Раковые клетки в экспериментальных условиях можно пересаживать изодного организма в другой, поддерживая тем самым существование опухолизначительно более длительное время, чем может жить организм, в котором онивозникли. Поэтому если в наиболее общей форме определять, чем отличаетсяраковая клетка от нормальной, то различие заключается в следующем: раковыеизменения превращают обычную телесную (соматическую) клетку с ограниченнымвременем жизни в потенциально бессмертную. Такая клетка как бы становитсяорганизмом без внутренних причин смерти, длительность жизни которогоопределяется состоянием среды обитания, подобно тому как это ' имеет место унекоторых видов простейших организмов. Следовательно, механизм раковогоперерождения закреплен в аппарате наследственности клетки, то есть рак --это прежде всего проблема клеточная. Именно поэтому основные усилия ученых направлены на разгадку главнойтайны рака: выяснение механизма злокачественного превращения клетки. На этомпути достигнуты значительные успехи. Прежде всего определены многие факторы,которые могут вызывать развитие раковой опухоли. Во-первых, к таким факторам относится ряд химических веществ, или, каких называют, канцерогенов. Если в начале 30-х годов нашего столетия былизвестен один химический канцероген, то сейчас их насчитывается несколькосотен. Весьма наглядно значение канцерогенов в развитии рака выявлено напримере курения. Смертность от рака легкого среди курильщиков в 10 раз выше,чем среди некурящих. Если же выкуривается 25 и более сигарет в день, то этотпоказатель увеличивается в 20 раз. Во-вторых, рак может быть вызван определенными физическимивоздействиями, например ультрафиолетовыми лучами. В-третьих, некоторые вирусы, несомненно, вызывают рак. В-четвертых, избыток определенных гормонов вызывает появление рака вопределенных органах. Рассмотрение факторов, вызывающих появление рака, позволяет преждевсего увидеть, сколь мало между ними общего. Между тем все они стимулируютпоявление раковых клеток, обладающих одним общим свойством -- потенциальнымбессмертием. Вот почему вполне естествен вывод, что различные по своейприроде факторы -- химические, лучевые, вирусные, гормональные -- действуютв конечном итоге на один и тот же элемент нормальной клетки, превращая этуклетку в раковую. Соответственно считают, что путь к выяснению природы рака лежит черезобширную область познания механизма нормальной регуляции клетки. Поискиэтого механизма представляют в настоящее время один из наиболее волнующихразделов биологии клетки и биологии рака. И все же этими фундаментальнымипроблемами не исчерпывается тайна рака. Обратимся еще раз к химическимканцерогенам. Как известно, заболевание раком значительно учащается с возрастом.Между 20-ю и 65-ю годами, например, частота рака увеличивается почти в 100раз. Принято считать, что это нарастание обусловлено увеличениемдлительности экспозиции человека к действию разнообразных химическихканцерогенов; ведь известно, что чем выше доза канцерогена, полученная заопределенное время организмом, тем выше вероятность возникновения рака.Однако подкупающая наглядность таких фактов во многом упрощает существодела. Рассмотрим результаты одного из современных экспериментальныхнаблюдений. В процессе селекции (отбора) были выведены так называемыераковые линии, или породы, животных, в частности раковые линии мышей. Уодной из таких линий к пятому месяцу жизни в 71% случаев возникает ракмолочной железы. Вместе с тем, когда пищевой рацион животных былискусственно ограничен с 16 до 10 калорий в день, то к этому же сроку ни уодной мыши опухоли еще не возникали. Данное наблюдение не является уникальным. Начиная с 40-х годов,накапливаются подобного рода результаты, показывающие, что вероятностьразвития рака определяет не только время действия канцерогенного агента, нои состояние организма. Но, может быть, все то, что получено в эксперименте, не имеет отношенияк возникновению рака у человека? Нет, напротив, многочисленныестатистические наблюдения свидетельствуют: ожирение увеличивает вероятностьвозникновения всех видов опухолей у человека. Следовательно, если развитиерака зависит от длительности влияния канцерогенных факторов, то у тучныхвремя течет быстрее. Даже зависимость между курением и возникновением ракане столь однозначна, как это многим представляется. Ведь из 10 курящих раклегких возникает примерно у одного человека. Однако если среди курящихимеются лица с