В организме в результате мутации возникла популяция раковых клеток

Тема: ТКАНИ ВНУТРЕННЕЙ СРЕДЫ. МЕЗЕНХИМА. КРОВЬ И ЛИМФА. КРОВЕТВОРЕНИЕ

Задача № 163. У зародыша в процессе гистогенеза из эмбриональных зачатков раньше всех выделяется ткань, состоящая из клеток звёздчатой формы и весьма жидкой консистенции межклеточного вещества. Назовите эту зародышевую ткань. Из каких источников она развивается?

Задача № 164. У эмбриона в условном эксперименте после появления зародышевых листков удалена мезодерма. Какая зародышевая ткань не будет образовываться? Какие производные этой ткани не разовьются?

Задача № 165. На поперечном срезе эмбрионального диска зародыша, пребывающего на 2-м этапе гаструляции, между эктодермой и мезодермой обнаруживаются отростчатые клетки, напоминающие сетчатый остов, их цитоплазма при окрашивании проявляет слабую базофилию. Что представляют эти клетки?

Задача № 166. В условном эксперименте в стенке желточного мешка на раннем этапе эмбриогенеза экспериментальным путем разрушена мезен­хима. Каковы последствия данного нарушения?

Задача № 167. Методом авторадиографии в красном костном мозге пометили ядра полипотентных клеток гемопоэтического ряда. В каком последующем классе клеток будет обнаруживаться метка?

Задача № 168. Методом авторадиографии в красном костном мозге пометили ядра частично детерминированных клеток предшественников. В каком следующем классе клеток будет обнаруживаться метка?

Задача № 169. Методом авторадиографии пометили ядра морфологически распознаваемых пролиферирующих клеток эритроцитопоэтического ряда. В каких клетках будет обнаружена метка?

Задача № 170. Методом авторадиографии пометили ядра морфологически распознаваемых пролиферирующих клеток нейтрофилоцитопоэза. В каких клетках обнаружится метка?

Задача № 171. Методом авторадиографии в красном костном мозге поме­тили ядра клеток класса унипотентных предшественников. В каких клетках обнаружится метка?

Задача № 172. В красном костном мозге методом авторадиографии пометили ядра созревающих клеток эритропоэтического ряда. В каких клетках обнаружится метка?

Задача № 173. В эксперименте ингибирован синтез эритропоэтина. К каким изменениям приведет это нарушение?

Задача № 174. В эксперименте на мышах в раннем неонатальном периоде ингибировали функцию тимуса. Какой вид гемопоэза нарушится?

Задача № 175. В условном эксперименте в красном костном мозге у полихроматофильных проэритроцитов разрушили рибосомы. Синтез какого специфического белка нарушится?

Задача № 176. В эксперименте из красного костного мозга выделили клетки эритробластического ряда, в которых уже закончен синтез гемоглобина. Какие клетки были выделены?

Задача № 177. В базофильном проэритробласте пуромицином подавлен синтез белка. Какой специфический белок не будет образовываться и возможна ли дальнейшая дифференцировка клетки?

Задача № 178. Путем центрифугирования форменные элементы отделили от плазмы крови, а затем их разделили на эритроциты, гранулоциты, лимфоциты, тромбоциты и высеяли в питательные среды. Какие из них и почему дадут колониальный рост?

Задача № 179. На препарате мазка крови видны клетки с оксифильной цитоплазмой и не содержащие ядер. Назовите эти клетки.

Задача № 180. На препарате мазка крови видна крупная круглая клет­ка, цитоплазма окрашена слабо базофильно, не содержит специфичес­кой зернистости, ядро светлое, бобовидной формы. Назовите эту клетку.

Задача № 181. На препарате мазка крови, окрашенного азур-эозином, видна клетка с базофильной метахромазирующей зернистостью, сквозь которую просматривается лопастной формы ядро. Назовите эту клетку.

Задача № 182. На препарате мазка красного костного мозга видна клетка с ацидофильной зернистостью. Ядро овальное, без признаков пикноза, расположено эксцентрично. Назовите эту клетку.

Задача № 183. На препарате мазка красного костного мозга видна клетка эритропоэтического ряда, ядро резко пикнотизировано, цитоплазма оксифильна. Назовите эту клетку.

Задача № 184. На препарате мазка красного костного мозга видна клетка, в цитоплазме которой крупная ацидофильная зернистость. Яд­ро палочковидной формы. Назовите эту клетку.

