Г л а в а 11. Патологическая физиология тканевого роста

 

Патологическим рост тканей становится тогда, когда он перестает отвечать физиологическим потребностям организма. Ауторегуляция клеточного деления, ауторепродукция клеток, пласти­ческая, биохимическая природа внутриклеточной регенерации молекулярных структур обеспечивают нормальную функцио­нальную активность органов и систем организма в целом. Одна­ко контроль за этими процессами может быть нарушен, что при­водит к количественным и качественным изменениям роста кле­ток. Координация клеточного деления многоуровневая, поэтому причиной патологически измененного роста клеточных элемен­тов может быть нарушение нервной и гуморальной регуляции, генного механизма самой клетки, межклеточных взаимоотноше­ний, недостаточность или избыток притока необходимых плас­тических компонентов, энергетических ресурсов и выведения метаболитов.

В связи с этим рассматривают гипобиотические и гипербиотические процессы. К гипобиотическим процессам относят атрофию — прижизненное уменьшение объема клеток, органов, тканей в результате снижения питания (общего или конкретной ткани), дистрофию, обусловленную расстройством обменных процессов. К гипербиотическим процессам относят гипертрофию — увеличение органа в объеме за счет возрастания массы отдельного клеточного элемента; гиперплазию — увеличение органа в объеме за счет размножения клеточных элементов; опухолевый рост, характеризующийся беспредельностью и относительной автономностью.

 

ГИПОБИОТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

 

Гипобиотические процессы обусловлены снижением обеспе­ченности питательными веществами всего организма или отдель­ных, конкретных тканевых структур под влиянием внешних и внутренних факторов.

Атрофия (от греч. а — отрицание, trophe — питание) — умень­шение тканей, органов в объеме в результате недостатка снабже­ния питательными веществами их энергетических элементов. В зависимости от причин различают физиологическую и патологи­ческую атрофии. Физиологическая атрофия присуща животным всех возрастов. Например, с возрастом атрофируются тимус, поло­вые железы животных. Патологическая атрофия может быть об­щей (алиментарное истощение животных) и местной. Местная ат­рофия может иметь следующее происхождение:

ض атрофия от бездействия (дисфункциональная), например, мышц конечностей при длительной иммобилизации, связанной с наложением гипсовой повязки при переломках костей у собак;

ض атрофия от продолжительного сдавливания, например, корко­вого и мозгового слоев почки при скапливании мочевых камней в почечных лоханках у лошади;

ض атрофия, вызванная денервацией органа (нейротическая), чаще поперечнополосатых мышц, при травмах нервных стволов, вслед­ствие выпадения трофической функции нервов. Иссечение участ­ка бедренного нерва в эксперименте ведет к атрофии мышц ко­нечности;

ض атрофия, вызванная недостаточностью кровоснабжения органа; При склерозе сосудов почки, например, развивается нефросклероз — первичное сморщивание почки;

ض атрофия, возникающая под воздействием физических и химических факторов. Ионизирующее облучение ведет к атрофии лимфоидной ткани; введение избыточного количества кортикостероидов животным — к атрофии надпочечников; нехватка йода в рационе — к атрофии железистой ткани щитовидной же­лезы и т. д.

Уменьшение массы органа не всегда связано с атрофией. После рождения орган может не достигать полного развития — гипоплазия; может полностью отсутствовать — агенезия; сохранять зача­точное состояние — аплазия. Эти явления связаны с нарушения­ми, возникающими в процессе онтогенеза.

В последние годы особое внимание на себя обращает гипопла­зия тимуса у новорожденных телят, поросят, ягнят, цыплят, дру­гих видов животных. Гипоплазия тимуса сопровождается функци­ональной недостаточностью этого центрального органа иммуноге­неза — первичным иммунодефицитом.

Гипотрофия (от греч. hypo — уменьшение, trophe — питание) молодняка — функциональная и морфологическая недостаточ­ность клеток, тканей или всего организма вследствие неблаго­приятных условий развития во внутриутробном периоде и после рождения. Во время плодоношения на организм матери и плода могут негативно влиять различные вредоносные факторы: коли­чественное и качественное голодание; физические воздействия; биологические агенты — вирусы, микробы, гельминты, простей­шие и их сочетания; кислородное голодание; аллергия; воспали­тельные процессы; нейроэндокринные изменения; этологические факторы — несоблюдение условий для реализации животны­ми врожденных рефлексов (материнства, стадности, ранговости и др.); гиподинамия; транспортировка; производственные шумы; необоснованное применение животным лекарственных препара­тов, многократные вакцинации; другие стрессогенные раздражи­тели.