повышенным уровнем холестерина в крови, то вероятностьвозникновения рака увеличивается в 7 раз по сравнению с теми, у когоконцентрация холестерина в крови снижена. Да и вообще, когда имеется в виду, что канцерогенное действиепропорционально длительности влияния канцерогенного агента на человека, надопомнить, что фактор времени не только может увеличивать дозу канцерогена,получаемую организмом, но и сам организм изменяется во времени, подчиняясьпроцессу старения. В частности, по мере старения закономерно увеличиваетсясодержание жира в теле, то есть развивается возрастное ожирение. Как же может быть объяснено замедление наступления "ракового возраста"при ограничении калорийности диеты в эксперименте и, наоборот, ускорение"канцерогенного времени" при избыточном уровне холестерина? Представляется наиболее логичным искать это объяснение в пределах техже закономерностей, которые определяют возрастное развитие атеросклероза иметаболической иммунодепрессии, или даже в более общей форме тех законов,которым подчиняются развитие и рост организма. Отвлечемся от вопроса о том, что именно способствует возникновениюрака: вирус, химический канцероген или самопроизвольная ошибка в строенииДНК-- аппарате наследственности клетки (спонтанная мутация). Какой бы факторни оказался главным, обязательным условием развития рака является делениеклетки. Это условие настолько существенно, что клетки, которые во взросломорганизме утрачивают способность к делению, вообще не превращаются в раковыеклетки. С другой стороны, если используются определенные воздействия,увеличивающие интенсивность деления клеток, то одно лишь это приводит квозникновению опухолей. Например, если у животного заставить интенсивноделиться клетки щитовидной железы, то можно закономерно вызвать рак. Интересен следующий эксперимент. Когда с пищей и с водой в организмпоступает мало йода, который является составной частью гормона щитовиднойжелезы, то концентрация этого гормона в крови снижается. Это снижение,ослабляя механизм отрицательной обратной связи, ведет к усилениюдеятельности того отдела гипоталамо-гипофизарной системы, которыйстимулирует функцию щитовидной железы. В результате повышенной стимуляцииклетки щитовидной железы усиленно делятся, что увеличивает "рабочую площадь"органа. Такое компенсаторное увеличение направлено на восполнение недостаткагормона щитовидной железы. Но так как йода для построения гормона все же нехватает (по условиям эксперимента его содержание в пище и в воде снижено),то равновесие не восстанавливается и щитовидная железа пребывает в состояниипостоянной повышенной стимуляции, направленной к увеличению интенсивностиДеления ее клеток. В такой "пере возбужденной" железе возникаютдоброкачественные, а если избыточная стимуляция продолжается достаточнодолго, то и злокачественные опухоли. Однако если в стадии возникновенияДоброкачественных опухолей начать вводить животным гормон щитовидной железы,равновесие в системе восстанавливается и развитие рака предотвращается. Этот пример показывает, что одним из условий, способствующих развитиюрака, является усиление деления клеток. Такое деление может возникать какпод влиянием специализированных факторов регуляции, например гормонов, так ивследствие сдвига обмена на жировой путь обеспечения энергией, как этонаблюдается, например, при ожирении. Второе важное условие, способствующее развитию рака, -- снижениеактивности противоопухолевого иммунитета. Крупнейший австралийский иммунолог Ф. Бэрнет развил идею осуществовании "иммунологического надзора", который защищает организм от"чужих" клеток. Это явление хорошо известно. Оно наблюдается при пересадках(трансплантации) органов, например сердца или почки, а также при лечениинекоторых болезней. Но, конечно, подобная ситуация не встречается вестественных условиях, за исключением периода беременности, когдаиммунологический надзор материнского организма может вызвать отторжениеплода, поскольку в нем, как в трансплантате, сочетаются и "свои" --материнские, и "чужие" -- отцовские антигены. Ф. Бэрнет предположил, что действие иммунологического надзоранаправлено также против опухолевых клеток. Действительно, имеется достаточнодоводов в пользу того, что злокачественные клетки возникают в каждоморганизме постоянно. Но развитие опухолей из этих клеток происходит во многораз реже, чем можно было бы ожидать. Однако при генетической (врожденной)недостаточности трансплантационного иммунитета у