Задача № 185. На препарате мазка красного костного мозга видна клетка, в несколько раз превышающая размеры окружающих клеток. В её цитоплазме определяется мелкая азурофильная зернистость. Ядро огромное, многолопастное, сегментированное. Назовите эту клетку.

Задача №186. В поле зрения микроскопа в мазке крови видна клетка с ядром, состоящим из многих сегментов. На фоне слабо оксифильной цитоплазмы определяется мелкая зернистость, окрашивающаяся как основными, так и кислыми красителями. Назовите эту клетку.

Задача № 187. В мазке крови видна клетка с крупной ацидофильной зернистостью и сегментированным ядром. Назовите эту клетку.

Задача № 188. При гетеротрансплантации органов обнаружено отторжение трансплантата. Какие клетки крови обеспечивают этот процесс?

Задача № 189. В организме в результате трансформации возникла популяция раковых клеток. Какие клетки крови обнаружат и начнут ата­ковать уклонившиеся от нормального развития клетки? Как называет­ся это явление?

Задача № 190. Представлены два результата анализа крови. Данные первого анализа показывают абсолютное содержание эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов в I мм3,а данные второго анализа - процентное соотношение лейкоцитов в крови. Как называется первая и вторая формулы?

Задача № 191. При повторном анализе крови обнаружено стойкое снижение количества эритроцитов. Как называется это явление?

Задача № 192. При анализе крови обнаружено стойкое повышение количества эритроцитов. Как называется это явление?

Задача № 193. У поросёнка диагностирована глистная инвазия. Какие изменения в лейкоцитарной формуле следует ожидать?

Задача № 194. При анализе крови обнаружено резкое увеличение процентного содержания лимфоцитов. Как называется это состояние?

Задача № 195. При анализе крови обнаружено снижение процентного содержания лимфоцитов. Как называется это состояние?

Задача № 196. При анализе крови в лейкоцитарной формуле обнаружено повышение процентного содержания нейтрофилов. Как называется это состояние?

Задача № 197. При анализе крови в лейкоцитарной формуле обнаружено увеличение процентного содержания базофилов. Как называется это состояние?

Задача № 198. В гемограмме крови обнаружено значительное повышение количества тромбоцитов. Как называется такое состояние?

Задача № 199. В лейкоцитарной формуле повышен процент сегментоядерных нейтрофилов и исчезли юные и палочкоядерные нейтрофилы. Как называется данное состояние лейкоцитарной формулы?

Задача № 200. В лейкоцитарной формуле имеет место увеличение процентного содержания юных и палочкоядерных нейтрофилов и уменьшение - сегментоядерных нейтрофилов. Как называется данное состоя­ние лейкоцитарной формулы?

Задача № 201. В лейкоцитарной формуле крови имеет место эозинофилия. О каких патологических состояниях можно предполагать?

Задача № 202. В организме животного начался острый гнойный воспалительный процесс. Какие изменения можно ожидать в гемограмме?

Задача № 203. В эксперименте в организм животного введен чужеродный белок. Какие клетки крови обеспечивают иммунологический ответ?

Задача № 204. В культуру клеток крови введены микроорганизмы. В каких клетках крови мы их не обнаружим?

Задача № 205. В культуру клеток крови введены чужеродные мелкие пылевые частички. В каких клетках мы их обнаружим?

Задача № 206. В эксперименте пометили меткой В-лимфоциты крови. Животному введен под кожу чужеродный белок. В каких клетках вне кровеносных сосудов будет обнаруживаться метка?

Задача № 207. Известно, что плазматическая клетка вырабатывает специфические антитела на данный антиген. При введении антигена количество плазматических клеток увеличивается. За счет каких клеток крови происходит увеличение числа плазмоцитов?

Задача № 208. В процессе взаимодействия Т-лимфоцита-супрессора, макрофага и В-лимфоцита выключено действие макрофага. Какой процесс иммуногенеза нарушится?

Задача № 209. В условном эксперименте у нейтрофила удалили лизосомы. Как это отразится на функции нейтрофила?

Задача № 210. Под действием токсина нарушен синтез фибриногена. Какая функция крови при этом изменится?

Задача № 211. При анализе крови обнаружено пониженное содержание гемоглобина. Какая функция крови нарушится при этом?

Задача № 212. В эксперименте животному ввели в вену гипотонический раствор. Какие изменения могут произойти с эритроцитами крови?

Задача № 213. При анализе крови обнаружено резкое снижение количества эритроцитов. Как называется это явление и какие функции крови изменятся при этом?

