Научная гипотеза о механизмах нарушения процессов пролиферации и дифференцировки клеток и формирования онкологических заболеваний

    Формула научной гипотезы.

    Предполагается, что механизмом нарушения процессов пролиферации и дифференцировки клеток и формирования онкологических заболеваний является снижение содержания эндогенного лизоцима и нарушение его функции по инактивации изоантигенов, имеющих мукополисахаридный состав и входящих в состав клеточных оболочек тканей органа-мишени.

    Научная гипотеза относится к области медицины, а именно к физиологии, в частности к иммунологии, и вносит существенные изменения в современные представления о механизмах формирования заболеваний, связанных с нарушением процессов пролиферации и дифференцировки клеток и формированием онкологических заболеваний.

    Известные механизмы возникновения и формирования онкологических заболеваний

    По данным ВОЗ 80% раковых заболеваний возникает в результате воздействия на человека различных химических соединений, в том числе нитратов, ксенобиотиков, продуктов деятельности человека: фенолов, бифенолов, гербицидов, пестицидов, пищевых красителей, ароматизаторов, консервантов, которые могут способствовать мутациям. К этому же ведет повышенная солнечная активность, радиоактивный фон, стрессовые ситуации, длительно существующая социальная нестабильность.

    Ни одна из множественных теорий и гипотез возникновения рака не может считаться общепринятой.

    Вместе с тем, ни у кого не вызывает сомнений, что для всех онкозаболеваний характерны общие закономерности.

    Они развиваются при:

    – снижении защитной функции иммунной системы;

    – чрезмерной антигенной нагрузке;

    – локальной несостоятельности генетически детерминированной или приобретенной.

    Наибольшее признание в последние годы получила вирусная теория, основанная на частом обнаружении вирусов и антител к ним с определенной тропностью к тем тканям и органам, где возникла злокачественная опухоль. Так, рак печени часто развивается у лиц, переболевших инфекционным гепатитом.

    Почти 90% больных первичным раком печени имеют антитела к вирусу «В». Семейство ретровирусов ассоциируется с развитием различных заболеваний у человека – от новообразований, лейкозов и лимфом до острого иммунодефицита.

    В эксперименте установлена индукция опухолей у млекопитающих неонкогенными вирусами (вакцины оспы, гриппа), обусловленная активацией собственного латентного онкогенного вируса – вирусный коканцерогенез.

    Значительное разнообразие вирусов при онкозаболеваниях, отсутствие единого возбудителя свидетельствуют о том, что вирусные заболевания являются лишь провоцирующим фактором, обеспечивающим условия для развития злокачественных новообразований с той или иной локализацией процесса в зависимости от тропности вируса и состояния органа-мишени. В естественных условиях все виды опухолей являются изоантигенами.

    В последние годы все чаще появляются сообщения о несомненном участии иммунных нарушений в развитии злокачественных новообразований. Частота рака у больных с иммунным дефицитом во много раз выше, чем в обычной популяции.

    Так, врожденные или приобретенные иммунодепрессивные состояния в 100 – 1000 раз повышают риск опухолевого роста. В последние годы все чаще появляются сообщения о несомненном участии иммунных нарушений в развитии злокачественных новообразований. Частота рака у больных с иммунным дефицитом во много раз выше, чем в обычной популяции. Так, врожденные или приобретенные иммунодепрессивные состояния в 100 – 1000 раз повышают риск опухолевого роста, у детей с конституциональными иммунодефицитами злокачественные опухоли возникают в 10 000 раз чаще, чем при нормальном иммунологическом статусе.

    Иммунодепрессию вызывают старение, генетические дефекты, канцерогенные вещества, противоопухолевая лучевая и лекарственная терапия, анестезия, применение кортикостероидов.

    Антигенная перегрузка в современных условиях нарастает в связи с химизацией промышленности и сельского хозяйства, превышением предельно допустимых норм загрязнения окружающей среды, избыточным облучением, повышенным содержанием нитратов, нитритов и других токсигенов в пищевых продуктах, чрезмерным употреблением табака и алкоголя, избыточным питанием.

    Чрезмерные антигенные перегрузки способны вызывать стойкие изменения наследственных признаков с нарушением контроля и регуляции клеточного деления.

    Теоретические доказательства правомерности идеи

    Наиболее выраженная антигенная перегрузка организма возникает при трансплантации органов и тканей.

    Риск развития опухолей при трансплантации органов в 80 раз выше, чем без чужеродной ткани. Эти данные получены при анализе онкологических заболеваний у реципиентов с пересаженной почкой (9131 операция) и сердцем (189 трансплантаций).

