3 курс / Патологическая физиология / Учебник Атаман Патфиз

16.ПАТОЛОГИЯ ТКАНЕВОГО РОСТА. ОПУХОЛИ

16.1. Назовите основные виды изменений тканевого роста.

Различают два вида изменений тканевого роста: гипербиотические и гипобиотические процессы. К первым относятся: а) гипертрофия и гиперплазия; б) регенерация; в) опухоль. Ко вторым - а) атрофия; б) дистрофия и дегенерация.

16.2. Что такое опухолевый процесс? Какие существуют виды опухолей?

О п у х о л е в ы м называется типический патологический процесс, сущность которого состоит в беспредельном, нерегулируемом разрас­ тании ткани, не связанном с общей структурой пораженного органа и

его функциями.

Выделяют два вида опухолей: доброкачественные и злокачествен-

ные.

16.З. Почему опухолевый процесс считают общебиологиче­ ским явлением?

Опухолевый процесс носит общебиологический характер, по­ скольку опухоли возникают как у животных, так и у растений. У всех видов многоклеточных живых организмов обнаруживаются опухоли (у насекомых, рыб, амфибий, рептилий, млекопитающих).

16.4. Существуют ли особенности в характере опухолевого процесса у человека и у разных видов животных?

У человека 90% всех злокачественных опухолей имеют эпители­ альное происхождение, т.е. являются раком. В то же время у крупного

рогатого скота, лошадей, свиней 80% злокачественных опухолей про­ исходят из клеток крови, т.е. являются гемобластозами, а у собак 50% злокачественных новообразований представляют собой саркомы - опухоли из клеток соединительной ткани.

16.5. В чем состоят основные различия между доброкачест­ венными и злокачественными опухолями?

1 . Доброкачественные опухоли состоят из хорошо дифференциро­ ванных клеток. Эти опухоли сохраняют типичную структуру ткани, из

которой произошли. В то же время злокачественные опухоли характе­

ризуются потерей дифференцировки клеток, упрощением и атипизмом

их строения.

2. Доброкачественные опухоли часто растут медленно, их рост может остановиться, а иногда наблюдается и обратное развитие (рег-

1 58

рессия). Для злокачественных опухолей, как правило, характерен бы­

стрый рост, который спонтанно не останавливается. Самопроизвольная

регрессия таких опухолей неизвестна. 3. Доброкачественные опухоли имеют капсулу и растут экспансив­ но, т.е. не прорастают · в окружающие здоровые ткани, а раздвигают их.

Рост злокачественных опухолей является инвазивным (инфильтратив­ ным). Они не имеют капсулы и прорастают в окружающие ткани.

4 . Доброкачественные опухоли не метастазируют, в то время как злокачественные обычно дают метастазы.

5. Доброкачественные опухоли хорошо поддаются хирургическому лечению, летальных исходов, как правило, не бывает. Злокачественные опухоли при отсутствии лечения приводят к смерти.

16. б. Какие существуют методы экспериментального изуче­ ния опухолей?

Методами экспериментального моделирования опухолей являются индукция, трансплантация и эксплантация.

а) пересадка должна осуществляться в пределах од­

ного вида животных; б) перевивать следует живые жизнеспособные

опухолевые клетки; в) трансплантацию надо производить в стериль­ ных условиях во избежание воспалительного процесса в ткани.

Метод эксплашации - это выращивание опухоли в культуре ткани вне организма. Этот метод дает возможность изучать влияние различных факторов на опухолевый рост, осуществлять поиск средств

терапии злокачественных опухолей.

16.7. Назовите основные причины возникновения злокачест­ венных опухолей.

Существует три группы этиологических факторов: химические

1 59

(канцерогенные вещества), физические (ионизирующая радиация, ультрафиолетовое излучение, высокая температура, механическое воз­" действие), биологические (онкогенные вирусы).

16.8. Кто и как впервые доказал роль химических факторов

ввозникновении злокачественных опухолей?

В1775 г. английский врач П.Потт впервые предположил, ч химические соединения могут быть причиной рака. Этому послужил« его наблюдения многочисленных случаев рака кожи мошонки молодых

людей спустя несколько лет после работы трубочистами в детском

возрасте. Таким образом была отмечена связь между заболеваниями раком трубочистов и загрязнением кожи сажей и смолой.

Однако только в 1915 г. японские ученые Ямагива и Ишшсава

подтвердили этот вывод в эксперименте. Они впервые воспроизвели

злокачественную опухоль (рак кожи) путем длительного, на протяже­ нии 6-ти месяцев втирания каменноугольной смолы в кожу уха кро­ ликов.

В начале 30-х годов из каменноугольной смолы был выделен 3,4-бензпирен - вещество, с действием которого и был связан канцеро­ генный эффект продуктов неполного сгорания угля.

