Gryada : Womens Territory

Постулат Warburg о роли гликолитических процессов в опухолях может рассматриваться как частный случай более широкого обобщения для опухолевых энзимов, сделанного Greenstein после сопоставления ряда экспериментальных данных. Это широко известное обобщение гласит: опухоли независимо от механизма и природы показывают большую химическую близость между собой, чем нормальные ткани, из которых они происходят. Это заключение может рассматриваться как обобщенное и истинное выражение метаболической анаплазии опухолей. Известно, что, хотя и неодинаково выраженная, анаплазия отличает нормальные ткани от опухолевых, благодаря чему патолог строит свой морфологический диагноз. Как структурная, так и метаболическая и функциональная анаплазия являются выражением основного свойства опухолей — некоординированного и неограниченного роста. По этой причине логичным продолжением концепции Greenstein является так называемая концепция о молекулярной корреляции при опухолях Weber и Lea. Согласно этой концепции увеличенная скорость опухолевого роста (который чаще всего совпадает с дедифференциацией опухоли) сопровождается снижением активности энзимов, обеспечивающих анаболизм липидов и углеводов и катаболизм белков и нуклеиновых кислот. В то же время увеличивается активность катаболических энзимов углеводов и анаболических энзимов белков и нуклеиновых кислот. Иными словами, наблюдается метаболическая адаптация опухолей для обеспечения более быстрого роста и связанных с ним накопления и расхода строительного материала и биологической энергии.

Особенно убедительные результаты были получены после введения в практику некоторых систем экспериментальных опухолей у животных. Такая система представляет собой прежде всего несколько трансплантируемых гепатом у крысы, а в последнее время подобная серия трансплантируемых опухолей имеется и в отношении молочной железы. Ценным в этих моделях является то обстоятельство, что отдельные опухоли показывают степенные различия в отношении дифференциации и ряда особенностей роста, метаболизма и кариоткпа и др. Постоянным признаком метаболизма этих опухолей служат наблюдаемые различия в их гликолитической активности и связанных с ней энзимов — низкие величины в дифференцированных и высокие в недифференцированных, быстро растущих опухолях. Заключение Warburg находит более конкретное подтверждение при исследовании изоэнзимной характеристики опухолей. В этом направлении плодотворные работы провел коллектив Weinhouse. Исследуя ключевые энзимы гликолиза, такие, как глюкозо-АТФ-фосфотрансфераза и пируваткиназа, по их действию на крахмальный гель, они установили изоэнзимное сходство между фетальной печенью и недифференцированными гепатомами, с одной стороны, и между печенью взрослого животного и дифференцированным гепатомами — с другой. Приведенные примеры показывают, что в отношении ключевых энзимов гликолиза не только обнаруживается повышение тотальной активности в недифференцированных опухолях, но появляются или увеличиваются молекулярные формы этих же энзимов, имеющие наибольшее значение для реализации интенсивного аэробного гликолиза. Так, в недифференцированных гепатомах преобладает мышечный (I) тип пируваткиназы, хотя известно, что в печени взрослого животного почти всегда имеет место так называемый печеночный (II) тип того же энзима.

Изложенные обобщенные данные показывают, что по существующим понятиям энзимная характеристика опухолей не есть их специфический признак и уникальный показатель опухолевого перерождения. Скорее всего, она является следствием некоторых основных признаков бластом, как, например, их непрерывный рост и относительная автономия. Именно в связи с этим оказалось, что можно найти некоторые особенности в энзимном профиле опухолей, которые, хотя и неодинаково выражены при различных их вариантах, подчеркивают определенную тенденцию. Эти особенности нашли свое выражение в нескольких обобщенных заключениях для исследования энзимов при опухолях и их сравнении с энзимами нормальных тканей. Первое из этих заключений основывается на уже упомянутом открытии Warburg. В его лаборатории впервые был изучен процесс, названный гликолизом, при котором глюкоза усваивается тканями с образованием молочной кислоты. Эффект подавления гликолиза в присутствии кислорода О. Warburg назвал эффектом Пастера. Он установил, что эффект Пастера полностью прекращает гликолиз в нормальных тканях и только частично в опухолях, при которых особенно усилен процесс аэробного гликолиза. Эту особенность О, Warburg назвал дыхательным дефектом опухоли. Эти открытия явились стимулом для большого числа исследований, обобщенных в ряде обзоров. Основной вывод из этих исследований в том, что гипотеза, высказанная Warburg, хотя и упрощает отчасти наблюдаемые явления, в основе своей верна. Первоначально исследования проводились в основном на экспериментальных опухолях, а впоследствии увеличились исследования и опухолей человека, например опухолей молочной железы, гепатом и многих других видов опухолей.