При всей сложности генеза гипотрофии молодняка сущность ее развития сводится к недостаточному поступлению пластичес­ких и энергетических ресурсов от организма матери к развивающемуся плоду. В раннем постнатальном периоде дефицит массы гипотрофированного молодняка животных может достигать 30 % и более в сравнении со здоровыми (нормотрофиками). Физиоло­гическая неполноценность гипотрофичного молодняка проявля­ется в недостаточном функционировании органов и систем. Их слизистые оболочки анемичны, двигательно-пищевые рефлексы и статические функции ослаблены, площадь опоры увеличена. Выявляются недостаточность специфических и неспецифичес­ких факторов защиты, высокая заболеваемость, низкая сохран­ность.

Приобретенная гипотрофия может быть результатом переболевания гастроэнтеритом, бронхопневмонией, кокцидиозом, гельминтозами и др.

Дистрофия (от греч. dys — расстройство, trophe — питание) — патологический процесс, характеризующийся нарушениями клеточного метаболизма, приводящими к структурным измене­ниям. Обменные процессы в клетке (ткани) обеспечиваются ее саморегулирующими системами и внеклеточными механизмами — микроциркуляцией, нейрогуморальной регуляцией. По­этому нарушения трофики (дистрофия) могут быть разного происхождения:

· дистрофия, вызванная расстройством нервной или эндокрин­ной регуляции (гипо-, гипертиреоз, сахарный диабет, атрофия ги­пофиза);

· дисциркуляторная дистрофия, вызванная гипоксией тканей;

· дистрофия, вызванная нарушением ауторегуляторных систем клетки под влиянием внешних (инфекция, инвазия, химические токсигены, алиментарная недостаточность) и внутренних (наслед­ственная ферментопатия, нарушение межклеточных взаимоотно­шений, аутоиммунные процессы) факторов.

Расстройства клеточного метаболизма сопряжены с патологи­ческой инфильтрацией веществ в клетку, их накоплением (грану­лы жира при липидозах сердца, печени, почек), декомпозицией — нарушением ультраструктуры клеток; появлением в клетках нео­бычных, неметаболизирующих веществ.

По преимущественному нарушению обмена в клетках рассмат­ривают жировую (липидоз), белковую (диспротеиноз), углевод­ную (слизистая, коллоидная), минеральную (кальциноз, петрифи­кация) дистрофии.

Дистрофия часто является морфологической основой функци­ональной недостаточности того органа, в котором она возникла. Так, при А-авитаминозе у животных наблюдают избыточное обра­зование рогового вещества в ороговевающем эпителии дыхатель­ных путей, кишечника, кожи. Снижается барьерная функция по­раженных структур, развиваются воспалительные процессы, осо­бенно опасные для молодняка.

Исход дистрофии разного происхождения может быть двоя­ким: если действие вызвавшей ее причины прекращается, то воз­можно восстановление структуры и функции ткани, однако в да­леко зашедших случаях дистрофии завершаются некрозом клеток с соответствующими последствиями.

У сельскохозяйственных животных наиболее часто наблюдают дистрофию алиментарного происхождения, связанную с недоста­точным или неполноценным кормлением. Алиментарная недоста­точность сопровождается нарушением обменных процессов в органах, избирательно реагирующих на недостающие компоненты рациона. Так, дефицит йода в рационе крупного рогатого скота ведет к дистрофии щитовидной железы; недостаток селена сопро­вождается дистрофией поперечнополосатых мышц у телят, ягнят, молодняка животных других видов (беломышечная болезнь); не­достаток тиамина ведет к поражению нервных элементов и т.д. (Более подробно дистрофия описана в учебнике по патологичес­кой анатомии.)

 

ГИПЕРБИОТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

 

Гипербиотические процессы могут рассматриваться как ком­пенсаторно-приспособительные (гипертрофия, гиперплазия) и как сугубо патологические, характеризующиеся неограниченным, беспредельным ростом (опухоли).

Гиперплазия (от греч. hyper — избыток, plasis — образование) — увеличение органа в объеме за счет размножения клеточных эле­ментов. Определяющими факторами в развитии гиперплазии яв­ляются повышенная функциональная активность органа, воспа­лительные и регенераторные процессы, гормональное влияние.