Задача № 214. В лейкоцитарной формуле здорового животного выявлено 25% нейтрофилов и 65% лимфоцитов. Каким видам животных это свойственно?

Задача № 215. В лейкоцитарной формуле здорового животного выявлено 65% нейтрофилов и 25% Лимфоцитов. Каким видам животных это свойственно?

Задача № 216. Если у лошади взять на анализ кровь вскоре после выполнения тяжелой физической работы, то гемограмма будет отличаться от нормальной. Количество каких форменных элементов в свя­зи с этим изменится в крови и каким образом?

Задача № 217. При повреждении кожного покрова наблюдалось более длительное, чем в норме, кровотечение из раневой поверхности. Недостатком каких форменных элементов крови может быть обусловлено удлинение времени кровотечения? Какой фермент этих форменных элементов принимает участие в процессе свертывания крови?

Задача № 218. В организме в результате травмы произошло обильное кровотечение. Через несколько дней после его остановки был сделан повторный анализ крови. Как изменилось количество эритроцитов в крови после кровотечения? Какие изменения произошли в составе эритроцитов? Как изменилось количество лейкоцитов в крови? Какие изменения могут наблюдаться в лейкоцитарной формуле?

Задача № 219. Известно, что диаметр эритроцитов равен 7-8 мкм. Могут ли эритроциты проходить через сосуды с диаметром меньшим, чем их собственный: если да, то почему; если нет, то почему?

Задача № 220. При патологических состояниях возможно существенное усиление функции одной из популяций клеток крови, в результате чего значительно повышается проницаемость стенки сосудов, что проявляется в форме отека ткани и замедления процесса свертывания крови. О каких клетках крови ведётся речь? Какое вещество их гранул может изменять плотность клеточных контактов сосудистой стенки? Какое вещество их гранул участвует в регуляции свертывания крови?

Задача № 221. При беременности в ответ на поступление в кровь матери метаболитов плода может развиваться токсикоз. Какие клетки крови самок будут реагировать на эти токсические продукты? Как будет изменяться содержание этих клеток в крови и почему?

Тема: Ткани внутренней среды. Мезенхима. Кровь и лимфа. Кроветворение

№ 163. Мезенхима. Источники развития мезенхимы: дерматом, склеротом, париетальный и висцеральный листки спланхнотома мезодермы.

№ 164. Не будет образовываться мезенхима, не разовьются все виды постнатальных соединительных тканей, гладкая мускулатура, кровь и лимфа, глиальные макрофаги.

№ 165. Мезенхима.

№ 166. Нарушится процесс эмбрионального кроветворения.

№ 167. Частично детерминированных клетках гемопоэза.

№ 168. В унипотентных клетках гемопоэза.

№ 169. В проэритробластах, базофильных эритробластах, полихроматофильных эритробластах, оксифильных эритробластах (нормобластах).

№ 170. В нейтрофильных миелобластах, промиелоцитах, миелоцитах, метамиелоцитах.

№ 171. В эритропоэтинчувствительных клетках, в клетках предшественниках гранулоцитов и моноцитов, тромбоцитопоэтинчувствительных клетках, клетках предшественниках Т-лимфоцитов и В-лимфоцитов.

№ 172. В эритробластах базофильных, полихроматофильных и эозинофильных.

№ 173. К нарушению эритроцитопоэза и синтеза гемоглобина.

№ 174. Т-лимфоцитопоэз.

№ 175. Гемоглобина.

№ 176. Эритроциты.

№ 177. Гемоглобин, дальнейшая дифференцировка клеток невозможна.

№ 178. Лимфоциты, среди которых средние и большие лимфоциты сох­ранили способность к делению.

№ 179. Эритроциты, ретикулоциты.

№ 180. Моноцит.

№ 181. Базофил.

№ 182. Эозинофильный миелоцит.

№ 183. Эозинофильный эритробласт.

№ 184. Эозинофильный метамиелоцит.

№ 185. Мегакариоцит.

№ 186. Сегментоядерный нейтрофил.

№ 187. Сегментоядерный эозинофил.

№ 188. Т-лимфоциты-"киллеры".

№ 189. Т-лимфоциты - "киллеры"; иммунологический надзор.

№ 190. Гемограмма, лейкоцитарная формула.

№ 191. Эритроцитопения.

№ 192. Эритроцитоз.

№ 193. Повышение, числа эозинофилов – эозинофилия.

№ 194. Лимфоцитоз.