детей или при токсическомвлиянии на иммунитет некоторых веществ частота возникновения ракаувеличивается в 100--300 раз по сравнению с обычной. Эти наблюдения показывают, что эффективность иммунологического надзоразависит от состояния системы клеточного иммунитета. Между тем сейчас хорошоизвестно, что активность клеточного иммунитета снижается с возрастомпримерно на 50% к 50 годам. В течение многих лет считалось, что возрастное снижение активностиклеточного иммунитета связано с изменениями в самой иммунной системе,возникающими вследствие угасания деятельности тимуса -- регулятораклеточного иммунитета. Однако когда мы, исходя из представлений о метаболическойиммунодепрессии, нормализовали обмен веществ у людей в возрасте 50--60 лет,то улучшились, а в ряде случаев и восстановились показатели клеточногоиммунитета. Более того, вероятно, именно сочетание нарушений, вызывающихметаболическую иммунодепрессию и способствующих развитию атеросклероза,создает также условия для усиленного деления соматических (телесных) клеток.Таким образом, воссоздаются оба условия, ускоряющие развитие рака. Сочетание этих двух условий, определяемых одними и.теми жегормонально-обменными сдвигами, и было обозначено мною словом "канкрофилия"-- буквально "любовь к раку". В механизме канкрофилии, возникающей в процессе нормального старения,нет ничего выходящего за пределы тех физиологических сдвигов, которыеотчетливо прослеживались на примере беременности. Действительно, аналогичныеобменные сдвиги и вызывали подавление трансплантационного (а следовательно,и противоракового) иммунитета, и обеспечивали быстрое увеличение клеточноймассы плода (а следовательно, могли бы повышать вероятность развития рака влюбой интенсивно делящейся клеточной системе). Однако все, что происходит снаружи клетки, то есть во внутренней средеорганизма, откуда в клетку поступают энергетические ресурсы и строительныематериалы, может повлиять на поведение клетки, например на ее способность квоспроизведению (размножению), но не может превратить нормальную клетку враковую. Для такого злокачественного превращения должны произойти измененияв аппарате наследственности клетки, ее генах: ведь свойствозлокачественности закреплено в раковой клетке, а не в свойствах организма. На природу ракового превращения клетки имеются различные взгляды.Пожалуй, полнее всего описывает это явление вирусно-генетическая модель.Согласно этой модели определенные вирусы, вызывающие саркому или рак,соединяются с генетическим материалом ядра клетки, ядерной ДНК. После этогосам вирус в клетке уже не может быть обнаружен: он стал частью геновклетки-хозяина. Изменение аппарата наследственности, произведенное вируснойДНК, и придает клетке свойство злокачественности. Но так как размерывирусной ДНК неизмеримо меньше ДНК клетки, то долгое время вообще неудавалось обнаружить "пропавший вирус", и только необычное поведение раковойклетки указывало, что произошло злокачественное превращение. Тем болеетаинственным оставался сам механизм злокачественного превращения, несмотряна многочисленные попытки решить эту загадку. Отвлечемся пока и мы от этой сложной проблемы и по изменениям поведенияраковой клетки попытаемся составить представление о том, что произошло вгенах, подобно тому как врач нередко судит об инфекционной болезни не помикробам, вызвавшим болезнь, а по особенностям температурной кривойорганизма. Мы уже знаем, что наиболее необычным в поведении раковой клеткиявляется ее безудержная способность к воспроизведению, или делению. Норазмножение требует привлечения дополнительной энергии и структурныхматериалов для построения новых (дочерних) клеток. И нормальная и раковая клетки потребляют как топливо главным образомглюкозу. Известно, что глюкоза может энергетически использоваться или вцикле брожения, то есть давать энергию без участия кислорода, и тогдаконечным продуктом цикла является молочная кислота, или в цикле дыхания (спотреблением кислорода), в котором конечными продуктами являются углекислыйгаз и вода. Но при затрате одного и того же количества глюкозы выход энергиипри брожении теоретически в 18 раз ниже, чем при дыхании *. Клетки, которые вначале получали энергию лишь за счет брожения, впроцессе эволюции приобрели способность к дыханию, что резко увеличило ихэнергетическое обеспечение. Поэтому естественно было ожидать, что раковыеклетки, которые особенно интенсивно используют энергию, обладают болееинтенсивным