Гипертрофия (от лат. hyper — избыток, trophe — питание) — уве­личение органа в объеме за счет нарастания массы отдельных фун­кциональных единиц. Она может быть физиологической, напри­мер гипертрофия поперечнополосатых мышц при повышенной физической нагрузке. В таких случаях говорят об истинной гипер­трофии. При повышении функциональной активности органа ак­тивируется синтез белка с последующим нарастанием энергообра­зующих, опорных и специфических структур. Усиливаются об­менные процессы, возрастает число диктиосом в аппарате Гольджи и митохондрий в клетке. Основным стимулом частичной гипертрофии являются эффекторные нервно-гормональные влия­ния, индуцируемые рецепторами и нервными центрами при изме­нениях физиологических констант усиленно работающего органа. Биохимические процессы предшествуют морфологическим про­явлениям гипертрофии.

По этиологии и патогенезу различают следующие виды гипер­трофии:

ü рабочая, когда предъявляются повышенные требования к фун­кциональной активности органа. Интенсивно работающий орган гипертрофируется. Так, повышенная деятельность сердца приво­дит к увеличению массы всех его отделов, а при компенсации по­роков локализация гипертрофического процесса зависит от усло­вий кровенаполнения камер этого органа. Во время лактации ги­пертрофируется молочная железа; развитие эмбриона в матке со­провождается гипертрофией ее стенки. В этих ситуациях увеличение массы органов происходит не только за счет отдель­ных функциональных элементов, но и их размножения (гиперпла­зии);

ü викарная, характеризующаяся увеличением массы парного органа при удалении или атрофии одного из них. Потеря одной почки ведет к возрастанию объема оставшейся. Викарная гипер­трофия никогда не компенсирует на 100 % деятельность выбыв­шего парного органа. Функция гипертрофированного легкого, надпочечника, почки, других парных органов только на 60—80 % замещает изначальную нагрузку, степень восстановления функ­ции зависит от многих факторов, в том числе от возраста больного животного. Удаление почки у молодой крысы ведет к 65%-ной ги­пертрофии оставшейся, а у старой — к 25%-ной;

ü регенерационная гипертрофия развивается у оставшейся части органа после частичной резекции. Удаление у подопытного кро­лика более 50 % ткани печени спустя 1—2 мес приводит к полному восстановлению массы органа;

ü корреляционная гипертрофия характерна для систем, имею­щих регуляторно-функциональную взаимосвязь. Например, уве­личение выработки адренокортикотропного гормона гипофизом ведет к гипертрофии и гиперплазии коры надпочечника.

В некоторых случаях гипертрофия развивается за счет межуточ­ной ткани, тогда ее называют ложной. Подобную картину можно наблюдать в начальной стадии цирроза печени, когда увеличение ее объема обусловлено разрастанием соединительной ткани, или при увеличении объема мышцы вследствие нарастания жировой ткани между мышечными волокнами.

 

РЕГЕНЕРАЦИЯ

 

Регенерацией (от лат. regeneratio — возрождение) называется процесс восстановления разрушенных тканей или органов.

Регенерация сопровождает жизнь животного организма с мо­мента оплодотворения яйцеклетки до завершения жизнедеятельно­сти. У нормального здорового животного непрерывно разрушаются и воспроизводятся молекулы, ферментные системы, органоиды клетки, сами клетки. Лейкоциты, например, живут около суток, эритроциты — около месяца. Такую регенерацию называют физио­логической. Она не ограничивается воспроизведением клеток.

Постоянная деструкция и обновление тканей сопровождаются важными для организма процессами образования секретов, таких, как молоко, кишечный сок, желчные пигменты, и др.

Восстановление поврежденных биологических структур на раз­ных уровнях их организации носит название патологической реге­нерации. В ответ на повреждение лучшую способность к регенера­ции проявляют низшие животные, и чем выше организация, тем регенерация слабее. Тем не менее у млекопитающих и птиц реге­нерируют после повреждения все тканевые структуры, но в разной степени. Значительной регенеративной способностью обладает эпителиальная ткань.

Наивысшей способностью к регенерации, обусловленной трав­мой, обладает кожа. В ходе эволюции покровные ткани подверга­лись наибольшей травматизации со стороны внешней среды, по­этому заживление ран кожи — выражение приспособляемости, морфологической адаптации животных к повреждающим факто­рам. Эпителий кожи восстанавливается за счет пролиферации клеток глубокого зародышевого слоя.