№ 195. Лимфоцитопения.

№ 196. Нейтрофилоцитоз.

№ 197. Базофилия.

№ 198. Тромбоцитоз.

№ 199. Сдвиг лейкоцитарной формулы вправо.

№ 200. Сдвиг лейкоцитарной формулы влево.

№ 201. Об аллергических состояниях организма, глистных инвазиях, введении чужеродного белка и гистамина, а также наблюдается при некоторых инфекционных заболеваниях.

№ 202. Увеличение содержания лейкоцитов, особенно нейтрофилов.

№ 203. Т-лимфоциты (хелперы, супрессоры), В-лимфоциты, моноциты.

№ 204. В эритроцитах, лимфоцитах, эозинофилах, базофилах.

№ 205. В моноцитах.

№ 206. В плазматических клетках соединительной ткани.

№ 207. За счет В-лимфоцитов.

№ 208. Трансформация В-лимфоцита в плазматическую клетку.

№ 209. Нарушится способность к фагоцитозу и к перевариванию захваченных микроорганизмов.

№ 210. Свертываемость крови.

№ 211. Транспорт газов.

№ 212. Распад эритроцитов (гемолиз).

№ 213. Анемия; дыхательная, транспорт биологически активных ве­ществ.

№ 214. КРС, белым крысам.

№ 215. Лошадям, собакам, северным оленям.

№ 216. Скорость обменных процессов возрастает, а следовательно и потребность кислорода, поэтому увеличивается содержание эритроцитов.

№ 217. Тромбоцитов; тромбокиназа.

№ 218. Количество эритроцитов снизилось; увеличилось число ретикулоцитов; количество лейкоцитов снизилось; лейкоцитарная фор­мула сдвинулась влево.

№ 219. Могут, так как обладают эластичностью.

№ 220. Базофилы; гистамин; гепарин.

№ 221. Эозинофилы; увеличивается количество эозинофилов - продуцен­тов антитоксинов.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

1. Клетками покровного эпителия, способствует выведению секрета.

2. Гландулоциты, синтезирующие различные виды секрета.

3. Сложная альвеолярно – трубчатая разветвленная.

Опорно-трофические ткани

У зародыша раньше всех образуется эмбриональная ткань.

1. Назовите эту ткань.

2. Источники её развития.

3. Локализация этой ткани в зародыше.

У эмбриона в условиях эксперимента удалена мезодерма.

1. Как это отразится на образовании мезенхимы?

2. Что такое мезенхима?

3. Какие ткани не будут образовываться в результате этого эксперимента?

У зародыша птицы в первичной полости тела располагаются звездчатые клетки, напоминающие сетчатый остов.

1. Назовите ткань, для которой характерны такой формы клетки.

2. Из каких зародышевых листков образуется данная ткань?

3. Источником развития чего является эта ткань?

Строму красного костного мозга образуют отростчатые клетки и расположенное между ними межклеточное вещество.

1. Назовите ткань, образующую строму красного костного мозга.

2. Как называются клетки этой ткани?

3. Какие волокна входят в состав межклеточного вещества?

В клетках тканевой основы кроветворных органов (красный костный мозг, лимфатические узлы, селезёнка) в условном эксперименте ингибированы процессы трансляции.

1. Какие изменения возникнут в структуре этой ткани при данном эксперименте?

2. Назовите ткань, которая образует строму перечисленных органов.

3. Назовите волокна этой ткани.

4. Какой краситель для их выявления используют?

В красном костном мозге пометили ядра частично дифференцированных клеток-предшественников.

1. В каком классе клеток будет обнаружена метка?

2. Назовите основную особенность клеток данного класса.

3. Укажите количество классов клеток в гемопоэзе.

В эксперименте на мышах в раннем неонатальном периоде нарушена структура тимуса.

1. Какой вид гемопоэза нарушится в результате эксперимента?

2. Какие клетки крови при данном процессе не образуются?

3. Какие функции тимуса будут нарушены?

В условном эксперименте в красном костном мозге у предшественников эритроцитов разрушили рибосомы.

1. Дать название клетке-предшественнице эритроцита.

2. Синтез какого специфического белка нарушится?

3. Какую функцию не будет выполнять эритроцит?

Путём центрифугирования форменные элементы отделены от плазмы крови. Форменные элементы в свою очередь разделены на эритроциты, лейкоциты, тромбоциты и затем высеяны на питательную среду.

1. Назовите клетки, образующие колониальный рост.

2. Почему данные клетки обеспечивают этот рост?

