синтезирует специфические антитела (иммунноглобулины) против любого обнаруженного лимфоцитом антигена (бактериального, опухолевого, трансплантационного). Иммунноглобулин плазмацита поступает в кровь, находит и дезактивирует "врага", делая его легкой добычей макрофага. Таким образом, антигенную неприкосновенность и стабильность организма обеспечивают: разведка, контроль, молниеносная и совершенная коммуникация, быстрая мобилизация клеточных ресурсов с их срочным обучением и специализацией. На такую операцию организм затрачивает 4 - 5 дней.
Опухолевую ткань инфильтруют еще четыре класса клеток, хорошо известных каждому биологу по банальному воспалению.
Нейтрофильный гранулоцитарный лейкоцит - клетка-"дворник". Ее можно сравнить со спецназовцем из отряда быстрого реагирования, так как она появляется в "очаге конфликта" уже в течение часа после его зарождения. Нейтрофильный гранулоцит содержит в своих гранулах протеолитические ферменты, способные разрушить любую бактериальную, клеточную и тканевую структуру. Он "забрасывает противника" этими ферментами, нередко погибая и сам (скопление погибших нейтрофилов - всем известный гной).
Эозинофильный гранулоцит - также обязательный участник всех событий, связанных с обороной, хотя его функция до сих пор не вполне ясна.
Тучные клетки и их близкий родственник базофильный гранулоцит содержат в своих гранулах гепарин и гистамин, конструируя при помощи этих биологически активных веществ картину острого воспаления, отражающую ускоренную доставку в очаг "военных действий" дополнительной энергии и ресурсов, а также форсированную эвакуацию из него продуктов распада (резорбцию).