Слизистая оболочка желудочно-кишечного тракта, дыхатель­ных путей обладает выраженной способностью к репаративному восстановлению. При остро текущих катарах эпителий может слущиваться с больших площадей и сравнительно быстро замещаться новым. Восстановление исходит из клеточных элементов крипт.

Хорошо выраженной репаративной регенерацией обладают производные эпителиальной ткани — слюнные железы, печень, поджелудочная железа.

Соединительная ткань способна к хорошо выраженной репара­тивной регенерации. Рыхлая клетчатка соединяет края ран, отгора­живает очаг поражения от здоровых тканей, восполняет раневой дефект соединительнотканным рубцом, закрывающим ворота ин­фекции. В заживлении переломов костей основное значение имеют остеобласты, пролиферация которых восстанавливает поврежден­ные структуры. Остеокласты обеспечивают резорбцию поврежден­ной костной ткани, подавление избыточно разросшейся. Сравни­тельно быстро регенерируют фасции и сухожилия. Слабой регене­раторной способностью обладают хрящевая и жировая ткань.

Мышечная ткань регенерирует хуже эпителиальной и соеди­нительной. Мышечные волокна скелетных мышц способны реге­нерировать после повреждения путем амитотического деления клеток. Может быть восстановлена поперечнополосатая исчерченность. В восстановлении функции поврежденной скелетной мышцы основное значение все же имеет гипертрофия. Репаративная регенерация гладких мышц возможна за счет митотического деления мышечных клеток, но осуществляется относитель­но слабо.

Нервная ткань на повреждение реагирует неоднозначно. По­вреждение клеток центральной нервной системы, нейронов спин­ного мозга, симпатических ганглиев завершается их гибелью. Ак­соны же нервных клеток сохраняют способность к репаративной регенерации. Повреждение периферического нерва сопровожда­ется дегенерацией и атрофией конца нерва, идущего к периферии. Регенерация начинается на конце аксона, связанного с нервной клеткой. Регенерирующий конец нерва врастает в трубочки и спо­собен восстановить иннервацию. Если же аксон не совмещен с объектом врастания, то на его конце могут образоваться своеоб­разные утолщения — невромы, раздражение которых может при­чинить больному острую, трудно переносимую боль — каузалгию.

Конечный этап регенерации — заживление ран. Оно начинает­ся с заполнения дефекта фибрином, скопления лимфоцитов, ос­вобождения биологически активных веществ — стимуляторов рос­та. Они вызывают размножение прежде всего эндотелиальных клеток, клеток адвентиции сосудов, малодифференцированных соединительнотканных элементов — фибробластов, являющихся источником коллагена, эластина, глюкозаминоглюканов. Зажив­ление может осуществляться по пути первичного натяжения, например операционных ран, или по пути вторичного натяжения, когда рана инфицирована или слишком обширна.

Домашние животные разных видов вне зависимости от силы, количества и природы раздражителя имеют свои особенности в регенерации поврежденных тканей. У парнокопытных животных (крупный рогатый скот, овцы, свиньи) и птиц происходит быст­рая инкапсуляция, и заживление протекает преимущественно по первичному натяжению. У лошадей, других однокопытных зажив­ление идет преимущественно вторичным натяжением.

Регенерация характеризуется формированием капилляров из клеток эндотелия, адвентиции, гистиоцитов, фибробластов. Фор­мируется грануляционная ткань — структурный и функциональ­ный барьер, ограждающий организм от инфекционного начала и токсикоза (нередко у лошадей можно наблюдать избыточный рост грануляций — «дикое мясо», выходящий за пределы краев раны). Новообразованная ткань весьма кровоточива из-за обилия крове­носных сосудов. При заживлении вторичным натяжением эпителизации дефекта не происходит, на его месте образуется плотный соединительнотканный рубец.

 

ОПУХОЛЕВЫЙ РОСТ

 

Под опухолью понимают патологическое разрастание тканей, характеризующееся относительной автономностью, беспредель­ностью роста и атипичностью.

Опухоль (бластома — от греч. blastos — вырост, росток, оmа — опухоль; неоплазма — от греч. neos — новый, plasma — образова­ние) — местное проявление общего заболевания, опухолевой бо­лезни. Изучением причин, механизмов возникновения, диагнос­тики, профилактики и лечения опухолей занимается онкология (от греч. onkos — опухоль, logos —учение). Онкология активно развивается благодаря усилиям врачей и представителей многих других специальностей — биологов, генетиков, химиков, физиков, математиков. Однако, несмотря на огромное внимание ученых и практиков к проблеме опухолей ввиду ее большой социальной значимости, до сих пор остаются недостаточно ясными механизм превращения нормальной клетки в опухолевую, бластомогенез в целом. Вместе с тем накоплен большой экспериментальный и клинический материал, позволяющий судить о современном со­стоянии учения об опухолях.

