Взаимозависимость опухоли и организма

Развитие опухоли в животном организме тесно связано с его исходным состоянием. В то же время появление бластомы влияет на функциональную активность органов и тканей, всего организ­ма в целом. Поэтому говорят об опухолевой болезни, ее системном проявлении. Суть в том, что резкое возрастание глюконеогенеза в мышцах, паренхиматозных органах как компенсация усиленного потребления глюкозы опухолевой тканью ограничивает возможность нормальных клеток синтезировать собственные бел­ки и липиды. Опухолевая ткань, кроме того, сама является актив­ным потребителем аминокислот, жиров, витаминов, особенно альфа-токоферола, других биологически активных веществ. В ре­зультате извращается функция не только пораженного органа, но и координированное функционирование органов и систем всего больного организма. Возникают сопутствующие опухолевому про­цессу сердечная, почечная, печеночная недостаточность, сниже­ние резистентности к инфекции, что может привести к роковым для организма последствиям.

Основными регуляторами, определяющими реакцию организ­ма на бластоматозные факторы, являются нервная, эндокринная и иммунная системы. Их функциональное состояние может ограни­чить или способствовать развитию опухолевой болезни.

Нервная система и опухоли. Чтобы под воздействием опреде­ленного фактора начался канцерогенез, он должен найти благо­приятствующие развитию условия в организме. Эти условия мно­гообразны, одно из них — состояние нервной системы. Эта систе­ма выполняет трофическую функцию, влияя на структуру, функ­цию, развитие органов и клеток воздействием на обмен веществ. Расстройство иннервации органа приводит к дистрофогенным проявлениям в клетке, свойственным и опухолевым процессам, синтезу необычных для клетки белков. Поэтому дистрофические процессы могут рассматриваться как предраковое состояние. Дис­трофии нейрогенного происхождения, как показано нашим круп­ным патофизиологом А. Д. Сперанским (1937 г.), сопровождались в 15—20 % случаев папилломатозом, преимущественно на слизистой оболочке ротовой полости. Внутривенное введение клеток карциномы кроликам с денервированной селезенкой приводило к малигнизации именно этого органа; при денервации желудка опу­холь развивалась в его стенках. Следовательно, состояние иннер­вации органов, ее нарушения могут стимулировать канцерогенез, метастазирование, способствовать рецидивам.

Эксперименты и клинические наблюдения показывают, что у животных с сильным неуравновешенным типом нервной системы и слабым типом высшей нервной деятельности опухоли, индуци­руемые химическими канцерогенами, возникают в большем числе случаев, более злокачественны, интенсивнее метастазируют. У животных же с сильным уравновешенным подвижным типом моделировать опухоли труднее, чаще наблюдается самопроизвольная регрессия.

М. К. Петровой в лаборатории И. П. Павлова было установле­но, что у собак с экспериментальными неврозами существенно повышается спонтанная заболеваемость опухолями разного генеза и локализации (рак щитовидной железы, саркомы челюсти и др.). Индуцирование опухоли химическими канцерогенами у подопыт­ных животных с повышенной возбудимостью было более эффек­тивным, чем у клинически здоровых.

Получены прямые доказательства того, что невротические со­стояния являются факторами риска, значительно повышающими возможность заболевания раком. Возникновение и развитие самой опухоли не остается безразличным для организма, его нервной сис­темы. Опухолевую болезнь сопровождает состояние стресса с фазо­выми изменениями функциональной активности коры мозга и под­корковых образований. Первоначально превалирует фаза повы­шенной возбудимости нервной системы, в последующем нарастает угнетение деятельности головного мозга. Коррекцией нейрогуморального статуса в эксперименте удается существенно повысить противоопухолевую резистентность: тормозится химический кан­церогенез, ухудшается прививаемость бластоматозных клеток, воз­растает срок выживаемости подопытных животных.

Эндокринная система и опухоли. От функционального состоя­ния органов внутренней секреции во многом зависит бластоматозный рост. Основным пусковым механизмом, определяющим гор­мональное влияние на обмен веществ в клетках, органах, организ­ма в целом, является система гипоталамус—гипофиз. Клетки ги­поталамуса синтезируют и выбрасывают в кровь нейросекреты (релизинг-факторы), стимулирующие (либерины) или тормозя­щие (статины) выработку тропных гормонов гипофиза. Увеличе­ние или уменьшение секреции тропных гормонов влияет на фор­мирование опухолевой болезни. Так, избыточное образование гонадотропных гормонов сопровождается гиперэстрогенизацией организма. В свою очередь, избыточное количество эстрогенов — одна из основных причин возникновения так называемых дисгормональных опухолей. Самыми распространенными бластомами этого рода у животных и человека являются опухоли молочной железы, матки, предстательной железы.

Эстрогены и андрогены стимулируют клеточную пролифера­цию генов в канцерогенезе. Специфичность подобного влияния объясняют тем, что фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) по­мимо активации синтеза половых гормонов непосредственно вли­яет на ткани органов-мишеней. Кроме того, избыток гонадотропных гормонов гипофиза приводит к дисфункции яичников, кото­рые начинают вырабатывать гормоны с измененной структурой и функцией, способные активизировать пролиферативные процес­сы в клетках органов половой сферы. Роль коканцерогенов в раз­витии опухоли молочной железы играют и гормоны щитовидной железы. Найдено, что гипотиреоз способствует бластоматозной пролиферации, тогда как избыточное количество тиреоидных гор­монов ее ингибирует.