16.9. Как классифицируют химические канцерогены?

Х и м и ч е с к и е к а н ц е р о г е н ы - это вещества, способные ВЫ'"

зывать развитие злокачественных опухолей.

1.По происхождению различают канцерогены естественные и искусственные.

11.По химическому строению канцерогены могут быть представ­ лены: а) полициклическими ароматическими углеводородами ( ПАУ);

б) ароматическими аминами; в) нитрозосоединениями; г) микотокси­

нами; д) гетероциклическими углеводородами; е) аминоазосоединения­ ми; ж) простыми соединениями (мышьяк, асбест и др.).

111.По отношению к организму химические канцерогены могут

быть экзогенными и эндогенными.

IV. По механизму канцерогенного влияния различают канцеро­

гены прямого действия и канцерогены непрямого действия.

16. 10. Приведите примеры канцерогенов естественного и искусственного происхождения.

К канцерогенам естественного происхождения относятся проду ;

жизнедеятельности некоторых грибов (микотоксины) и продукты вул.

канической деятельности. . .

Источниками канцерогенов искусственного происхождения являют· ся: 1 ) выбросы промышленных предприятий; 2) выхлопные газы авто-

1 60

нологии копчения и др.).

Рис.49. Нарушение технологии приго­ товления пищи может приводить к об­ разованию канцерогенных соединений

16. 1 1. Охарактеризуйте канцерогенное действие полицикли-

рак легких, при поступлении с пищей - рак пищевода, желудка и ки­ шок, при выделении с молоком - рак молочных желез.

16. 12. В чем состоит особенность канцерогенного действия ароматических аминов?

нии 2-нафтиламина развивается рак мочевого пузыря, а при введении ДАБ - рак печени.

R,

O = = N- N/ ' R,

Нитрозосоединения

Афлатоксин В,

Рис.52. Некоторые канцероген­ ные соединения

1 62

16. 13. Чем характеризуется канцерогенное влияние нитро­

зосоединений?

К н и т р о з о с о е д и н е н и я м относятся нитрозамины и нитроза­ миды (рис. 52). В опытах на животных показано, что 90% всех изу­ ченных нитрозосоединений обладают канцерогенным действием. Мно­

гие вещества этого класса вызывают образование опухолей после од­ нократного введения в сравнительно небольших дозах. Не обнаружено

ни одного вида животных (изучалось 40 видов от рыб до приматов),

которые были бы устойчивы к канцерогенному действию нитрозосое­

динений. Очень чувствительным к их влиянию является и организм

человека.

Нитрозамины могут образовываться в желудке человека из не­ канцерогенных предшественников (нитритов, аминокислот, амидопи­ рина) при наличии соляной кислоты.

Для канцерогенного действия нитрозосоединений характерна ор­ zанотропность. Есть вещества, которые избирательно вызывают разви­ тие опухолей головного мозга, почек, печени, желудка и др.

16. 14. Приведите примеры канцерогенного действия продук­ тов жизнедеятельности грибов.

Среди продуктов жизнедеятельности грибов (плесени), обладаю­

щих канцерогенным действием, наиболее изучен афлатоксин В. Этот микотоксин является гетероциклическим соединением и продуцирует­

ся плесенью Aspergillus flavum (см. рис. 52). Канцерогенное действие афлатоксина проявляется в очень малых дозах - 0,02 мг/кг массы.

Для сравнения, токсическое действие цианида калия проявляется в

дозах, превышающих указанную в несколько десятков раз.

С влиянием микотоксинов связывают развитие первичного рака

печени у представителей племени Банту в Африке. Климат террито­

рии, на которой проживает это племя, очень влажный, поэтому про­

дукты питания быстро покрываются плесенью. По суЩествующей в

тех местах традиции такие продукты пригодны к использованию. Ана­

лизы показали, что в потребляемой пище содержится афлатоксин В.

16. 15. Какое содержание вкладывают в понятие "эндогенные

канцерогены"?

Э н д о г е н н ы м и называют канцерогены, которые образуются в

организме из его нормальных компонентов.

1 63

ны. В частности, показано, что обработка in vitro желчных кислот приводит к появлению метилхолантрена - представителя ПАУ, обла­ дающего сильным канцерогенным действием.

Кроме того, эндогенные канцерогены могут появляться при нару­ шении обмена некоторых аминокислот, в частности, триптофана.

16. 16. В каких опытах доказывается возможное участие гор­ монов в возникновении злокачественного опухолевого роста?

При нарушении регуляции секреции трапных гормонов аденоги­ пофиза (при нарушении механизмов обратной связи) их количество в крови может существенно возрастать. Влияя на органы-мишени, они могут стимулировать пролиферацию клеток и развитие опухоли.

