- •5.2.3. Виды патологических состояний у человека, связанные
- •1.1. Проявления, механизмы развития и регуляция апоптоза на уровне клетки
- •1.1.2. Многообразие пусковых механизмов апоптоза
- •1.1.3. Пути передачи внутриклеточных сигналов к развитию апоптоза (частные события)
- •1.1.4. Общий путь индукции апоптоза
- •1.1.5. Эндогенные регуляторы апоптоза
- •1.2. Роль апоптоза в многоклеточном организме
- •1.2.1. Апоптоз, процессы формообразования и клеточного гомеостаза на уровне организма
- •1.2.2. Роль апоптоза в иммунных процессах
- •1.3. Место апоптоза в патологии
- •Участие апоптоза а формировании типовых патологических процессов Изменение выраженности апоптоза
- •Повышение вероятности развития злокачественных опухолей
- •1.3.2. Патологические процессы, обусловленные ослаблением апоптоза
- •1.3.3. Патологические процессы,
- •2.1. Словарь сокращений и терминов
- •2.1.3. Цитокины
- •2.1.4. Конкретные иммунологические эффекторные реакции
- •2.2. Определение понятия «иммунитет»
- •2.3. Главные функции иммунной системы
- •2.4.1. Органы лимфопоэза
- •2.4.2. Характеристика лимфоцитов
- •2.5. Гуморальные факторы иммунитета
- •2.6. Стадии развития иммунного ответа
- •2.7. Иммунная подсистема кожи
- •2.8. Иммунная система слизистых оболочек
- •2.9. Патологические процессы с участием иммунной системы
- •2.9.1. Полноценная иммунная система
- •2.9.2. Генетические дефекты в иммунной системе
- •Дефект гуморального звена иммунитета (антитела, комплемент)
- •2.9.2.2. Патологические процессы с участием иммунной системы при общем тяжелом патологическом процессе в организме
- •2.9.3. Иммуностимулирующая терапия, неспецифичная по антигену
- •3.1. Аллергены и аллергенность
- •3.1.1. Номенклатура аллергенов
- •3.1.2. Идентификация и очистка аллергенов
- •3.1.3. Нашивные аллергены как гетерогенная и изменчивая популяция
- •3.2. Иммуноглобулин е:
- •3.2.1. Модель запуска синтеза IgE
- •Связывание аллергена поверхностным иммуноглобулином на в-клетке
- •Процессинг аллергена
- •Активация транскрипции на Запуск.Переключающий специфическом регионе Ig рекомбинации на синтез локуса IgE
- •3.2.2. Сигнал индукции синтеза IgE,
- •3.2.5. Независимая от взаимодействия cd40 с cd154 индукция синтеза IgE
- •3.2.6. Вспомогательные молекулы, усиливающие и сдерживающие влияния
- •Cd28 (т-клетка)
- •Усиление
- •Усиление экспрессии с080 (в-клетка)
- •3.2.7. Избирательность включения тъ2-клеток в IgE-omeem
- •3.2.8. Возможные способы оценки опосредуемого Тп2-клетками аллергического ответа в клинических условиях
- •3.3. Некоторые замечания
- •4.1.1. Классификация
- •4.1.2. Краткие эпидемиологические данные
- •4.1.3. Этиологические факторы канцерогенеза
- •4.1.4. Характерные свойства опухолей
- •4.1.5. Взаимоотношения опухоли и организма
- •4.1.6. Стадии развития
- •4.2.1. Изменения кариотипа
- •4.2.2. Признаки клеточной трансформации в культуре
- •4.2.3. Иммортализация опухолевых клеток
- •4.2.4. Межклеточная кооперация
- •4.3. Молекулярные механизмы опухолевого роста
- •4.3.1. Эндокринная, паракринная и аутокринная регуляция
- •4.3.2. Митогенная «рефлекторная дуга»
- •4.3.3. Клеточный цикл
- •4.3.4. Перенос митогенного сигнала
- •Неактивный Ras
- •I I ядро
- •Мекк мек »► erk
- •4.3.5. Реализация митогенного сигнала
- •4.3.6. Апоптоз
- •4.3.7. Механизмы опухолевой трансформации
- •I Мутантные по р53 клетки I доминируют в опухоли
- •Нормальный эпителий
- •5.1. Феномен стресса
- •5.1.1. Стресс-реакция
- •Стрессор
- •Побочные эффекты стресс-реакции адаптация (восстановление гомеостаза)
- •5.1.2. Стресс-система
- •Периферические и черепные нервы, кровь
- •Стресс-реакция
- •5.1.3. Стресс-лимитирующие системы
- •Стрессор
- •Ограничание высвобождения а и на в цнс и органах
- •I Ограничение cmpecc-реекции и ее повреждающих эффектов I
- •5.1.4. Роль соотношения активностей
