10.4. Коррекция гипоксии: необходим избыток или недостаток кислорода?

Поскольку гипоксия обусловлена уменьшением кислородоснабже- ния тканей, представлялась вполне естественной коррекция гипоксичес- ких состояний путем обогащения вдыхаемого воздуха кислородом. Дейст­вительно, гипербарическая оксигенация, дыхание газовыми смесями с увеличенным содержанием кислорода весьма эффективны при глубокой циркуляторной гипоксии, когда компенсаторно-приспособительные ре­акции практически полностью исчерпаны.

Однако нельзя забывать, что кислород является мощным окислите­лем, его избыток токсичен для организма. Поэтому в случаях умеренной гипоксии разного происхождения применяют периодическое дыхание газовыми смесями с содержанием 10-—12 % кислорода.Метод гипокситерапии основан на повышении компенсаторных воз­можностей организма, мощности собственных систем транспорта и ути­лизации кислорода. Этот метод оказался эффективным при некоторый формах гемической гипоксии (гипопластической и железодефицитной анемиях, пострадиационных нарушениях кроветворения), хронических неспецифических заболеваниях легких, гипоксии нагрузки.Глава 11. Механизмы опухолевого роста

Клеточное размножение — фундаментальный биологический про­цесс, обеспечивающий преемственность поколений, образование мно­гоклеточных организмов на ранних стадиях их развития, гомеостаз уже сформированных органов и тканей. В последнем случае имеется в виду постоянное (хотя и в разной степени выраженное) обновление всех тка­ней, поддерживаемое балансом процессов клеточной гибели (апоптоз) и клеточного размножения (пролиферация).

В организме человека ежедневно гибнут и рождаются десятки мил­лиардов клеток. Координировать эти процессы в «интересах» организма призвана чрезвычайно сложная система регуляции, которая включает, в частности, множество гуморальных факторов, секретируемыхво внутрен­нюю среду организма специализированными органами (эндокринная ре­гуляция) и отдельными клетками (паракринная регуляция). Эти факторы могут оказывать как стимулирующее, так и тормозящее воздействие на процесс клеточного деления. Его «мишенями», как правило, могут быть не все клетки, а лишь те, которые имеют на своей поверхности особые структуры — рецепторы, способные воспринимать этот стимул и переда­вать его во внутреннюю среду клетки. Этот так называемый митогенный сигнал индуцирует каскад биохимических реакций (в основном фосфо­рилирования) и как итог — вхождение клетки в цикл деления. Напротив, факторы, блокирующие клеточное размножение, индуцируют выход клет­ки из цикла.

Принципиально таким же способом реализуется и феномен клеточ­ной гибели — одни клетки секретируют, а другие воспринимают факто­ры, побуждающие их к «самоубийству», которое осуществляется в резуль­тате множества строго координированных биохимических реакций. Трудно переоценить значение апоптоза — именно таким способом орга­низм избавляется от стареющих и функционально дефектных клеток, не­сущих потенциальную угрозу ракового перерождения.

Нарушение этой сложной системы регуляции на любом ее этапе может привести к опухолевой трансформации, т.е. к нерегулируемому (не подчиняющемуся сигналам) клеточному размножению. Таким образом, установлено, что, во-первых, существует много причин ракового пере­рождения клетки, и, во-вторых, рост опухоли может быть обусловлен как усилением клеточного размножения, так и ослаблением клеточной гибе­ли. По достижении числа клеток, превышающего некий критический уро­вень, возникает опухоль, развивающаяся по своим особым законам и ста­новящаяся более автономной и злокачественной.

Детальное выяснение механизма клеточного деления, с одной сто­роны, и опухолевой трансформации клетки — с другой, стало возможным только в последней четверти XX в. Основными предпосылками для этого были расшифровка структуры, функции и регуляции гена, развитие ген­ной и клеточной инженерии, компьютеризация научного поиска. Очень важно и то обстоятельство, что фундаментальные биологические процес­сы чрезвычайно консервативны и сохраняют свои основные черты у эво- люционно далеких видов. Это позволяет использовать в исследованиях наряду с традиционными экспериментальными животными более простые и доступные анализу организмы (дрозофила, дрожжи, нематоды и т.п.).