Опухолевый рост отличается от нормального, других разновид­ностей патологичного разрастания тканей (гипертрофия, гипер­плазия, репаративная регенерация) прежде всего автономностью. Рост опухоли не регулируется гомеостатическими системами орга­низма. Вместе с тем она снабжается через сосуды пластическими и энергетическими элементами, а метаболиты выводятся и поступают в общий ток крови. Поэтому автономия опухолевой ткани от­носительна.

Для опухоли характерна беспредельность роста. Начиная с од­ной единственной клетки или клона клеток, трансформирован­ных в бластоматозные, опухоли растут «из самих себя». Клетки первичного зачатка размножаются до тех пор, пока организм не погибнет.

Опухоли характеризуются атипичностью, т. е. совокупностью биологических свойств, отличающих их от исходных нормальных тканей, таких, как эпителиальная, соединительная, мышечные, нервная. Отличия касаются морфологии опухолевой ткани и со­ставляющих ее клеток, физико-химических, биохимических, энергетических и иных свойств. Опухолевые клетки мало диффе­ренцированы, по структуре и метаболическим особенностям они приближаются к эмбриональным, что получило название анапла-зии (от греч. anaplasis — обратное развитие).

Атипизм морфологический касается тканей и клеток. Ткане­вый атипизм характерен тем, что опухолевые клетки не формиру­ют нормальные тканевые структуры, хаотично расположены; в опухолевой ткани нарушено соотношение стромы и паренхимы. Так, пораженная ткань печени теряет балочную структуру, желчь не поступает в желчные протоки и всасывается в кровь. Атипизм опухолевых клеток выражается в полиморфизме, полихромазии, укрупнении ядер, полиплоидии, изменении состава хромосомно­го аппарата. Для опухолевой клетки характерна патология митоза. Выявлено нарушение выработки кейлонов — ингибиторов клеточ­ного деления, что подтверждает влияние онкогенных факторов на генетический аппарат и неурегулированность роста опухоли.

Атипизм проявляется и в состоянии субклеточных структур: свободное, не связанное с эндоплазматической сетью расположе­ние рибосом, малое число митохондрий, их аномальное строение. Ядро опухолевой клетки крупное, с необычным расположением хроматина. Электронной микроскопией обнаруживаются клетки-гибриды.

По строению опухоли клинически делят на доброкачественные и злокачественные. Доброкачественные опухоли характеризуются экспансивным ростом (опухоль растет, раздвигая окружающие ткани), имеют очерченные границы, сравнительно легко могут быть удалены. Злокачественные опухоли характеризуются инфильтративным ростом, опухолевые клетки врастают в окружаю­щие ткани, границы распространения не поддаются определению. Опухолевые клетки обладают интенсивным ростом, способны проникать сквозь стенки сосудов и разноситься по организму, со­здавая новые очаги бластоматозного роста — метастазы. Клетки злокачественной опухоли эпителиального происхождения (рак) метастазируют преимущественно через сеть лимфатических сосу­дов, клетки злокачественной опухоли соединительной ткани и ее производных (саркома) разносятся преимущественно по крове­носным сосудам. Ввиду недостаточного кровоснабжения и высо­кой интенсивности роста в центре растущей злокачественной опу­холи возникают очаги некроза, что ведет к прободению полых ор­ганов с вытекающими последствиями.

Деление опухолей на доброкачественные и злокачественные несколько условно, ибо, например, доброкачественная опухоль, локализованная в ткани головного мозга, может быстро закон­читься летальным исходом.

Могут быть опухоли и промежуточного типа с местно деструи-рующим ростом. Они обладают способностью к инфильтрации окружающей ткани, но не метастазируют. Одна из них — базалиома, часто встречающаяся опухоль кожи.

Биохимический атипизм проявляется тем, что опухолевые клетки богаты водой и бедны зольными элементами. Нарушение белкового обмена проявляется в повышенном содержании в клетках ДНК и РНК, изменении аминокислотного состава. Уси­лены протеолитические процессы, за счет чего клетки инфильт­рируют окружающие ткани. В опухоли усилен распад углеводов, резко возрастает количество молочной и пировиноградной кис­лот. Изменение жирового обмена приводит к накоплению не­предельных жирных кислот и кетоновых тел. Для некоторых опухолей определены ферменты-маркеры, облегчающие поста­новку диагноза.