Подобная возможность демонстрируется в следующем опыте. У

животного удаляют один яичник, а второй пересаживают в селезенку. Кровь от селезенки поступает в печень, где эстрогены, образовавшиеся · в яичнике, разрушаются. К гипофизу поступает кровь, в которой мало эстрогенов. Это вызывает стимуляцию образования гонадотропных гормонов. Последние, действуя на яичник, усиливают секрецию поло­ вых гормонов, однако их по-прежнему мало в крови, поступающей в гипофиз, поскольку происходит разрушение эстрогенов в печени. П о­ стоянное стимулирующее действие гонадотропных гормонов на яич­ ник вызывает пролиферацию его клеток и в большом количестве слу­

чаев развитие злокачественных опухолей.

16. 11. Что такое химические канцерогены прямого и непря­ мого действия? Дайте их сравнительную характеристику.

К а н ц е р о г е н ы п р я м о г о д е й с т в и я - это высокоактивные

химические соединения, в частности лактоны, хлорэтиламины, эпокси­ ды. Они способны непосредственно взаимодействовать со структурами клеток и вызывать развитие опухоли. Эти соединения не требуют ка­ ких-либо превращений в организме для проявления своего канцеро­ генного действия.

Имея высокую ·реакционную способность, прямые канцерогены не

могут накапливаться в окружающей среде (при взаимодействии с

компонентами внешней среды они разрушаются). Поэтому, с точки зрения гигиены, они не представляют большой опасности для человека как факторы канцерогенеза.

К а н ц е р о г е н ы н е п р я м о г о д е й с т в и я - это инертные по своим химическим свойствам соединения. К ним, в частности, отно­ сятся полициклические ароматические углеводороды, ароматические амины, нитрозосоединения, афлатоксины. Обладая низкой реакцион­ ной способностью, указанные канцерогены могут накапливаться в ок-

1 64

(рис. 53). Подобным образом из ПАУ образуются эпоксиды, из арома­

радикал. Эти формы канцерогенов оказывают влияние на генетиче­

ский аппарат клетки и вызывают ее превращение в опухолевую.

Рис.53. Превращения канцерогенов непрямого действия в печени

16. 18. Какие свойства химических веществ обусловливают

их канцерогенное действие?

В 60-е годы супруги М иллер показали, что канцерогенное дейст­

вие химических соединений связано с наличием в их структуре поло­ жительно заряженноiJ, (электрофильной) группы. В молекулах канцеро­ генов прямого действия такая группа появляется сразу же при раство­

рении вещества в воде. В случае канцерогенов непрямого действия электрофильная группа образуется в процессе ферментативных пре­ вращений вещества в организме.

Так, продуктами преобразования ПАУ, содержащими положи­ тельно заряженную группу, являются эпоксиды. Супруги Пульман по­ казали, что канцерогенными свойствами обладают эпоксиды, в моле­ куле которых атом кислорода присоединен к так называемой К-зоне

(от нем. слова Krebs - рак). Позже было установлено, что наиболее канцерогенными являются эпоксиды с атомом кислорода в бей-участке молекулы ПАУ (от англ. Ьау - залив) (рис. 54).

Таким образом, зная химическое строение молекулы ПАУ, можно предсказать канцерогенные свойства вещества.

1 65

16. 19. Какие стадии проходит химический канцерогенез? В чем их сущность?

В химическом канцерогенезе выделяют три стадии: инициацию, промоцию и опухолевую прогрессию.

Сущность инициации состоит в том, что под влиянием химическо­ го канцерогена происходит трансформация клетки, т.е. превращение ее

из нормальной в опухолевую.

Во время стадии промоции трансформированная клетка получает

стимул к размножению, опухоль начинает расти. Вещества, стимули­

рующие размножение трансформированных клеток, получили назва­

ние п р о м о т о р о в. Сами они могут быть и неканцерогенными. Очень сильными промоторами являются форболовые эфиры, которые акти­ вируют протеинкиназу С, принимающую участие в регуляции клеточ­

ного деления.

Между инициацией и промоцией может пройти много времени (иногда годы). Большинство изученных химических канцерогенов являются полными, т.е. проявляют свойства и инициаторов, и про­ моторов.

Опухолевая прогрессия - это качественные изменения свойств

опухоли в процессе ее развития. Как правило, со временем опухоль приобретает все более и более злокачественные свойства.

16.20. Чем объясняется явление опухолевой прогрессии?

Опухолевые клетки отличаются высокой изменчивостью, поэтому

их популяция неоднородна. Идет постоянная борьба клеток за выжива­

ние в неблагоприятных условиях существования (дефицит субстратов,

кислорода и т.д.). Это является основой естественного их отбора - вы-

1 66