15.7. Рак

При нарушении регуляции клеточной активности возникает аномальный рост клеток и нарушается клеточное деление, что приводит к образованию опухолей. Существуют так называемые доброкачественные опухоли, вроде обычных бородавок или фибромы матки.

Но опухоль может быть и злокачественной. Ее рост становится неконтролируемым, она разрушает соседние ткани и в конце концов наступает смерть. Злокачественную опухоль нередко называют «раком».
Раковые клетки отличаются от нормальных тремя главными признаками: они быстрее делятся; они сцеплены друг с другом не столь прочно, как нормальные клетки; они дедифференцируются, т.е. утрачивают часть признаков, приобретенных их родительскими клетками в процессе дифференцировки, и становятся похожи на слабодифференцированные клетки зародыша.
Так, при злокачественном перерождении клетки мерцательного эпителия, выстилающего дыхательные пути, теряют свои реснички (при помощи которых они выводят из дыхательных путей пыль) и превращаются в бесформенные клетки, делящиеся так же быстро, как и клетки зародыша. Они утрачивают также присущую им в норме способность к тесному сцеплению с соседними клетками, а потому могут отделяться от них, перемещаться в другие части тела и давать здесь начало новым опухолям, т. е. метастазиро- вать. Мы плохо понимаем пока природу рака, и объясняется это, среди прочего, тем, что нам пока еще не ясно, как в норме регулируются клеточная диф- ференцировка и клеточное деление.
Неизвестно, вызываются ли все виды рака одной и той же или разными причинами. Вероятно, всякий раз, когда нормальная клетка превращается в раковую, имеет место то или иное генетическое изменение. Однако иногда это может быть вторичным эффектом, а не истинной причиной рака. При некоторых видах рака генетическое изменение заключается в замене одного нуклеотида другим, что влечет за собой замену аминокислоты в соответствующем белке. В других случаях утрачивается какая-то часть хромосомы или же кусочек одной хромосомы, отделившись, присоединяется к другой хромосоме. Есть виды рака, передающиеся в некоторых семьях из поколения в поколение, и это позволяет считать, что предрасположение к ним связано с какими-то наследуемыми генами (или мутациями). Известны также виды рака, связанные с нарушением нормальной способности клеток к репарации ДНК. Возможно, что ДНК часто претерпевает изменения, которые могли бы привести к развитию рака, но что большинство этих изменений быстро ликвидируются, прежде чем они смогут вызвать появление опухоли.

Рис. 15.13. Поведение латентного вируса в ее потомков вирусные гены переходят в дочер- клетке. А. Вирус вводит в клетку свой генетиче- ние клетки. Возникает клон клеток, содержащих ский материал. Б. Гены вируса включаются латентный вирус, в клеточную ДНК. В. При делении клетки или

Определенные виды рака вызываются вирусами, и существует теория, согласно которой рак во всех случаях имеет вирусную природу. Теорию эту очень трудно проверить. Для получения надежных данных нужно было бы иметь возможность выделить вирус из раковых клеток и показать, что он может превратить нормальные клетки в раковые. Между тем, сделать это часто почти невозможно: во-первых, онкогенные вирусы очень трудно выделить из клеток, в которых они содержатся; и, во-вторых, для развития опухоли нередко требуются многие годы, во всяком случае у человека. Если даже и удастся ввести вирус в клетку и если спустя много лет возникнет рак, то никогда нельзя будет исключить возможность, что причиной рака явился не сам вирус, а какое-нибудь событие, произошедшее за эти годы.
Вирусы гриппа и ОРЗ начинают размножаться и вызывают заболевание вскоре после того, как они проникнут в клетки. Другие вирусы, в том числе и некоторые из тех, о которых известно, что они могут быть причиной рака, немедленного разрушения клеток не вызывают; проникнув в клетки, они остаются в них в течение долгого времени, не причиняя им никакого вреда. Генетический материал вируса становится частью генетического материала клетки-хозяина. Он дуплицируется вместе с собственной ДНК клетки и при делении передается дочерним клеткам точно так же, как и собственные гены этой клетки (рис.