дыханием. Однако еще в 30-е годы в классических исследованиях немецкого ученогоОтто Варбурга было показано, что в раковых клетках, напротив, в 10--30 разувеличена интенсивность брожения. Поэтому Варбург предположил, что процессперерождения клетки в раковую вызывается повреждением митохондрий --аппарата дыхания клетки. Переход на древний, бескислородный способэнергетики, согласно Варбургу, приводит к автономному бесконтрольномусуществованию клетки: она начинает вести себя как самостоятельный организм,стремящийся к воспроизведению (подобно дрожжам и микробам). В дальнейшем было выяснено, что в раковых клетках наряду с интенсивнымброжением осуществляется дыхание, то есть эти клетки черпают энергию из двухобычно взаимоисключающих друг друга источников. Это подорвало основу раковойтеории Варбурга. Однако не отменило того факта, что раковые клетки поглощаютиз среды обитания в 10--30 раз больше глюкозы, чем нормальные, за счет чегонакапливают 10--30-кратное количество молочной кислоты. Каким же образомвозникает феномен Варбурга? Обратимся еще раз к аналогии между микроорганизмами и раковымиклетками. Микробы могут или находиться в "дремлющем" состоянии покоя, когданищи не хватает, или интенсивно делиться, когда достаточно пищи в среде ихобитания **. Совсем другая ситуация наблюдается у многоклеточных организмов, укоторых одна клетка непосредственно прилегает к другой, образуя сплошнуюткань. В такой упорядоченной системе беспрерывное деление только бы нарушалоструктуру и деятельность ткани. Более того, у многоклеточных организмовсодержание глюкозы в крови и лимфе намного выше, чем в естественной средеобитания одноклеточных организмов. Если последним, по существу, всегдаугрожает голод и поэтому они приспособлены к улавливанию минимальныхколичеств питательных веществ из среды обитания, то у клеток высшихорганизмов всегда обеспечена "сладкая жизнь": в 1 миллилитре кровисодержится в норме примерно 1 мг глюкозы. Но если бы у высших организмов глюкоза беспрепятственно поступалавнутрь клетки, то это заставляло бы клетки размножаться сверх меры, подобнотому как размножаются микроорганизмы в обогащенной питательной среде.Поэтому оболочка клетки у высших организмов является практическинепроницаемой мембраной для глюкозы***. Поступление глюкозы в такую клеткупроисходит благодаря действию специальных веществ, главным образом инсулина.В этом нельзя сомневаться: при поражении поджелудочной железы, когдаснижается в крови содержание инсулина и возникает сахарный диабет, клеткиначинают голодать, несмотря на значительное повышение в крови содержанияглюкозы. Для многих тканей существуют дополнительные факторы роста, но всеони обладают инсулиноподобной активностью, то есть обеспечивают поступлениеглюкозы внутрь клетки. Теперь вновь обратимся к раковой клетке. Такая клетка обладаетусиленной способностью к делению, в ней в 10--30 раз увеличен процессброжения глюкозы по сравнению с нормальной. Замечено также, что раковаяклетка продолжает делиться, даже если содержание в среде инсулина и другихфакторов роста снижено в 10 раз. Естествен вопрос: чем обусловлена повышенная чувствительность раковойклетки к инсулину и родственным ему факторам? Важность ответа на этот вопрос еще более возросла в самое последнеевремя, когда рядом ученых было установлено, что превращение нормальнойклетки в злокачественную вызывается лишь одним из нескольких вирусных генов,соединившихся с генами ядра клетки. Известно, что один ген может обеспечитьпроизводство одного белка. Следовательно, действие одного лишь белкаизменяет поведение клетки от нормального к злокачественному. Этот белок ужевыделен из опухоли и обозначен как р 60 (по молекулярному весу 60 000), илитрансформирующий белок. По функции он оказался протеин-фосфокиназой --ферментом, способным присоединять фосфатную группу к различным белкам. Чтоже должен сделать этот белок, чтобы клетка стала вести себя какзлокачественная и, в частности, встала бы на путь непрерывного деления? В этом отношений допустимо предположить, что трансформирующий белок р60 (или другой родственный ему белок) повышает чувствительность клетки кдействию инсулина и инсулиноподобных факторов. Благодаря этому поток глюкозыв клетку увеличивается, подобно тому как это происходит у микробов в среде,обогащенной глюкозой. Одновременно, как мы полагаем, р 60 путемфосфорилирования усиливает активность двух ферментов -- гексокиназы ифосфокиназы, которые контролируют