- •5.1.5. Адаптивные и повреждающие эффекты стресс-реакции
- •5.2. Эмоциональный стресс и связанные с ним патологические состояния
- •5.2.1. Особенности эмоциональных стрессоров и эмоциональной стресс-реакции
- •5.2.2. Стрессорные патологические состояния и их возможные механизмы
- •5.2.2.1. Роль стресс-системы в формировании эмоционального стресса и патогенезе стрессорных повреждений
- •Субъективная оценка фактора
- •Слабая стресс-реакция или отсутствие стресс-реакции
- •5.2.3. Виды патологических состояний у человека, связанные с эмоциональным стрессом, и их механизмы
- •2 Х е м а 5.7. Патогенез первичного стрессорного повреждения сердца [Meerson f., 1991]
- •Стрессор
- •I | Активация стресс-системы. Стресс-реакция | Действие на сердце избытка катехоламинов и других гормонов. Активация аденилат-циклазы, фосфолипазы с
- •Нарушение функционирования Na -, к*- и Са2*- насосов сарколеммы, Са2* насоса спр
- •5.2.3.1.1. Ишемическая болезнь сердца и инфаркт миокарда
- •Уменьшение периферического сопротивления сосудов
- •5.2.3.1.2. Внезапная сердечная смерть
- •Отличительные признаки
- •Стрессорная аритмическая болезнь сердца
- •5.2.3.1.3. Гипертоническая болезнь
- •IЯзвенное поражение желудка
- •5.2.3.3. Система крови и иммунная система при эмоциональном стрессе
- •Уменьшение синтеза антител
- •5.2.3.4. Психический статус при эмоциональном стрессе и посттравматическое стрессовое расстройство
- •5.2.3.4.1. Нарушения психического статуса
- •5.2.3.4.2. Посттравматическое стрессовое расстройство2
- •5.2.4. Основы предрасположенности и устойчивости к стрессорным повреждениям
- •5.3. Принципы профилактики и коррекции стрессорной патологии
- •5.3.1. Профилактика и коррекция с помощью защитных эффектов адаптации к факторам среды
- •5.3.2. Коррекция с помощью
- •5.3.3. Использование приемов психотерапии при стрессорных психосоматических расстройствах
- •6.1. Характеристика боли
- •6.2. Физиология боли
- •6.2.1. Анатомо-функциональная организация ноцицептивной системы
- •6.2.1.2. Периферические алгогены
- •6.2.1.3. Первое переключение ноцицептивной информации (первичное ноцицептивное реле)
- •6.2.1.6. Обработка ноцицептивной информации в коре больших полушарий
- •6.2.2. Антиноцицептивная система мозга
- •6.3. Патофизиология боли
- •6.3.1. Соматогенные болевые синдромы
- •6.3.1.2. Механизмы развития вторичной гипералгезии
- •6.3.2. Патофизиология нейрогенных болевых синдромов
- •6.3.2.3. Периферические механизмы нейрогенной боли
- •7.1. Современные представления о свертывании крови
- •7.1.1. Механизмы свертывания крови
- •I Сосудистая стенка .
- •|Г* Фосфолипаза Аг
- •3 (Простат
- •I римооксан а2 pgi2
- •7.1.2. Механизмы ингибирования свертывания крови. Фибринолиз
- •7.2. Современные представления о природе тромбозов
- •7.2.1. Основные причины развития тромбозов
- •7.2.2. Лабораторная диагностика вероятности развития тромбозов
- •7.3. Геморрагии
- •7.3.1. Виды и основные причины развития геморрагии
- •7.3.2. Лабораторная диагностика геморрагических состояний
- •7.5. Лекарственная коррекция патологии гемостаза
4.1.5. Взаимоотношения опухоли и организма
Взаимоотношения злокачественной опухоли и организма многообразны и противоречивы. С одной стороны, организм, являющийся для опухоли внешней средой, создает для нее необходимые условия существования и роста (обеспечивая, например, врастание в ее ткань кровеносных сосудов), а с другой — с большим или меньшим успехом противодействует ее развитию. Известные сегодня аспекты этой борьбы составляют, по-видимому, лишь верхушку айсберга. Так, не выяснены важные вопросы: является ли психический стресс фактором канцерогенеза и влияет ли он на течение болезни, «интерферирует» ли опухолевый рост с другими патологическими процессами (когда-то, например, бытовало представление о том, что туберкулез и опухоль «не поселяются» в одном легком) и т. д.