15.13). Такие латентные вирусы весьма широко распространены. Десятки их несомненно имеются и в организме человека. Известно, например, что в Северной Европе и в США большинство взрослых людей являются носителями вируса Эпштейна - Барра. Латентный вирус может пребывать в таком состоянии бесконечно долгое время, переходя от родителей к потомкам (через яйцеклетку или сперматозоид). Более широко известен вирус герпеса; под влиянием каких-то неизвестных факторов он выходит из латентного состояния, начинает размножаться и вызывает - чаще всего на губах-знакомую нам всем «лихорадку». (Имеются косвенные данные, свидетельствующие о том, что вирус герпеса иногда вызывает у человека рак.)
Исследования на крысах и мышах наводят на мысль, что некоторые канцерогены вызывают рак, переводя в активное состояние латентные вирусы, присутствующие в клетках. Полагают, что так же обстоит дело и при одном
из видов рака человека, а именно при лимфоме Беркитта, поражающей подчелюстные лимфатические узлы. У детей с лимфомой Беркитта неизменно обнаруживается вирус Эпштейна Барра. Заболевание это распространено в некоторых районах Африки и редко встречается в США; поэтому мы вправе заключить, что фактор, необходимый для его развития помимо вируса Эпштейна-Барра, встречается в США реже, чем в Африке.
Большинство опухолей человека - это клеточные клоны, т. е. группы клеток с идентичным генетическим материалом, являющиеся потомками одной исходной раковой клетки. Ученые полагают, что раковые клетки возникают в нашем организме довольно часто, но обычно наша иммунная система разрушает их. Лишь в отдельных случаях образуется настолько большой клеточный клон, что иммунная система оказывается бессильной и не может разрушить его. Именно поэтому для успешной терапии рака необязательно уничтожить все имеющиеся в организме раковые клетки. Рак лечат, удаляя опухоли, т. е. хирургическим путем, а также облучением и химиотерапевтическими методами, что убивает раковые клетки или замедляет рост опухолей. Если лечение удается начать, когда раковых клеток еще относительно немного, то есть надежда уменьшить их число настолько, что защитные силы организма вновь возьмут верх. Если этого не произойдет, то спасения обычно уже нет.
В США рак занимает второе место среди причин смерти; на его долю приходится 20% всех смертей. Эти цифры многих пугают, но чтобы должным образом их оценить, напомним, что в США частота самоубийств почти столь же высока, как и смертность от рака. (В США в возрасте до 45 лет самоубийство-гораздо более вероятная причина смерти, нежели рак.)
В XX в. смертность от рака возросла. Отчасти это объясняется тем, что рак-болезнь пожилого возраста, а люди теперь в среднем живут дольше. В прошлом многие умирали рано от инфекционных заболеваний. (Средняя продолжительность жизни в США составляет теперь около 80 лет, тогда как в 1900 г. она оценивалась всего лишь в 45 лет.) Некоторые, однако, связывают возросшую частоту рака с тем, что в окружающей нас среде становится все больше канцерогенов (табл. 15.2).
В последние годы разработаны методы, обеспечивающие, по-видимому, надежное излечение от некоторых видов рака, в часгности от одной из форм
Таблица 15.2. Некоторые канцерогенные факторы
Фактор Примечание
Для лиц, соприкасающихся по работе с этими веществами, риск заболевания раком легких выше
Бросайте курить! Риск особенно велик, если вы и курите, и имеете дело с асбестом Женский половой гормон; в большом количестве, вероятно, повышает риск рака матки Многие люди подвергаются рентгеновскому облучению при различных медицинских обследованиях без особой нужды
Обычный растворитель, применяемый в лабораториях Применяется (в виде формалина) для фиксации различных биологических обьектов; входит в состав мо- чевино-формальдегидных смол (применяемых, в частности, в производстве пенопластов)

детского лейкоза. Понизилась смертность и от других видов рака. Это объясняется отчасти появлением новых методов лечения, а отчасти тем, что люди стали обращаться к врачам при первом подозрении на рак.

<< | >>

Источник: Кемп П., Арме К.. Введение в биологию. 1988

Еще по теме 15.7. Рак:

- Биология индивидуального развития - Для внеклассного чтения - История биологии - Книги по биологии - Научно-популярная биология - Теория эволюции - Физиология животных -

- Биология - Ветеринария - Взаимоотношения животных - Все животные - Геология - Зоопсихология - Коровы - Кошки - Лечение животных - Лошади - Насекомые - Науки о Земле - Опасные растения и животные - Растительный мир - Редкие животные - Сельское хозяйство - Собаки - Экология -