3. Какие разновидности клеток выделяют в данной популяции клеток?

На препарате мазка крови видна крупная округлой формы клетка, цитоплазма которой окрашена слабо базофильно и не содержит специфической зернистости. Ядро светлое, бобовидной формы.

1. Назовите эту клетку.

2. Предшественником какой клетки она является?

3. Время пребывания этой клетки в крови.

В мазке красного костного мозга предшественник тромбоцита.

1. Назвать эту клетку.

2. Описать данную клетку.

3. Источник развития этой клетки .

Предложен препарат мазка крови. В поле зрения клетка с сегментированным ядром и мелкой зернистостью в цитоплазме, окрашенной базофильно и эозинофильно.

1. Назовите эту клетку.

2. Продолжительность жизни данной клетки.

3. Укажите основную функцию этой клетки.

При гетеротрансплантации органа обнаружено отторжение трансплантанта.

1. Какие клетки крови обеспечивают этот процесс?

2. В каком иммунитете участвуют эти клетки?

3. К каким форменным элементам крови относится данный вид клеток?

В организме, в результате трансформации, возникла популяция раковых клеток.

1. Какие клетки крови начнут атаковать отклонившиеся от нормального развития клетки?

2. Как называется это явление?

3. Назовите вид иммунитета.

У больного взята кровь для анализа. Данные первого анализа показывают абсолютное содержание эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов в 1 литре. В данных второго анализа - процентное содержание разновидностей лейкоцитов к их общему количеству.

1. Что показывает первый анализ ?

2. Как называется содержание второго анализа?

3. Укажите количественное содержание клеток первого анализа в норме.

При анализе крови больного обнаружено стойкое повышение количества эритроцитов.

1. Как называется данное состояние?

2. Укажите содержание эритроцитов в 1 литре крови у женщин и мужчин.

3. Дать название клетке-предшественнице эритроцита.

У ребёнка диагностирована глистная инвазия.

1. Какие клетки крови обладают антипаразитарным действием?

2. Какое изменение в лейкоцитарной формуле следует ожидать?

3. Процентное содержание этих клеток крови в норме.

У больного при анализе крови обнаружено 10% лимфоцитов.

1. Как называется это состояние?

2. Процентное содержание лимфоцитов в норме.

3. На какие клетки функционально делятся лимфоциты?

В лейкоцитарной формуле больного 10% базофилов.

1. Как называется такое состояние?

2. Процентное содержание базофилов в норме.

3. Какой компонент базофильных гранул принимает участие в метахромазии?

В лейкоцитарной формуле больного повышено процентное содержание сегментоядерных нейтрофилов.

1. Как называется состояние лейкоцитарной формулы у больного?

2. Что такое лейкоцитарная формула?

3. Процентное соотношение в норме юных, палочкоядерных и сегментоядерных нейтрофилов.

В лейкоцитарной формуле больного повышен процент юных, палочкоядерных нейтрофилов и снижено содержание сегментоядерных нейтрофилов.

1. Как называется состояние лейкоцитарной формулы у больного?

2. С чем связано данное состояние?

3. Процентное соотношение в норме юных, палочкоядерных и сегментоядерных нейтрофилов.

В организме больного начался острый гнойный воспалительный процесс.

1. Какие изменения можно ожидать в гемограмме?

2. Какое содержание лейкоцитов в норме?

3. Перечислите разновидности лейкоцитов.

В организм человека введён чужеродный белок.

1. Какие клетки крови обеспечат иммунологический ответ?

2. Назовите основную функцию этих клеток.

3. Перечислите виды иммунных реакций организма.

В анализе крови обнаружено пониженное содержание гемоглобина.

1. В состав какой клетки крови входит гемоглобин?

2. Нарушение какой функции крови будет наблюдаться?

3. Что такое гемоглобин?

4. Содержание гемоглобина в литре крови в норме.

При выполнении тяжелой физической работы анализ крови отличается от нормы.

1. Количество каких форменных элементов увеличится?

2. Чем это объясняется?

3. Благодаря какому компоненту эритроцита это осуществляется?

При повреждении кожных покровов наблюдается более длительное, чем в норме, кровотечение.

1. Недостаток каких форменных элементов крови может обуславливать удлинение времени кровотечения?

2. Из каких компонентов состоит данный форменный элемент?

3. Низкая активность какого фермента в данной клетке препятствует свертыванию крови?

Известно, что диаметр эритроцитов равен 7-8 мкм, форма двояковогнутого диска.