Развитие опухоли — интерактивный процесс (акты «агрессии» со стороны опухоли чередуются с ответными «контрмерами» организма). Исход этой борьбы предопределен громадным потенциалом «агрессивности» опухоли, с одной стороны, и ограниченностью защитных ресурсов организма — с другой.
Иммунная защита. Далеко не всякий возникший в организме клон опухолевых клеток превращается в злокачественную опухоль. Организм располагает определенными, хотя и ограниченными, средствами противодействия. На первых этапах действует система так называемой естественной неспецифической резистентности, способная элиминировать небольшое количество (от 1 до 1000) опухолевых клеток. К ней относятся естественные киллеры — крупные гранулярные лимфоциты, составляющие от 1 до 2,5 % всей популяции периферических лимфоцитов и независимые от вилочковой железы. Они могут лизировать не только опухолевые, но и нормальные поврежденные и эмбриональные клетки, активируются интерфероном. К системе естественной резистентности относятся также макрофаги. Их оружием против небольшого числа опухолевых клеток служат кислородные радикалы, образуемые специфическими оксидазами, и перекись водорода Н202. Возможность преодоления опухолевыми клетками первого барьера естественной резистентности определяется их способностью продуцировать факторы, подавляющие эту систему (про-стагландины Е), и их устойчивостью к Н202.
Что касается специфического противоопухолевого иммунитета, то он обычно развивается слишком поздно и не очень активен. Спонтанные опухоли животных и человека весьма слабо антигенны и легко преодолевают этот барьер. Однако зарегистрированы единичные случаи регрессии злокачественных опухолей (меланомы, нейробластомы у детей), что указывает на принципиальную возможность успешной борьбы организма с уже сформировавшейся неоплазмой.
Системное действие злокачественной опухоли на организм.
Как уже отмечалось, существует большое разнообразие форм онкологических заболеваний, различающихся происхождением, локализацией, биологическими свойствами и т.д. Несмотря на различия, при далеко зашедшем процессе все они так или иначе приводят организм к гибели. В некоторых ситуациях причины гибели вполне очевидны: при возникающем, например, на фоне основного заболевания смертельном кровотечении, при поражении жизненно важного органа (например, головного мозга), при опухолевой трансформации клеток, секретирующих биологически активные вещества (например, при опухолях эндокринных органов и как следствие — существенном нарушении гормонального баланса) и т.д.
В большинстве случаев, однако, «местные» проявления опухолей неясны, смазаны (во всяком случае поначалу, что, кстати, очень затрудняет их раннюю диагностику) и не затрагивают явным образом витальные функции организма. Но поскольку губительное и однотипное воздействие на организм оказывают все злокачественные опухоли независимо от их формы и локализации, то, по-видимому, существуют и некие единые механизмы такого воздействия. Полной ясности, однако, в отношении этих механизмов сегодня нет. Далеко не всегда удается связать те или иные нарушения обмена в организме больного с биологическими свойствами самой опухоли. В целом взаимоотношения опухоли и организма сегодня значительно менее исследованы, чем механизмы собственно канцерогенеза.
Опухоль как ловушка питательных веществ. Из-за интенсивного роста, требующего пластических и энергетических ресурсов, и особенностей изоферментного спектра, наделяющего опухоль высокой конкурентоспособностью, она становится «ловушкой» различных питательных веществ, вызывая в организме состояния дефицита (например, азота, глюкозы, витаминов). Известно, что опухоль строит свои структуры, извлекая азот не только из пищи, но и из продуктов распада тканевых белков (поначалу преимущественно из мышечной ткани, а затем и из других). Такое своеобразное паразитирование ведет иногда к увеличению массы опухоли на фоне уменьшения общей массы тела. Вероятно, основным фактором, обусловливающим распад тканевых белков, является гормональный дисбаланс, в частности возрастание продукции гормонов коры надпочечников (глюкокортикоидов), стимулирующих катаболизм тканевых белков.