распад глюкозы на общем участке еесгорания в процессе брожения и дыхания. Но так как р 60 не влияет на циклдыхания (окисления глюкозы), то неизбежно усиливается цикл брожения. Этоприводит к накоплению молочной кислоты -- конечного продукта брожения (таквозникает эффект Варбурга). Следовательно, эффект Варбурга не имеет прямого отношения к процессузлокачественного перерождения клетки. Он присущ всем быстроделящимся клеткам(например, клеткам крови), так как скорость деления и интенсивностьпоглощения глюкозы взаимосвязаны. А именно поступление глюкозы в клеткуявляется началом сигнала, вызывающего деление клетки. (В частности, усилениепотока глюкозы снижает в клетке концентрацию особого вещества --циклического АМФ, что, как считают многие исследователи, приводит в действиемеханизм клеточного деления. Одним из элементов этого механизма являетсяусиление синтеза холестерина, обусловленное снижением концентрации в клеткециклического АМФ.) Конечно, деление клетки прежде всего должно обеспечивать передачунаследственности, заключенной в генах ядра. Однако вступает ли клетка впроцесс деление или нет, определяется степенью обеспеченности клеткихолестерином (как каркаса клеточной мембраны). Если, например, у лимфоцитов,которые встретились с врагом-антигеном, затормозить синтез холестерина, тоне включается механизм удвоения ДНК в ядре и клетка не вступает в процессделения. К удивлению многих, выяснилось, что поведение клетки, то есть ееготовность размножению, определяется не ядром, а клеточной мембраной! Ноесли следовать здравому смыслу, разве "разумно" было бы клетке начинатьпроцесс деления, не обеспечив себе ограду из мембраны. Кроме того, недавно стало известно, что один из промежуточных продуктовсинтеза холестерина -- мевалоновая кислота -- непосредственно стимулируетмеханизм синтеза ДНК в ядре, подготавливая тем самым ядро к передачегенетического материала. Таким образом, когда под влиянием трансформирующего белка глюкозанепрерывно поступает в клетку, то это порождает каскадный сигнал, вызывающийв конечном итоге непрерывное деление клетки. Иными словами, под влияниемтрансформирующего белка усиливается поступление глюкозы в клетку, раковаяклетка начинает вести себя как одноклеточный организм, который "ест иделится", тем проявляя свою способность к потенциальному бессмертию. Поэтомуесли в экспериментальных условиях удается нормализовать использованиеглюкозы, то исчезают и все другие признаки злокачественной клетки (этоявление наблюдается в опухолях, возникающих в результате действия такназываемых температурозависимых вирусов). Теперь подведем итоги. Мы уже подчеркивали, что злокачественная опухольможет быть порождена столь различными воздействиями, как вирусы, химическиеканцерогены, ультрафиолетовый свет, гормоны. Но все эти факторы приводят кпоявлению злокачественных клеток, обладающих одинаковыми биологическимисвойствами (прежде всего свойством потенциального бессмертия).Следовательно, чтобы глубже понять природу рака, надо найти ответ на вопрос:каким образом столь различные факторы вызывают одинаковый биологическийэффект? Отсутствие приемлемого ответа на этот вопрос связано не только сосложностью самой задачи, но и с тем, что попытки ее решения производятся илиисключительно на уровне клеточных механизмов, или на уровне организма. Всвете представлений о канкрофилии можно учитывать оба этих условия. Что касается вирусного канцерогенеза, то общепринято, что вирус,вызывающий рак, вносит в ядро клетки ген, определяющий высокую продукциютрансформирующего белка. Этого достаточно, как рассматривалось выше, дляпревращения нормальной клетки в раковую. Продукция клеткой этого белкаможет, вероятно, увеличиваться и под влиянием других, невирусных факторов,так как сейчас обнаружено присутствие аналогичного гена в нормальных клеткаху всех животных --от птиц до высших млекопитающих. В нормальной клетке этотген, однако, малоактивен. Возможно, что химические канцерогены, повреждаягены, могут путем изменений, обусловленных этими повреждениями,активизировать продукцию трансформирующего белка и тем самым вызватьпревращение нормальной клетки. в раковую. (Следует отметить, чтотрансформирующий белок обнаружен пока лишь при специальном типезлокачественных клеток -- саркоме. Но тот факт, что не только клеткисаркомы, но и рака усиленно поглощают глюкозу, позволяет считать, чтоповышенная продукция трансформирующего белка присуща любой злокачественнойклетке. Недавно