Своеобразны окислительно-восстановительные процессы в опухолевых клетках. Энергетическая атипичность характерна тем, что раковая клетка способна расщепить в 4—5 раз больше глюко­зы, чем окислить ее до СО₂ и Н₂О. Преобладает анаэробный гли­колиз. Так, за счет одной молекулы глюкозы синтезируются толь­ко две молекулы АТФ, тогда как в норме — 36. Митохондрии малы по размерам, их число в пораженной клетке невелико. Интенсив­ный рост клетки, синтез белка осуществляются за счет анаэробно­го гликолиза. Это одна из причин развития раковой кахексии (истощения).

Физико-химический атипизм клеток опухоли проявляется сни­жением поверхностного натяжения, увеличением дисперсности коллоидов, высокой проницаемостью мембран, изменениями электрических характеристик опухолевых клеток.

Антигенный атипизм опухолевой ткани характерен наличием специфических для каждой опухоли антигенов — антигенов опу­холей, обусловленных ДНК- и РНК-содержащими вирусами, хи­мическими канцерогенами. При развитии опухоли у эмбрионов появляются эмбриональные антигены, исчезающие в постнатальный период.

Иммунологическое выявление атипичных антигенов, в том числе с помощью моноклональных антител, способствует поста­новке диагноза.

Этиология. Первую теорию образования опухолей сформулиро­вал видный немецкий патолог Р. Вирхов (R. Virchov, 1845). На ос­новании собственного опыта и анализа имевшихся сведений он пришел к выводу, что причина опухолевого роста — чрезмерное раздражение тканей. Отсюда теория Вирхова — «теория раздраже­ния». Он установил, что развитию опухоли предшествует длитель­ное воздействие на клетки различных факторов. Было выявлено, что более половины опухолей органов пищеварения и мочеполо­вых органов приходится на те участки, которые подвергаются наи­большей травматизации — привратник желудка, слепая кишка, прямая кишка, шейка матки.

В Индии, других восточных странах крупный рогатый скот ис­пользуют для обработки полей. Плуг или соху через систему креп­лений привязывают к рогам. Со временем в области рогов у части животных развивались опухоли.

В современных условиях к непосредственным «раздражителям», индуцирующим опухоли, относят физические, химические и биологические факторы.

Физические факторы. Способностью бластоматозного превращения нормальной клетки в опухолевую обладают иони­зирующая радиация, ультрафиолетовые лучи, тепловая энергия.

Ионизирующая радиация в виде гамма- и рентгеновского излуче­ния, заряженных частиц корпускулярного излучения, нейтронов, от­рицательных пи-мезонов независимо от внешнего или внутреннего воздействия, общего или местного, однократного или хронического способна вызвать развитие разнообразных опухолей. Под влиянием облучения новообразования могут возникать практически во всех органах. Решающую роль в радиационной трансформации клетки в опухолевую отводят ядру. Облучение приводит к разрыву молекул ДНК. При любом разрыве нарушается считывание информации с молекулы ДНК, изменяется пространственная структура хроматина. ДНК же постоянно связана с белками, участвующими в формирова­нии хромосом и переносе генетической информации. Под влиянием облучения изменяется и эпигеномная (не связанная с ядерным мате­риалом) наследственность клетки, носителями которой являются различные цитоплазматические органеллы. Функциональная актив­ность облученных клеток изменяется, что передается их потомкам.

Одно из отдаленных последствий радиационного воздействия на организм — образование неоплазм. Имеются многочисленные клинические наблюдения и экспериментальные данные, подтвер­ждающие роль ионизирующей радиации в канцерогенезе. Рак кожи у рентгенологов известен еще с 1902 г. Легко вызвать остеосаркому у крыс, собак, вводя им радиоактивные изотопы (Pu, Ra, Sr), тропные к костной ткани.

Ультрафиолетовые лучи обладают слабым ионизирующим эф­фектом, поэтому индуцируемый ими опухолевый рост наблюдают только в поверхностных слоях кожного эпителия.