Опухоль, активно утилизируя глюкозу для синтеза белков и нуклеиновых кислот и создавая ее дефицит в организме, действует как гипогликемический фактор (снижает уровень глюкозы в крови) и приводит тем самым к напряжению компенсаторных систем, поддерживающих углеводный гомеостаз.
В рамках этой концепции получают свое объяснение многие проявления системного действия опухоли на организм. Так, в частности, естественным следствием гипогликемического давления является отмеченная выше повышенная продукция глюкокортикоидов (феномен, постоянно сопровождающий злокачественные новообразования). Глюкокортикоиды же, как известно, с одной стороны, стимулируют глюконеогенез (восполнение запасов глюкозы за счет распада тканевых белков), а с другой — индуцируют распад лимфоидной ткани, что может вносить свой вклад в ослабление иммунитета. Действие опухоли как ловушки питательных веществ не ограничивается, по-видимому, лишь азотистыми соединениями и глюкозой, а может распространяться и на другие вещества, например витамины. Вместе с тем необходимо подчеркнуть, что «ловушечная» функция опухоли оказывается значительной и способной влиять на общий обмен организма, по-видимому, лишь в относительно далеко зашедших случаях, когда масса опухоли очень велика.
Опухоль как источник биологически активных соединений. Опухолевая ткань, создавая, с одной стороны, дефицит определенных соединений, способна, с другой стороны, продуцировать биологически активные вещества, не свойственные нормальному организму и в еще большей степени дезорганизующие обмен. Эти вещества могут быть весьма многообразны по своей природе. Прежде всего это продукты распада самой опухоли, оказывающие токсическое воздействие. Из-за недостаточной васкуляризации почти всегда в центре опухолевого очага обнаруживаются участки омертвения (некроза). Продукты распада, всасываясь в кровь, разносятся по организму, вызывая повышение температуры и другие проявления общей интоксикации.
Секретируемые опухолью вещества могут оказывать и специфическое воздействие. Так, выше уже упоминалось о секреции опухолью различных ростовых и ангиогенных факторов. Попадая в кровь, они способны оказывать митогенное воздействие на клетки отдаленных тканей, обладающие соответствующими рецепторами. Кажется вероятным, что именно здесь кроется причина давно отмеченного феномена — вспышек митозов в отдаленных от опухоли тканях. К иной форме дистантного действия злокачественных новообразований относится секреция некоторыми из них так называемых эктопических (не свойственных данной ткани) гормонов. Наиболее известный пример этого — секреция тканью рака легкого или опухолями дыхательных путей адренокортикотропного гормона или, реже, инсулина и глюкагона.
Особую разновидность составляют опухоли органов эндокринной системы, способные по очевидным причинам оказывать мощное и специфическое воздействие на обмен организма.
Паранеопластический синдром — проявление генерализованного воздействия опухоли на организм. Его формы разнообразны: состояние иммунодепрессии (повышенная подверженность инфекционным заболеваниям), тенденция к повышению свертываемости крови, сердечно-сосудистая недостаточность, мышечная дистрофия, некоторые редкие дерматозы, пониженная толерантность к глюкозе, острая гипогликемия при опухолях больших размеров и ряд других.
Одним из проявлений паранеопластического синдрома является так называемая раковая кахексия (общее истощение организма), которая возникает в периоде, близком к терминальному, и часто наблюдается при раках желудка, поджелудочной железы и печени. Она характеризуется потерей массы тела в основном из-за усиленного распада белков скелетных мышц (частично миокарда), а также истощения жировых депо. Сопровождается отвращением к пище (анорексией) и изменением вкусовых ощущений. Одна из причин кахексии — повышенный (иногда на 20—50 %) расход энергии, обусловленный, по-видимому, гормональным дисбалансом.
В сыворотке крови больных, страдающих хроническими заболеваниями и, в частности, злокачественными новообразованиями, нередко обнаруживают кахектин — цитотоксичес-кий полипептидный гормон, известный также как TNF (tumor necrosis factor — фактор некроза опухолей). Он секретируется макрофагами и опосредует, воспалительные реакции. Практически все клетки организма обладают рецепторами к этому гормону, эффекты которого поэтому могут быть весьма многообразными: шоковое состояние, падение артериального давления, расстройства липидного и углеводного обмена, метаболический ацидоз, активация нейтрофилов вплоть до гибели организма. В экспериментах на животных кахектин индуцирует также состояния анорексии и истощения организма, очень сходные с кахексией при хронических заболеваниях и злокачественном росте.