это предположение было подтверждено.) Что касаетсяультрафиолетовых лучей (равно как и некоторых других видов лучевыхвоздействий), то они также вызывают мутации и в этом отношении их эффект вомногом аналогичен влиянию химических канцерогенов. Влияние большинствагормонов на возникновение рака может быть объяснено усилением интенсивностиделения клетки, что увеличивает вероятность внедрения в ее генетическийаппарат вируса или повреждения генов химическим канцерогеном. Кроме того впроцессе интенсивного деления клеток возникают и "самопроизвольные" мутации,которые могут вызвать рак, вследствие увеличения продукции трансформирующегобелка. Некоторые гормоны, например стрессорные гормоны кортизол и адреналин,снижают противоопухолевый иммунитет, а это увеличивает вероятность того, что"случайно" возникшая опухолевая клетка получит возможность развития вопухоль. Наконец, ряд гормонов способствует нарушению обмена веществ, чтоприводит к формированию канкрофилии. Подобным образом действует, например,избыток инсулина, так как этот гормон вызывает ожирение со всеми вытекающимиотсюда последствиями. В частности, сейчас выясняется, что повышение уровняхолестерина в лимфоцитах, вероятно, ухудшает способность генов ядра квосстановлению после повреждения, например, ультрафиолетовым светом. Еслиэто так, то обменные сдвиги, свойственные канкрофилии, не только вызываютметаболическую иммунодепрессию и стимулируют деление клеток, но и ухудшаютвозможность производить "ремонт" ДИК для устранения раковой мутации. Поэтомунарушение репарации ДНК, вызванное нарушением обмена, является третьимфактором канкрофилии. Так создаются условия для возникновения рака, или канкрофилия. Ноканкрофилия -- "любовь к раку", как и любовь вообще, может быть илипреходящей (если канкрофилия возникает под влиянием стресса или избыточногопитания), или постоянной (когда в основе канкрофилии лежит нормальный илиускоренный процесс старения). В этой связи нельзя не обратить внимание на два поразительно близкихявления, одно из которых проявляется как бы снаружи клетки, а другое --изнутри. В первом случае речь идет о возрастном увеличении в крови инсулинав процессе нормального старения, или, что одно и то же, при наличииожирения. Все инсулиноподобные факторы действуют снаружи клеточной мембраны.Следовательно, они не могут превратить нормальную клетку в раковую. Но онимогут временно придать нормальной клетке свойства, при которых повышаетсявероятность ее перерождения. Вместе с тем поразительно то, что такие жеусловия обмена веществ необходимы и для проявления свойств самой раковойклетки: усиление питания и усиление синтеза холестерина. Только создаютсяэти условия факторами, действующими изнутри клетки. В свете представлений о канкрофилии удается объяснить и роль рядафакторов, оказывающих ускоряющее или замедляющее влияние на развитие рака.Отрицательные психические эмоции и психическая депрессия, которые, каксейчас обоснованно считают, способствуют возникновению (или более быстромутечению) опухолевого процесса, действуют в этом отношении подобнохроническому стрессу. Аналогичным образом все те факторы (или состояния), которые нарушаютчувствительность гипоталамуса к регулирующим сигналам либо усиливаютиспользование жира как топлива, способствуют возникновению рака. Так,избыточное освещение (помимо того что ультрафиолетовая часть спектравызывает определенные мутации в генах) повышает порог чувствительностигипоталамуса к регулирующим сигналам. Доказательством служит то, что вэксперименте на животных с помощью такого светового режима воспроизводятсянекоторые виды опухолей. Усиленная мобилизация жира, вызываемая никотином или избыточнымпоступлением кофеина из чая и кофе, также в экспериментальных условияхусиливает развитие рака. Да и многие химические канцерогены, как видно,способствуют появлению опухолей не только вследствие повреждения генов, но ивследствие вызываемого ими нарушения обмена веществ. Наконец, сама опухоль действует на организм таким образом, что в немпроисходят нарушения обмена веществ, как и при обычной канкрофилии. Напротив, все то, что нормализует деятельность гипоталамуса и уменьшаетиспользование жира как топлива, служит профилактике рака. Таким именно путемоказывает свое благотворное влияние рациональная диета, высокая физическаяактивность и антидиабетический препарат -- фенформин. При изучении любой болезни исследователи стремятся выяснить причину еевозникновения, или