    Чрезмерные антигенные перегрузки способны вызывать стойкие изменения наследственных признаков с нарушением контроля и регуляции клеточного деления.

    Приобретенная в процессе вирусных инфекций локальная несостоятельность органа или системы в сочетании с местным и общим дефицитом лизоцима, истощение которого является результатом антигенной перегрузки, определяет локализацию опухоли.

    Любые виды антигенной перегрузки приводят не только к снижению эндогенного лизоцима, но и к накоплению повреждающих факторов иммунного ответа. Морфологические исследования опухолевой ткани и прилежащих к ней участков свидетельствуют о снижении местных 1^А, накоплении иммунных комплексов в 81% и 97% случаев (при II и III стадиях опухоли). Если у здоровых людей ЦИК в сыворотке крови равно 56,3±2,1 ЕД, то у больных раком желудка – 10И-/-10 ЕД/.

    Наряду с этим прослеживается существенное снижение лизоцима сыворотки крови у больных раком желудка и толстой кишки (до 3,8±0,21 мкг/мл при норме у здоровых лиц 5,2±0,38 мкг/мл, р<0,01). У большинства онкологических больных отмечается снижение всех показателей фагоцитарной активности.

    При экспериментальной лимфосаркоме крыс, помимо фагоцитарной активности, снижается и лизоцим.

    Известно, что опухолевые клетки покрыты слоем мукополисахаридов, поэтому снижение уровня лизоцима, который обладает способностью инактивировать изоантигены, имеющие мукополисахаридный состав, безусловно, способствует развитию опухолевого процесса. В секретах раковых клеток нередко отмечается накопление слизи, содержащей мукополисахариды.

    Нарушения гистологического строения клеток эпителия, усиленная пролиферация недифференцированных клеток, характерные для предраковых состояний, могут также косвенно свидетельствовать о дефиците лизоцима, который принимает участие в дифференцировке тканей.

    Изложенные факты свидетельствуют о том, что снижение уровня лизоцима является также общей для онкологических заболеваний закономерностью.

    Выявленные механизмы защитной функции лизоцима, дефицит которого характерен для раковых заболеваний, делают целесообразным его применение в комплексной терапии онкологических больных.

    Лизоцим способствует проникновению противоопухолевых препаратов в место скопления злокачественных клеток и препятствует нарушению функции ретикулоэндотелиальной системы.

    Лизоцим вводится в состав ингибирующих препаратов и стимуляторов функциональной активности фибробластов и лимфоцитов.

    Разработан иммунностимулятор, в состав которого входит лизоцим и протеаза (Япония).

    В онкологии использование лизоцима связано также с его обезболивающим действием, механизм которого нельзя считать достаточно выясненным. Убедительным доказательством положительного эффекта от применения лизоцима в комплексной терапии онкологических больных может служить разработанный в Японии противораковый препарат, в состав которого в качестве активного компонента входят куриные яйца.

    По мнению авторов, белок куриного яйца может выполнять роль не только калорийного продукта, но и вещества, способного весьма эффективно блокировать развитие рака в клетках человеческого организма.

    Экспериментальные доказательства

    Наши наблюдения показывают, что пероральное назначение нативного донорского молока (гомологичный лизоцим) больному с опухолью сигмовидной кишки предупреждает непроходимость, купирует болевой синдром, уменьшает кровопотерю из распадающейся опухоли.

    Кроме того, нами совместно с морфологом П.П. Потехиным проверена эффективность лизоцима из белка куриного яйца в эксперименте на крысах, которым была привита саркома.

    Введение лизоцима в опухоль сопровождалось лизисом мукополисахаридных оболочек (тени клеток) и высвобождением плазмы (отек ткани). Эффективность лизоцима установлена у 50% животных. Относительно низкую эффективность (50%) мы связываем с тем, что применялся гетерогенный лизоцим.

    Как известно, химический состав и свойства лизоцимов различного происхождения имеют большие различия.

    В лизоцимах, как и в других белках, существует часть молекулы, отвечающая за его фундаментальные свойства, и поэтому общая для всех лизоцимов, и другая часть, определяющая специфическую направленность.

    Область научного и практического значения идеи

    Полученные нами результаты являются основанием для дальнейшего изучения этой проблемы в плане возможности получения гомологичного лизоцима из биологических субстратов человека (грудное молоко, слюна, плацента, околоплодные воды).

    Можно предположить, что именно гомологичный лизоцим будет действовать избирательно на клетки опухоли, не затрагивая нормальные здоровые ткани.

    Кроме того, использование лизоцима в комплексной терапии злокачественных новообразований может способствовать ослаблению вредного воздействия на организм химио- и лучевой терапии, а также улучшению послеоперационного течения болезни при хирургическом вмешательстве.