1. Могут ли эритроциты проходить через сосуды с меньшим

2. Что такое анизоцитоз и пойкилоцитоз?

3. Назовите эритроциты, диаметр которых равен 4,5-6 мкм.

В судебной практике на месте преступления были обнаружены следы крови преступника. Судебная экспертиза дала заключение, что преступление совершено женщиной.

1. Какие клетки крови были подвергнуты анализу?

2. Какой морфологический признак в этих клетках позволил

идентифицировать пол преступника?

3. Дайте характеристику этому признаку.

У большинства людей эритроциты содержат антиген, который называется резус-фактор. У некоторых людей этот антиген отсутствует, поэтому их кровь является резус-отрицательной. Если реципиенту с резус-отрицательной кровью перелить резус-положительную кровь донора, то его эритроциты подвергнутся гемолизу.

1. Какая разновидность клеток иммунной защиты реципиента будет активироваться при таком переливании крови?

2. В какую клеточную популяцию они трансформируются под влиянием резус-антигена?

3. Какой продукт новообразованной популяции будет играть главную роль в реакции гемолиза эритроцитов?

Под действием токсина нарушен синтез белка плазмы крови - фибриногена.

1. Какая функция крови при этом изменится?

2. С какими клетками крови будет связана эта функция?

3. Под действием какого белка фибриноген выпадает в нити фибрина и образуется тромб?

В организме в результате травмы открылось кровотечение. Через несколько дней после остановки кровотечения у пострадавшего был сделан анализ крови.

1. Как изменится количество эритроцитов в крови?

2. Назвать данное состояние.

3. За счет каких клеток эритропоэза произойдет восстановление численности эритроцитов?

В препарате рыхлой соединительной ткани видна клетка. Тело клетки уплощено, веретеновидной формы. Клетка имеет довольно крупное, овальное или округлое ядро, которое окрашивается слабо базофильно, содержит равномерно распределенный хроматин и 2-3 ядрышка. Цитоплазма базофильна.

Сканирующая электронная микрофотография раковых клеток легкого в псевдоцвете

Мутации, способные вызывать рак, обычно относят к двум основным категориям: наследственные и те, что возникли в результате воздействия окружающей среды. Американские ученые показали, что не менее существенным является и третий источник появления мутаций — неизбежные ошибки, возникающие в ходе удвоения ДНК. В некоторых случаях их вклад составляет более 95 процентов. Исследование опубликовано в Science.

Согласно последним данным Международной Ассоциации Изучения Рака (IARC), онкологические заболевания — самая распространенная причина смерти на нашей планете. Одной из главных причин их возникновения являются изменения в последовательности ДНК, которые называются мутациями. Мутации можно получить по наследству от родителей (Н-мутации) или в результате воздействия внешней среды (С-мутации) — например, из-за курения или воздействия радиоактивного излучения. Кроме того, случайные ошибки (Р-мутации) возникают и в ходе обычного процесса репликации ДНК, например, когда фермент полимераза, строящий новую цепочку по шаблону уже имеющейся, по ошибке вставляет туда неправильные нуклеотиды-буквы. Среди других причин Р-мутаций — квантовые эффекты, влияние эндогенных активных форм кислорода и гидролитическое дезаминирование нуклеотидов.

Подсчитано, что каждый раз, когда человеческая клетка делится, у нее появляется около трех новых мутаций. Большинство этих мутаций проходит совершенно незаметно для организма, более того, ошибки репликации — это необходимая движущая сила эволюции; однако известно, что некоторые из таких мутаций или их сочетаний могут оказаться канцерогенными. Количественный вклад Р-мутаций в возникновение опасных изменений до сих пор был, однако, не вполне ясен.

Клетки, которые уже стали раковыми, прекращают свою обычную работу и начинают быстро и неконтролируемо делиться, что приводит к возникновению опухолей. Обычные же клетки обладают совершенно разной способностью к делению. Эпителий, например, занимается этим постоянно, а сформированные нейроны — вообще никогда этого не делают, и при попытках заставить их делиться в лабораторных условиях гибнут. Риск развития рака у разных тканей тоже совершенно разный, и именно это и натолкнуло исследователей на мысль о том, что причина может крыться в процессе удвоения ДНК перед делением клетки.

