Из истории изучения злокачественных опухолей
1. Из истории изучения злокачественных опухолей
Описание опухолей человека можно встретить в древнейших письменных источниках Индии и Египта, относящих ко второму тысячелетию до нашей эры. Однако первые упорядоченные сведения об этих заболеваниях можно найти у Гиппократа, который на рубеже третьего и второго столетия до нашей эры попытался не только описать опухоли человека, но и дать им некую классификацию. Так Гиппократ считал, что все опухоли можно разделить на опухоли, возникающие у человека, и опухоли, свойственные животным. Кроме того, Гиппократ подразделял опухоли на «заживающие» и «незаживающие». Имел ли он в виду опухоли доброкачественные или злокачественные установить трудно.
Врачи, жившие и практиковавшие уже в первом веке новой эры – Цельс и Гален оставили нам достаточно подробные сведения об этом заболевании, описав раковые метастазы рака молочной железы, рак матки и некоторых других внутренних органов, причем эти описания, судя по всему, относились именно к опухолям злокачественным.
Возможность использования микроскопа в практике исследования опухолей человека дало возможность сначала французскому врачу М.Биша (1801 г.), а затем немецкому врачу и физиологу И.Мюллеру (1838 г.) доказать, что опухоли человека имеют клеточное строение.
Пальму первенства в обосновании теории происхождения опухолей мы, безусловно, должны отдать великому немецкому патологу Рудольфу Вирхову, который в 1853 году опубликовал свою первую работу, посвященную изучению этиологии и патогенеза злокачественных опухолей («Теория раздражения» Р.Вирхова). Согласно взглядам этого ученого опухоли возникают там, где имеет место длительное раздражение ткани, в частности, на месте хронического вяло развивающегося воспалительного очага, на периферии которого можно наблюдать как явления дистрофии ткани, так и пролиферации соответствующих клеток. Укажем в скобках, что наши представления о некоторых предраковых состояниях вполне согласуются с этим предвидением великого немецкого патолога.
Ученик и ассистент Р.Вирхова Юлиус Конгейм выдвинул гипотезу происхождения опухолей, которая получила название «зародышевая теория Конгейма» или «теория эмбриональных зачатков». Ю.Конгейм считал, что в процессе эмбриогенеза некоторые клетки или группы клеток могут «заблудиться» и попасть в совершенно другой орган. Другими словами, произойдет их дистопия, то есть неправильное расположение. Эти «заблудившиеся» клетки могут существовать в организме всю жизнь и ничем себя не проявлять, а иногда они могут начать бурно размножаться и дать основу возникновения злокачественной опухоли.
Гипотеза Конгейма вполне применима к опухолям - уродствам: тератомам и гамартомам. Кроме того, как будет показано далее в разделе, связанном с иммунологией опухолей, такой «эмбриональный» генез опухолей не может быть исключен и в ряде других случаев.
Развивая учение Р.Вирхова о клеточной патологии, немецкий врач и ученый Д.Ганземан в 1891 году описал основные признаки атипизма клеток злокачественных опухолей: отсутствие дифференцировки клеток и их интенсивное размножение.
Несколько ранее, в 1877 году российский ученый М.А.Новинский сумел успешно пересалить клетки злокачественной опухоли от одного экспериментального животного другому.
Рекомендуемые материалы
Важным достижением нарождающейся медицинской науки – онкологии было освоение методики сохранения и выращивания клеток злокачественной опухоли в искусственной среде, что было продемонстрировано французским ученым А.Каррелем и американцем М.Берроузом в 1910 году.
Однако одной из важнейших проблем в изучении злокачественных опухолей оставалась проблема канцерогенеза. Начало ХХ века ознаменовалось появлением трех знаменательных исследований в этой области. Во-первых, немецкий ученый Х.Фрибен в 1902 году доказал, что рак кожи может возникать в результате воздействия на организм ионизирующего излучения (рентгеновских лучей). Во-вторых, два французский ученых – Р.Эллерман и О.Банг в своих работах, опубликованных в 1908 и 1911 годах, доказали вирусную этиологию лейкоза кур, а американский врач Ф.Раус в 1911 году установил вирусную природу саркомы кур. Много позже, в 1966 году, Ф.Раус именно за это открытие был удостоен Нобелевской премии. И, наконец, в-третьих, в 1915 году два японских исследователя К.Ямагива и К.Ишикава, исследуя проблемы эпителиальной пролиферации, показали, что каменноугольная смола является естественным канцерогеном и способна вызывать рак кожи. Таким образом, все основные причины возникновения злокачественных опухолей (ионизирующее излучение, канцерогенные вещества и вирусы) стали известны патологам и клиницистам и на долю исследователей ХХ века досталось решение чрезвычайно сложной проблемы, связанной с выяснением интимных клеточных и молекулярных механизмов канцерогенеза.