Биохимические показатели. Изменения обмена веществ в организме онкологического больного могут быть настолько значительными и иногда специфическими, что их выявление и количественная оценка могут иметь диагностическое и прогностическое значение. Так, биохимическое исследование крови онкологического больного (общий скрининг) позволяет в ряде случаев судить о степени распространения опухоли, о функциональном состоянии жизненно важных органов и систем, о сопутствующих заболеваниях и о локализации опухоли.
Наиболее важными, с этой точки зрения, являются следующие количественные показатели (имеется в виду содержание в сыворотке крови): для оценки белоксинтетической функции печени — общий белок, альбумин, билирубин, активность аланиновой трансаминазы; для оценки функции
почек и мочевыделительной системы — мочевина; для оценки инсулярного аппарата поджелудочной железы — глюкоза. О возможности поражения костей скелета первичной опухолью или метастазами судят по содержанию в сыворотке крови щелочной фосфатазы.
Опухолевые маркеры — соединения, обнаруживаемые в биологических жидкостях онкологических больных и синтезируемые либо собственно раковыми клетками, либо клетками нормальных тканей в ответ на инвазию опухоли. Маркерами опухоли могут быть различные белки (ферменты, гормоны, антигены — внутриклеточные или ассоциированные с поверхностными мембранами) и метаболиты, концентрация которых в среде коррелирует с массой опухоли, с ее пролиферативной активностью и иногда со степенью злокачественности.
Появление маркеров обусловлено особенностями метаболизма раковой клетки. Так, опухоль может утратить некоторые изоферменты, присутствующие в гомологичных нормальных тканях, и, напротив, продуцировать изоформы, характерные для данной ткани только в период ее эмбрионального развития. В опухоли может меняться активность лизосомальных и мембраносвязанных ферментов, могут синтезироваться эктопические изоэнзимы и гормоны. Необходимо, однако, подчеркнуть, что ни в трансформированных клетках, ни в биологических жидкостях онкологических больных не обнаружены такие соединения, которые были бы характерны только для опухоли и не обнаруживались бы и в нормальных тканях на тех или иных стадиях их развития.
Современные методы позволяют выявить опухолевые маркеры в столь малых (фемтамолярных, 10"15 М) концентрациях, что это дает возможность в ряде случаев следить за ходом заболевания и эффективностью лечения. Опухолевые маркеры можно подразделить на две основные группы: продуцируемые самой опухолью и ассоциированные с опухолью (их появление в последнем случае обусловлено опухолевым процессом как таковым независимо от того, какой тканью они продуцируются).
Среди маркеров, продуцируемых опухолью, — ос-фетопро-теин (повышенное его содержание в сыворотке крови может служить указанием на гепатоцеллюлярный рак); раково-эмб-риональный антиген (отмечен у значительной части больных раком толстой кишки, поджелудочной железы, молочной железы и легкого); тканевый полипептидный антиген (обнаруживается при раке мочевого пузыря, предстательной железы и почек); хорионический гонадотропин (при опухолях трофо-бласта содержание маркера в сыворотке крови коррелирует с массой опухолевых клеток).
Маркеры, ассоциированные с опухолью, — белки острой фазы воспаления (церулоплазмин, гаптоглобин, а2-глобулины, С-реактивный белок), некоторые ферменты, иммунные ком
плексы. Белки острой фазы — соединения, синтез которых неспецифически повышается в ответ на разнообразные патологические процессы (воспаление, повреждение, злокачественные новообразования). Их усиленная продукция при опухолевом росте может быть вызвана либо секретируемыми опухолью ростовыми факторами, либо вторичным воспалением. Лактатдегидрогеназа (ЛДГ) — один из важнейших ферментов углеводного обмена, представленный 5 изоформами (тетраме-ры субъединиц Н и М, кодируемых разными генами). Нормальные ткани индивидуальны в отношении изоформ ЛДГ. При различных онкологических заболеваниях отмечено повышение активности ЛДГ в сыворотке крови, причем при некоторых формах преобладает М-субъединица, тогда как при других — Н-субъединица. Креатинкиназа — фермент, поддерживающий оптимальные концентрации АТФ и АДФ в клетке, представлен 4 изоформами. Повышение концентрации креа-тинкиназы в сыворотке крови отмечается чаще всего у больных с опухолями желудочно-кишечного тракта.