Догма незворотності - рак: експерименти і гіпотези
Ця догма стверджує: «Пухлинна клітина, одного разу вступивши на шлях анархії, вже не в змозі повернутися на шлях громадянської чесноти». Її можна знищити або знешкодити, але вона ніколи не стане знову нормальної клітиною.
Тривалий клінічний досвід віддає перевагу швидше радикальних методів терапії, ніж можливості самозцілення. Це правило знову і знову доводять мільйони пухлин у тварин. Воно стало однією з основ мутаційної теорії раку, оскільки незворотні зміни можуть бути пояснені тільки мутаціями.
Однак прихильники догми незворотності стикаються, нехай з боязкими, запереченнями: переважна кількість пухлин має незворотний характер, але є кілька прикладів оборотних пухлин, і саме сам факт їх існування пробиває пролом в сталих схемах і дає поживу для роздумів.
На прикладі пухлин рослин А. Браун продемонстрував, що пухлина можна змусити повернутися у вихідне нормальне положення. Вчений використовував тератоми тютюну - повільно зростаючі пухлини, які ростуть на простих, штучних середовищах, можуть бути пересаджені і після пересадки зберігають здатність утворювати структури, що нагадують нирки і листя.
Невеликий шматочок тератоми тютюну пересаджували на зрізаний стебло здорового рослини. У процесі росту пухлина виробляла аморфну тканину, а також аномальні листя і нирки. Якщо ж шматочки таких розростань перевивали знову, то через кілька пасажів можна було спостерігати розвиток нормальних листя і бруньок і навіть квіток. Зрештою дослідники отримували насіння, з яких виростали повністю «видужали» рослини тютюну.
Австрійські вчені Зайлерн-Ашпанг і Кратохвил (Відень) спостерігали пухлини тритонів, здатні до спонтанної регресії. Пухлини індуковані метілхолантреном, метастазували, проростали в сусідні тканини-в підсумку тварина гинуло. Однак у багатьох тварин пухлини переставали рости і перетворювалися в нормальні диференційовані клітини. Пухлини, що розвивалися на культі хвоста, з особливою легкістю піддавалися «зворотному розвитку», якщо регенерація цієї частини тіла була обумовлена частковою ампутацією хвоста.
Не виключено, що оборотність пухлини тритонів тісно пов`язана з їх яскраво вираженою здатністю до регенерації тканин. Але було б, мабуть, невиправданим песимізмом розглядати такі оборотні пухлини лише як явище надзвичайне. Розглянемо ще одну пухлину, котра трапляється нам у ссавців.
Так звані тератокарціноми зустрічаються як у мишей, так і у людей. Це пухлини, які складаються з кісток, хряща і нервових клітин, можуть також містити волосяні фолікули, основу для зубів і ін. Крім спеціалізованих клітин, в тератокарциномах зустрічаються також «ембріональні», недиференційовані пухлинні клітини. Всі ці різні клітини ростуть хаотично, диференційовані упереміж з недиференційованими. Тератокарціному можна пересадити від миші до миші- носії пухлини гинуть через дві-три тижні.
Кляйнсміт і Пірс задалися питанням: чи не можна отримати весь спектр тератоми шляхом пересадки будь-якого з окремих типів клітин. Виявилося достатнім трансплантувати недиференційовані клітини, а вже з них могли розвиватися всі інші типи. Тут також виявився можливим перехід недиференційованих злоякісних пухлинних клітин в клітини диференційовані. І хоча регресії в наведеному прикладі не спостерігалося, він показує, що спеціалізовані «нормальні» клітини цілком можуть виникати з «ембріональних» пухлинних клітин.
Припустимо, що випадок з тератокарциномах кілька зацутан, але ж подібні перетворення спостерігалися іноді і в випадках інших пухлинних клітин у вищих організмів. Клітини нейробластом можуть втрачати свою недифференцированность після декількох пасажів в культурі тканини і все більш наближатися до нормальних нервових клітин. Це особливо дивно, якщо врахувати, що в культурі пухлинні клітини зазвичай стають більш злокачественнимі- при культивуванні навіть нормальні клітини часом самі собою перетворюються в пухлинні.
Захс недавно повідомив про трансформованих вірусом поліоми клітинах хом`ячка: більшість з них піддалося зворотному розвитку, втратило свою вірулентність і навіть стало знову «цілком нормальним». Подібне зворотний розвиток може бути викликано змінами умов культивування (низька щільність клітин в культурі і т. Д.). Геном вірусу в таких клітинах жевріє, проте в них є більше хромосом, ніж у вихідних трансформованих клітинах. Подібні спостереження наводять на думку, що надлишкові хромосоми стали нормальними клітин стримують геном вірусу. Це припущення підтверджується експериментами, виконаними Поллаком: йому також вдалося виділити «нормальні» клітини, контактно загальмовані, з пухлинних клітин, трансформованих вірусом SV40-3T3- і ці ревертанти також мали надлишкові хромосоми.
Захс скористався даними Поллака для обгрунтування припущення про необхідність наявності двох типів хромосом - одного для експресії (вираження) злоякісності, іншого для її супрессии (придушення). У нормальній клітині обидва типи хромосом сбалансіровани- в пухлинної клітці вплив експресійної типу переважає. При додаванні хромосом супрессіонного типу з пухлинних клітин знову можуть виникати «нормальні».
Дослідження, проведені Харрісом на гібридах клітин, добре вписуються в цю концепцію: при злитті злоякісних і нормальних клітин виходили гібриди, які втрачали здатність до пухлинного росту і відповідно містили більшу кількість хромосом, ніж вихідні клітини.
Оборотні пухлини рослин, регресують раки тритонів, диференціювання ембріональних пухлинних клітин в тератокарциномах і нервових клітин в культурі свідчать проти допущення про те, що відмінності між пухлинними і нормальними клітинами обумовлені мутацією генетичного матеріалу.
«Наявні дані говорять скоріше про те, що відбуваються лише зміни в експресії генетичних потенцій клітини. Клітини пухлини корончатого галла зберігають всі фактори, генетичні та негенетичні, які були характерні для нормальних клітин ніщо не втрачено і не піддавалося перебудові клітини стали пухлинними просто в результаті активації деяких генів, які в нормальних умовах пассівни- клітини повернулися до нормального стану, коли ці гени знову були придушені і втратили свою функціональну здатність »(Браун).
Свідоцтва дерепрессии (правда, без вказівок на оборотність) були також отримані Болдуином на гепатома щури, індукованих азобарвниками. У цих пухлинах вченому вдалося виявити антиген, ідентичний (як було показано імуногістохімічними методами) антигену нормального легкого щури. І нарешті, Піто і Хайдельбергер розробили дотепну модель регуляторної системи, за допомогою якої показали, як хімічний канцероген може викликати спадкові зміни без мутації генетичного матеріалу. Вони також продемонстрували, яким чином успадковані зміни можуть ревертіровать (повертатися) до норми.
Однак оборотність ще не означає, що окрема клітина також має зворотний розвиток. Хайджер вже давно зазначив, що «оборотними є лише зміни в тканини-відомостей же про те, що і окремі клітини можуть перебувати в стані оборотного рівноваги, немає». В оборотних пухлинах нормальні клітини можуть просто поступово заміщати пухлинні клітини.