В заключение этого раздела упомянем о выдающихся открытиях в онкологии или научных областях, близких к проблемам онкологии и заслуживших присуждение Нобелевской премии.
Рекомендация для Вас - 7 Культура XIX века.
Нобелевская премия по физиологии и медицине за 1926 год была присуждена датскому врачу и ученому Йоханнесу Фибигеру за цикл работ, в которых он доказывал возможность возникновения злокачественных опухолей у животных под влиянием гельминтов. В дальнейшем паразитарная этиология опухолей не нашла своего подтверждения, однако, Й.Фибигер остался в истории онкологии как исследователь, указавший на то, что в эксперименте можно показать превращение нормальных клеток в клетки злокачественной опухоли.
В 1946 году американский генетик Герман Джозеф Мёллер получил Нобелевскую премию за доказательство возникновения мутаций клеток под влиянием рентгеновского излучения.
Выше уже было указано, что американский врач Френсис Раус в 1966 году получил Нобелевскую премию за открытие вируса, вызывающего саркому у кур. Вместе с Ф.Раусом в этот же год Нобелевская премия была присуждена американскому исследователю и клиницисту Чарлзу Брентон Хаггинс за открытие способа лечения рака предстательной железы с помощью гормонов.
В 1975 году три американских исследователя – Ренато Дульбекко, Хауард Мартин Темин и Дейвид Балтимор получили Нобелевскую премию за выдающиеся открытия в области клеточной и молекулярной биологии, которые позволили совершенно по-новому взглянуть на генетические механизмы, лежащие в основе вирусного онкогенеза. При этом Х.М.Темин и Д.Балтимор удостоились этой высокой награды за открытие фермента обратной транскриптазы, а Р.Дульбекко – за исследование механизма действия онкогенных вирусов. В целом, эти три исследователя значительно продвинули онкологию в понимании механизмов взаимодействия между онкогенными вирусами и генетическим материалом клетки.
Известно, что нарушение нормального клеточного цикла деления и безудержное размножение клеток лежит в основе развития злокачественных опухолей. Изучение механизмов регуляции митотического цикла чрезвычайно важно как для клеточной биологии вообще, так и для понимания интимных процессов, лежащих в основе малегнизации клетки. В 2001 году американский исследователь Лиланд Хартуэлл и два исследователя из Великобритании – Тимоти Хант и Пол Нерс получили Нобелевскую премию за открытия генетических и молекулярных механизмов регуляции клеточного цикла. Л.Хартуэлл еще в конце 80-х годов прошлого столетия показал, что разные стадии клеточного цикла контролируются различными генами, последовательность включения которых «в работу» обеспечивается их взаимодействием их между собой. Он же ввел в клеточную биологию понятие «чек-пойнта» - контрольной точки в процессе развертывания митотического цикла, при прохождении через которую клетка «проверяет» целостность своего генома и отсутствие мутаций, а, следовательно, и возможность появления клона мутировавших (читай - малегнизированных) клеток.
П.Нерс описал ферментативный механизм (открытие циклозависимых киназ), обеспечивающий продолжение клеточного цикла деления при условии нормального состояния клеточного генома. И, наконец, Т.Хант открыл циклины – новый класс белков, играющих важную роль в регуляции митотического цикла клетки. Механизмы регуляции клеточного деления будут более подробно описаны в последующих разделах этой главы. Возвращаясь же к трем лауреатам Нобелевской премии 2001 года, следует указать на одну очень интересную деталь. Все механизмы регуляции митоза клеток были открыты ими в экспериментах на дрожжевых клетках – весьма просто устроенных организмах и невероятно далеко отстоящих от человека на эволюционной лестнице. Однако, оказалось что, пройдя через миллиарды лет эволюции, механизмы регуляции деления клеток у человека и дрожжевых грибков практически идентичны.