При возникновении опухоли в ней не всегда сохраняются ферменты, характерные для исходной нормальной ткани. Как известно, единственной тканью в организме, производящей пепсин, является слизистая оболочка желудка. Этот энзим, однако, отсутствует в карциномах желудка. Аналогично положение с установлением очень высокой активности щелочной фосфатазы в нормальной слизистой оболочке тонкого кишечника и исчезновением энзима в происходящих из нее аденокарциномах. Существуют, однако, и обратные изменения. В некоторых опухолях могут сохраняться энзимы, связанные с осуществлением высокоспециализированных клеточных функций. В злокачественной меланоме, например, нередко определяют присутствие энзима тирозиназы и миеломные клетки продолжают производить пигмент. В ходе прогрессирования опухолей этого вида наблюдается внезапное исчезновение энзима, которое сопровождается быстрым ростом и другими признаками, говорящими о дедифференциации. Это явление хорошо известно онкодерма-тологам. Эти и многие другие примеры показывают, что даже при данном отдельном виде опухоли отсутствует постоянный и неизменный энзимный профиль. Подобные наблюдения дают основание некоторым авторам считать, что повышение активности некоторых энзимов при опухолях происходит всегда в начальных фазах опухолевого перерождения, а порой в ходе прогрессирования опухоли. Интересен вопрос, когда следует говорить об обязательном наличии определенного минимума энзимов при всех опухолях. Оказалось, что такое определение едва ли возможно, так как, подобно различным нормальным тканям, отдельные опухоли в той или иной степени обладают специфическим энзимным профилем в количественном и отчасти в качественном аспекте.

Современная энзимология опухолей зародилась около 50 лет назад и началась с наблюдения Warburg о повышении гликолиза в опухолевых срезах. С тех пор это одна из самых изученных областей онкологии. Многочисленные сообщения и ряд ценных обзоров очерчивают трудностии прогресс в этой области. В наше время онкоэнзимология много дает для лучшего понимания опухолей как биологического явления и занимает бесспорное место в диагностике и контроле за лечением ряда злокачественных новообразований. Энзимология опухолей является обширной и многоаспектной проблемой. В настоящем труде будет сделан краткий обзор некоторых основных моментов и актуальных вопросов, относящихся к энзимному составу опухолей у животных и человека, к состоянию и возможностям энзимной диагностики опухолей, в конце будет упомянуто о некоторых опытах использования энзимов при онко-энзимы опухолей человека и животных. Существуют два основных методологических подхода к этому вопросу: сравнение количественного и качественного энзимного состава опухолей и неопухолевой ткани (нормальные и др.) или сопоставление энзимов различных по гистогенезу, дифференциации, биологическим особенностям и пр. опухолей между собой. Очень часто при исследованиях эти два подхода комбинируются и дополняют друг друга. Основным результатом проведенных многочисленных сравнительных исследований в указанных направлениях является установление только количественных различий между энзимным профилем нормальных и опухолевых клеток и тканей. Особенно важное значение для такого вывода имеет изучение так называемых промежуточных типов, т. е. хорошо дифференцированных опухолей, с одной стороны, и неопухолевых тканей эмбрионального происхождения, регенерирующих органов и тканей и им подобных, которые метаболически имеют ряд сходств с опухолевыми.