Химические факторы. Канцерогенные (от греч. cancer —рак) вещества могут быть экзогенного и эндогенного происхождения. Впервые на роль химических веществ в этиоло­гии опухоли обратили внимание английские врачи (Pott, 1775), обнаружив рак кожи мошонки, подвергавшейся у трубочистов длительному воздействию печной сажи. В 1918г. японские ученые (lamagiva и Ischicava) промоделировали рак уха кролика, длитель­ное время нанося деготь на кожу. Из каменноугольной смолы вскоре были получены чистые вещества, аппликация которых на кожу в 100 % случаев вызывала рак.

К настоящему времени определено несколько групп химичес­ких веществ, обладающих выраженным канцерогенным эффек­том:

– полициклические ароматические углеводороды. К ним отно­сят 1,2-бензантрацен, метилхолантрен, 3,4-бензпирен и др. Ис­точники — дым фабричных труб, выхлопные газы автомашин, продукция, получаемая из легких углеводородов;

– аминоазосоединения. Одно из них — нитрозамин образуется при взаимодействии нитратов, аминокислот и соляной кислоты желудка. Эти соединения обладают органотропостью, вызывая рак печени, почек, мочевого пузыря;

– афлатоксины — ядовитые плесени. Aspergillus flavum, напри­мер, паразитируя на кукурузе, рисе, яйцах, порошковом молоке, выделяет в субстрат обитания токсины, которые уже в малых дозах канцерогенны;

– неорганические соединения — асбест, свинец, никелевая пыль, инородные тела. Так, подкожная имплантация пластмассовой плас­тинки мышам спустя 6—24 мес приводит к развитию опухоли.

К настоящему времени насчитывают более 1300 химических соединений, обладающих канцерогенными свойствами.

Впервые мысль о возможном эндогенном образовании блас-томогенных веществ была подтверждена экспериментально (Л. М. Шабад, 1947) инокуляцией желчи, экстрактов ткани пе­чени, легких умерших от рака людей подопытным мышам, у ко­торых возникали опухоли, в том числе злокачественные. В пос­ледующем было установлено, что канцерогенами эндогенного происхождения являются многие соединения и гормоны. Это — желчные кислоты, метилхолантрен, образующийся при пиро­лизе холестерина, дезоксихолиевой кислоты, половых гормо­нов, других веществ, метаболиты тирозина, триптофана, женс­кие половые гормоны (эстрадиол, прогестерон), тестостерон, дезоксикортикостерон, тропные гормоны.

Длительное введение эстрадиола мышам-самцам ведет к разви­тию рака грудных желез. У хомяков инъекции этого гормона со­провождались развитием рака почек. У самок мышей с помощью фолликулина и экстринбензоата в 100 % случаев можно получить рак молочных желез.

Таким образом, получены неопровержимые доказательства роли гормонального дисбаланса в химическом канцерогенезе.

Многие химические соединения, не являясь канцерогенами, могут усиливать бластомогенное действие других веществ. Эти со­единения экзогенного и эндогенного происхождения получили название проканцерогенов в отличие от истинных, прямых канцерогенов.

Выявлено непосредственное влияние химических соединений на геном клетки, превращение под их воздействием протоонкогенов в онкогены, трансформирующие клетку посредством своих белков в бластоматозную.

Биологические факторы. Основное значение име­ют опухолеродные вирусы, вызывающие у животных развитие спонтанных опухолей. Впервые ветеринарный врач М. А. Новинс­кий в 1873 г. перепривил опухоль от одного животного другому (от собаки — собаке, от лошади — лошади), чем положил начало экспериментальной онкологии. Выявленная возможность перепрививки опухолей была подтверждена другими исследователями в разных странах. Как впоследствии выяснилось, воспроизводство опухоли может быть осуществлено и бесклеточными фильтратами. Первые подтверждения способности вирусов вызывать опухолевый рост были получены в опытах Эллермана и Банга (Ellerman, Bang, 1908) и Рауса (Rous, 1911). Ими было установлено вирусное происхожде­ние некоторых форм лейкозов птиц, ангио- и остеосарком кур.

В 1933г. Шоуп (Schope) индуцировал папиллому уха кролика прививкой бесклеточного фильтрата. Биттнер (Bittner, 1934) выде­лил «фактор молока» у мышей, больных раком молочной железы. Подсадка мышат низкораковых линий самкам высокораковых ли­ний повышала заболеваемость опухолями молочных желез у жи­вотных с 1 до 16 %. Была доказана вирусная природа «фактора мо­лока».

Опухолеродные вирусы, вызывающие спонтанные опухоли у животных, различаются по типу входящей в их состав нуклеиневой кислоты - ДНК и РНК.