этиологию (этио -- причина) и механизм ее развития, тоесть патогенез (патос -- страдание). Исходя из того, что рак можетразвиваться под влиянием различных причин (вирусов, химических канцерогенов,физических факторов и гормонов), выдающийся советский онколог Н. Н. Петровназвал рак полиэтиологическим (многопричинным) заболеванием. Но если учесть,что все эти причины вызывают одни и те же изменения в деятельности клетки,то можно сказать, что рак является полиэтиологическим, но монопатогеническимзаболеванием. Это означает, что все причины его возникновения "запускают"один и тот же механизм злокачественного превращения клетки. В этом механизмесущественную роль играет действие трансформирующего белка. Он увеличиваетчувствительность клетки к действию инсулина и инсулиноподобных факторовроста, как теперь показано, путем увеличения количества их рецепторов. Темсамым создается непрерывность потока глюкозы в клетку, что и определяет ееповедение как раковой клетки. Учитывая все это, можно утверждать, что одним из реальных способов, спомощью которых можно затормозить возрастное увеличение частоты рака, дажене познав еще до конца его природы, является нормализация обменныхпроцессов. Однако трудности на этом пути еще достаточно велики. Это вомногом связано с тем, что даже при самых благоприятных условиях внешнейсреды по мере старения закономерно, хотя и с различной скоростью, возникаютнарушения гомеостаза. Это делает старение самой универсальной болезнью, и нетолько потому, что оно свойственно всем, но и потому, что несет с собойосновные признаки всех нормальных болезней.
Не нарушение закона постоянства внутренней среды, а точное выполнениезакона отклонения гомеостаза определяет возникновение болезней старения.Если эти болезни не появляются в определенный период жизни, то это указываетна отклонение от нормы. Но именно это и делает старение "доступной мишенью"для терапевтических воздействий.
Глава 13. Самая универсальная болезнь -- старение: роль внутренних и внешних факторов Хотя геронтологи отнюдь не единодушны в оценке главного предмета своихисследований, но большинство их, безусловно, не считают старение болезнью.Основным их аргументом является то, что старение свойственно всем. Развеможно, рассуждают они, зачислять с определенного возраста в разряд "больных"весь род человеческий? Вот преждевременное старение, с их точки зрения,можно условно отнести к болезням -- здесь они усматривают нарушениенормального процесса старения. Те из читателей, кому не наскучил мой все-таки более научный, чемпопулярный слог и кто преодолел предыдущие главы, очевидно, уже достаточноподготовлены, чтобы понять: это мнение неверно. Действительно, я глубоко убежден: любое стойкое отклонение гомеостаза-- это болезнь. А то, что происходит у всех, является и опасным для всех.Ведь те, кто причисляет старение к возрастной норме, молчаливо игнорируют тообстоятельство, что старение прогрессивно увеличивает риск смерти отнормальных болезней, в основе которых лежит нарушение гомеостаза. Так, между25-ю и 55-ю годами большинство людей практически здорово, чему соответствуети хорошее самочувствие. Но в этом возрастном интервале частота смерти отатеросклероза сосудов сердца увеличивается примерно в 100 раз. Суть здесь втом, что болезни старения подкрадываются незаметно. Рассмотрим простой пример. У каждого человека с возрастом снижаетсяиспользование в мышцах глюкозы как топлива. В этом легко убедиться. Вэксперименте людям разного возраста предлагается выпить определенноеколичество глюкозы, растворенной в воде; через некоторое время пищеваяглюкоза всасывается и концентрация ее в крови увеличивается. Чем вышевозраст обследуемого, тем выше оказывается концентрация глюкозы в крови. Посуществу, если судить о результате пробы строго научно, то это и естьпроявление сахарного диабета в точном смысле этого понятия, ибо здесь имеетместо снижение использования глюкозы как топлива. Конечно, обычноевозрастное снижение использования глюкозы не есть сахарный диабет воврачебном, экспертном понимании. В чем же здесь можно видеть элементыболезни? Начнем как бы сначала -- с того, когда завершился рост и,следовательно, закончилась восходящая часть кривой развития организма. Втечение всего этого времени движущие силы механизма развития подчиняютсязакону отклонения гомеостаза. Но и после завершения развития эти силыпродолжают действовать. Вот простой пример. В 20--25 лет вырабатывается определенное