В эксперименте ученые исследовали взаимосвязь между скоростью репликации стволовых клеток и вероятностью возникновения онкологических заболеваний. Для этого они оценивали количество поделившихся стволовых клеток у пациентов разных возрастов и соотносили эти числа с медицинскими данными базы IARC. Оценивая вклад разных процессов, приводящих к появлению опасных мутаций, исследователи предполагали, что Р-мутаций у индивидов одного возраста будет примерно одинаковое количество, поскольку деление стволовых клеток у всех происходит примерно с одинаковой скоростью, в то время как уровни Н-мутаций или С-мутаций у разных людей могут сильно различаться. Чтобы принять во внимание влияние внешней среды, ареал исследований, первоначально проводящихся в США, был расширен до 69 разных стран и охватил в результате самые разнообразные экологические условия, 17 типов раковых заболеваний и пациентов всех возрастов.

Выяснилось, что вероятность заболеть определенным типом рака очень сильно зависит от способности клеток соответствующей ткани к делению, и, таким образом, доля репликационных ошибок среди канцерогенных мутаций очень высока. Коэффициент зависимости риска развития заболевания от скорости деления стволовых клеток везде превысил 0,7. Медиана этой корреляции составила 0,8. Это удивительные цифры — ученые предполагали, что вклад разных экологических условий сделает такой анализ невозможным, но влияние Р-мутаций оказалось неожиданно сильным.

Чтобы количественно оценить долю Р-мутаций среди всех канцерогенных изменений ДНК человека, было проведено отдельное независимое исследование. В исследуемой модели числа Н-мутаций и С-мутаций были сначала приняты за ноль. В такой прекрасной гипотетической популяции, очищенной от наследственных раковых мутаций и живущей в идеальных экологических условиях, все равно будет возникать рак — как следствие Р-мутаций. Добавляя в такую модель разные факторы, которые увеличивают влияние С-мутаций, и учитывая уже известные Н-мутации можно при сравнении результатов понять, какие мутации откуда появились.

После этого ученые провели подобный же анализ с экзомными и эпидемиологическими данными, касающимися панкреатической протоковой аденокарциномы, которую тоже можно предотвратить за счет изменения условий жизни, но лишь в 37 процентах случаев. Н-мутации составили около 5 процентов драйверных (опасных) канцерогенных мутаций этого типа рака, в то время как Р-мутации — целых 77 процентов.

В ходе исследования третьей группы раковых заболеваний, для которых было известно, что факторы среды и наследственные факторы для них, обычно, несущественны (это, например, рак простаты, мозга или костей), ученые подтвердили, что предполагаемые Р-мутации составляют в этом случае 95 процентов канцерогенных драйверных мутаций.

Доля Н-мутаций (наследственных), Р-мутаций (репликационных) и С-мутаций (воздействие среды) в разных типах рака у женщин

Деление клеток опухоли

Характерной чертой злокачественной опухоли является постоянное деление ее клеток, обеспечивающее рост опухоли.

Само по себе деление клеток — это главный атрибут существования и развития жизни.

Как известно, деление клеток происходит при развитии организма, его тканей и органов как в эмбриональном, так и в постнатальном (послеэмбриональном) периодах.

Непонятно также, что заставляет в какой-то момент времени, при каких-то условиях этот ген отключиться и прекратить деление клетки. Считают, что сам организм, его нервная система каким-то образом управляет включением и отключением соответствующего гена. А чем же отличается деление раковых клеток от деления нормальных клеток?

Таким образом, для объяснения феномена постоянного деления раковых клеток ученые вынуждены к генам, регулирующим деление нормальных клеток, добавить еще и онкогены, которые регулируют деление злокачественных клеток. Но от этого не стало яснее, когда и каким образом начинается, происходит и заканчивается деление клеток как нормальных, так и раковых.

Начало формирования опухоли

Проблема формирования опухолева зачатка имеет не только теоретическое, но и практическое значение. Если опухоль развивается только из зачатка путем деления его клеток и при этом в процесс развития опухоли не вовлекаются нормальные клетки, то при лечении достаточно хирургическим путем удалить этот опухолевый зачаток или уже в определенной степени сформировавшуюся опухоль, чтобы прекратить процесс развития раковой опухоли. Если же в процесс развития опухоли вовлекаются и нормальные клетки, то хирургическое удаление опухоли может оказаться недостаточным.

Как видим, и по этой проблеме пока еще идут дискуссии, и ни одна из предложенных гипотез не доказана ни теоретически, ни экспериментально, поэтому у ученых не сложилось общего мнения по данному вопросу. А неопределенность в этом вопросе может существенно влиять на результаты лечения раковой болезни.