Таким образом, пролиферация, стимулируемая избыточным содержанием гормонов в крови, становится предрасполагающим фактором бластоматоза.

При установлении влияния опухолевой болезни на организм нельзя не учитывать изменений гормонального профиля больного. Локализация опухолей в железах внутренней секреции усиливает или ингибирует их функциональную активность со всеми вытекаю­щими последствиями. Локализация опухолей в гипофизе приводит к гипофизарной кахексии, другим соматическим расстройствам. Развитие опухоли в щитовидной железе может сопровождаться гипертиреозом с негативным влиянием на регуляторные системы организма. Поражение опухолевым процессом любой железы внут­ренней секреции приводит к ее дисфункции. Такие железы, в част­ности, способны синтезировать гетерогормоны — гормоны, не свойственные данному органу внутренней секреции. Островковый аппарат поджелудочной железы в условиях малигнизации способен к эктопическому синтезу до семи гормонов, не свойственных нор­мальному органу.

Для опухолевой болезни характерны такие общие сдвиги в гор­мональном статусе, как повышение уровня адренокортикотропного и соматотропного гормонов в крови, глюкокортикоидов, катехоламинов, глюкагона; уменьшение содержания инсулина с явле­ниями диабета.

Состояние иммунной системы и развитие опухоли. Эксперимен­таторами и клиницистами накоплен огромный материал о взаи­мосвязи и взаимозависимости бластоматозного превращения кле­ток и иммунной системы организма. Генетическое постоянство многоклеточного организма — главная функция иммунной систе­мы. Функция иммунологического надзора обеспечивается согла­сованным взаимодействием различных элементов системы, их ди­намической реакцией на изменения контролируемых клеточных систем. Трансформация нормальных клеток в опухолевые, появ­ление в последних онкобелков сопровождаются активной реакци­ей со стороны иммунной системы.

В распознавании и возможном уничтожении трансформиро­ванных клеток участвуют различные типы иммунокомпетентных клеток и их медиаторы, вовлекающие в процесс элиминирования разнообразные механизмы. Уже на ранних этапах прогрессии бластоматозные клетки экспрессируют на своей мембране опухолеспецифичные антигены, меняются биофизические характеристи­ки измененных клеток.

Возникающие изменения индуцируют миграцию к антигенным опухолевым структурам макрофагов, естественных киллеров (NK), цитотоксических Т-клеток (Т-киллеров), других клеточных элементов (рис. 16).

Эффективность натуральных киллеров особенно ярко выраже­на на ранних этапах развития опухолей, микрометастазов, на по­здних их активность подавлена, что четко проявляется при экспе­риментальном канцерогенезе.

Рис. 16. Взаимодействие макрофагов с опухолевой (внизу) клеткой. СЭМх10000

Контроль за развитием опухоли осуществляют не только кле­точные механизмы. Большое значение придают интерлейкинам — группе биологически активных веществ, синтезируемых активированными иммунокомпетентными клетками. Так, акти­вированный макрофаг выделяет так называемый фактор некроза опухолей, способный к регрессии бластоматозных клеток. Интер-лейкин-2, выделяемый Т-лимфоцитами, стимулирует естествен­ные киллеры, лимфоциты, инфильтрирующие опухолевую ткань.

Макрофаги, опухолевые клетки, NK-клетки продуцируют интер­ферон, ингибирующий развитие онковирусов. Торможение онкогенеза обеспечивает синергизм действия альфа-интерферона, интерлейкина-2, фактора некроза опухолей.

Стимуляция иммунной системы опухолевыми антигенами при­водит не только к активации клеточного иммунитета, но и к диф­ференциации плазматических клеток из В-лимфоцитов. Плазмоциты начинают продуцировать специфические антитела, облада­ющие цитотоксичностью. Различают опухоли с высокой чувстви­тельностью к антителам, с низкой чувствительностью к цитотоксическому действию антител и группу опухолей, вовсе не чувствительных к гуморальным антителам. К последней относят саркомы, карциномы, дисгормональные опухоли.

По мере роста опухоли нарастает иммунодепрессия. Иммунная система противоопухолевой защиты становится все менее эффек­тивной. Опухоль начинает интенсивно расти и развиваться. При­чину иммунодепрессии видят в выработке опухолевыми клетками особых веществ — ненасыщенных жирных кислот, протеаз, эмб­риональных антигенов. Стимулируется глюкокортикоидная функ­ция надпочечников. Глюкокортикоиды угнетают активность лимфоидных, иммунокомпетентных органов.

Большую роль в ослаблении иммунного ответа организма на развивающуюся опухоль отводят повышению активности Т- и В-супрессоров, которые оказываются более чувствительными к опухолевым антигенам, нежели хелперные клетки.

Полагают, что вялотекущие, хронические воспалительные про­цессы, истощая резервные возможности организма, стимулируют опухолевый рост.