количествогормонов-регуляторов, под воздействием которых происходит созреваниедетородной системы женщины. Так как примерно в таком возрасте организмдостигает оптимального развития, то примем количество гормонов-регуляторов вэтот период за единицу, Тогда в 45-- 50 лет производство регуляторныхгормонов оказывается в 5 раз более высоким. Ясно, что в этом 'увеличении нетникакой физиологической потребности, Повышение продукциигормонов-регуляторов в данной ситуации -- это результат продолжающегосядействия механизма, который ранее обеспечивал половое созревание. Закон отклонения гомеостаза уже рассмотрен довольно подробно. Сейчас напомню только, что принцип саморегуляции основан на точномколичественном взаимодействии всех элементов системы. Между тем повышениевыработки гормонов-регуляторов после 25 лет -- это результат повышенияпорога чувствительности гипоталамуса к соответствующим сигналам. Вспомним и то, что в любой системе для осуществления саморегуляциинеобходимо сохранение количественных показателей взаимодействия междуэлементами. Вначале половые железы компенсаторно увеличивают продукцию своихгормонов в ответ на действие гормонов-стимуляторов. Однако компенсаторныевозможности всякой системы ограничены, и в конечном итоге половых гормоновоказывается меньше, чем это необходимо для точного взаимодействия срегулятором. Но если регулятор начинает ускальзывать от действия тормоза,осуществляемого по механизму отрицательной обратной связи половымигормонами, то происходит разрыв цепи системы. Применительно к репродуктивной(детородной) системе это есть прекращение ее циклической деятельности, что иобозначается словом "климакс". Повторим еще раз: климакс представляет собой одновременно и чистоепроявление процесса старения (так как он с неизбежной закономерностьювозникает всегда), и болезни (так как его причиной является стойкоенарушение гомеостаза). Иными словами, климакс -- это нормальная болезньнормального старения. Климакс можно также называть гипоталамической болезнью, так как именноизменения в гипоталамусе вызывают прекращение детородной функции. Однако изучение механизма этого явления все более убеждает, чтовыключение репродуктивной функции можно затормозить (глава 7).Следовательно, хотя старение и климакс -- болезни, они не являютсянеизлечимыми, поскольку в их основе лежит нарушение регуляции -- в принципеподдающийся контролю процесс. Это положение становится еще более очевиднымпо мере того, как все полнее раскрывается сам механизм возрастного нарушениярегуляции. Как недавно выяснилось, по мере старения в гипоталамусе снижаетсявыработка медиаторов-посредников, и это привело к предположению, чтовозрастное изменение порога чувствительности гипоталамуса связано с этимснижением. Последовавшие затем эксперименты показали, что путем введенияпрепаратов, повышающих в гипоталамусе содержание медиаторов-посредников,можно восстановить циклическую деятельность яичников у стареющих крыс. Этоподтверждает, что возрастное прекращение репродуктивной функции обусловленообратимыми физиологическими сдвигами. Перейдем теперь к другой, менее известной, но весьма существеннойхарактеристике старения -- ухудшению. настроения. Действительно, явлениеэто весьма частое. При определенной его выраженности оно обозначается какпсихическая депрессия. Мы привыкли считать, что плохое настроение -- это следствие усталости,телесного недомогания или в каких-то случаях результат треволнений,накапливающихся в течение жизни. Но все не столь просто. Психической депрессией иногда заболевают молодые телесно здоровые люди-- нередко без существенного внешнего повода. Оказалось, что в этих случаяхиз-за обменных нарушений в гипоталамусе снижено содержаниемедиаторов-посредников. Более того, следствием психического стресса такжеможет быть временная апатия, поскольку в процессе антистрессорной защиты,осуществленной гипоталамусом, в повышенном количестве расходуются медиаторы. Но возрастное снижение концентрации этих медиаторов в гипоталамусевпрямую связано с климаксом. Если принять во внимание, что климакс как одиниз элементов старения развивается закономерно, то возрастное ухудшениенастроения -- это результат выполнения программы развития организма, то естьеще одна "запланированная" нормальная болезнь. В этом нет ничего неожиданного: и климакс, и психическая депрессия --это две стороны реализации закона отклонения гомеостаза, причем в обоихслучаях в механизме реализации этого