ДНК-содержащие вирусы (семейства Papovaviridae, Poxviridae, Parvoviridae) чаще определяют развитие доброкачественных опу­холей. К ним относят фибромы, полиомы, папилломы (от лат. papilla — сосок, оmа — опухоль) — бородавчатые разрастания, часто обнаруживаемые на коже, слизистых оболочках у кроликов, собак, крупного рогатого скота, лошадей. Вирусы, вызывающие кроличью папиллому Шоупа, полиомы, разнообразные опухоли у подопытных животных, и вакуолизирующий вирус обезьян объе­динены в группу Papova. Этот термин составлен из первых слогов наименований трех перечисленных форм опухолей (papilloma, polyoma, vacuolating).

РНК-содержащие вирусы вызывают подавляющее большин­ство новообразований у животных. Главным является семейство ретровирусов (Retroviridae), включающее подсемейства: Oncornaviridae (онкорнавирусы человека и животных), Lentiviridae (ви­русы Висны-Маэди), Spumaviridae (пенообразующие вирусы чело­века, крупного рогатого скота, кроликов, кошек).

В подсемейство Oncornaviridae входит 3 разновидности виру­сов — С, В, D. Вирусы типа С, выделенные от млекопитающих, подразделяются на две группы: первая — вирусы типа С мышей, крыс, кошек, норок, свиней, обезьян; вторая — вирус лейкоза крупного рогатого скота (ВЛКРС). Он является обязательным, хотя и не единственным фактором развития новообразований лимфоидных органов у крупного рогатого скота.

Согласно вирусной генетической теории Л. А. Зильбера (1968) причиной развития опухолей являются вирусы, а химические и физические канцерогенные факторы только стимулируют реали­зацию их онкогенной потенции, являются патогенетическими, а не этиологическими факторами опухолевой болезни.

РНК-содержащие вирусы адсорбируются на поверхности клет­ки благодаря взаимодействию своих рецепторов с рецепторами мембраны и проникают внутрь. С помощью обратной транскриптазы (ревертазы) на геномной РНК синтезируется ДНК вируса, которая интегрирует в ДНК клетки. Реализуется интеграция ви­русного генома с генетическим аппаратом клетки.

Основные постулаты вирусно-генетической теории:

œ спонтанно возникающие опухоли вирусной природы;

œ процесс вирусного канцерогенеза не является инфекционным;

œ под влиянием опухолеродных вирусов клетка получает и насле­дует свойство непрерывного размножения;

œ опухолевая конверсия клеток вызывается не вирусом, а его нуклеиновой кислотой, которая является носителем новой ин­формации, частично или полностью инкорпорированной в геном клетки;

œ нарушаются межклеточные взаимоотношения, опухолевые клетки выходят из-под контроля регулирующих размножение сис­тем организма, возникает неуправляемый рост опухолевой ткани;

œ вирус, вызвав трансформацию нормальной клетки в опухоле­вую, не принимает участия в последующей пролиферации, росте опухоли.

По мнению автора, все спонтанные опухоли человека и живот­ных вызываются вирусами, только методические трудности пре­пятствуют их выделению и идентификации.

Далее было установлено, что опухолеродные вирусы поступают в организм не только из внешней среды. Существуют также и эн­догенные онкогенные вирусы. В естественных условиях они явля­ются интегральной частью генома клетки, однако при провоциру­ющих воздействиях способны к индукции канцерогенеза.

Возникновение некоторых редко наблюдаемых спонтанно воз­никающих опухолей у животных может быть объяснено теорией «неиспользованных эмбриональных зачатков», созданной Конгеймом (1887). Согласно этой дисонтогенетической теории разви­тие опухоли происходит из эмбриональных клеточных культур, не получивших должного развития на ранних стадиях онтогенеза. В постнатальный период под влиянием провоцирующих воздей­ствий у взрослых животных эмбриональные зачатки, обладая большой потенцией роста, начинают усиленно размножаться и формировать опухоли. К ним, в частности, относят тератомы (от греч. teras — уродство, оmа — опухоль) — опухоли из эмбриональ­ных зачатков, развивающихся из разных зародышевых листков. Множественность проявлений опухолевого роста при таких видах опухолей, как липомы, фибромы, аденомы, может свидетельство­вать о роли и значении неиспользованных эмбриональных клеток в их развитии.

Все большее число современных авторов склоняется к мнению о полиэтиологичности канцерогенеза. Согласно полиэтиологи­ческой теории превращение клетки в опухолевую происходит в результате воздействий на геном к