Изменения в геноме

Это весьма интересная и важная в теоретическом плане проблема онкологии. В нормальных клетках организма обычно поддерживается постоянство генома и числа хромосом. Так, у человека нормальным принято считать число хромосом в диплоидном наборе 2n = 46.

При развитии раковой опухоли происходят генные и хромосомные изменения. Причем эти изменения нарастают в процессе развития опухоли, т. е. с возрастом опухоли. В результате в опухоли образуются группы (клоны) клеток с различными геномами и различным числом хромосом. Опухоль превращается в новое независимое от организма хозяина существо, живущее самостоятельной паразитической жизнью.

В своей книге Г.Н. Лобко и Г.М. Порубова пишут: «Злокачественная опухоль представляет собой гетерогенную клеточную популяцию, состоящую из различных клонов. Еще в 50-х годах установлено, что число хромосом в клетке колеблется в широких пределах — от величины, значительно меньшей 2n, до величины, большей 4n. Многочисленные результаты опытов, проведенных на перевиваемых опухолях экспериментальных животных, свидетельствуют о широкой вариабельности хромосомных наборов.

Такие весьма различные и противоречивые результаты исследований изменений в геномах раковых опухолей пока не удалось объяснить с позиций современной онкологии и, по-видимому, не удастся и впредь, пока не будет выяснена истинная биологическая причина ракового заболевания.

Эволюция раковых опухолей

В процессе развития опухоли изменяется обмен веществ ее клеток, как полагают, в результате нарушения специализации клеток. При этом происходит уменьшение органелл вплоть до их полного исчезновения, что приводит к нарушению тех функций клеток, которые органеллы обеспечивают в нормальных условиях. По мере развития опухолей скорость их роста увеличивается, как считают некоторые исследователи, не в результате укорочения цикла деления клеток, а за счет увеличения массы делящихся клеток. При этом клетки опухоли все больше и больше становятся независимыми от управляющих воздействий организма.

По мере развития опухоли ее клетки постепенно теряют способность вызывать защитную реакцию иммунной системы организма. И поэтому даже при нормальной компетентности иммунной системы опухолевые клетки имеют возможность для выживания и развития. Более того, в процессе своего развития опухоль приобретает резистентность (сопротивляемость) к различным лекарственным воздействиям. Причем все описанные выше изменения в опухоли могут происходить в различные моменты развития опухоли и появляться в различной последовательности.

Так как все изменения в раковых клетках сопровождаются существенными изменениями в геноме — от отдельных мутаций и до хромосомных нарушений, — то все эти приобретенные опухолью признаки в процессе ее развития являются наследственными. Поэтому развитие раковых опухолей можно рассматривать как некий эволюционный процесс, протекающий аналогично эволюции видов одноклеточных и многоклеточных организмов, А так как деление клеток и рост раковой опухоли обычно не прекращается, то, следовательно, и эволюция злокачественных опухолей происходит постоянно.

Итак, ученые установили, что злокачественные опухоли являются своеобразными организмами, которые эволюционируют так же, как и другие организмы. Следовательно, и движущие силы эволюции должны быть теми же самыми: изменчивость и естественный отбор. Именно с таких позиций и объясняют эволюцию раковых опухолей Г.Н. Лобко и Г.М. Порубова: «Согласно концепции клональной эволюции, многие клеточные варианты, возникающие в популяции опухолевых клеток, оказываются нежизнеспособными.

Поэтому все эти предположения и догадки обычно вызывают массу вопросов, без разрешения которых наши знания о предмете исследований невозможно использовать ни в научном, ни в практическом плане. Такие сведения трудно причислить к научным знаниям.

Вот и в этом разделе об эволюции раковых опухолей имеется настоятельная необходимость высказать ряд вопросов и замечаний:

1. Каковы причины нарушения дифференцировки (специализации) клетки, вызвавшей изменения обмена веществ? А может изменения обмена веществ вызвали нарушения специализации клеток?

2. В результате чего и как клегки раковой опухоли выходят из под контроля факторов организма, регулирующих рост и размножение клеток, т. е. почему они становятся неуправляемыми? А факторы организма — что это такое?

3. Почему нормальные клетки жизнеспособны, а раковые клетки нежизнеспособны? Тем не менее они не только выживают, но развиваются, количественно растут и вытесняют, уничтожают жизнеспособные нормальные клетки.

Очень умный отбор! Все понимает!

Воздействия среды

Как известно, мутации бывают спонтанные (без видимых причин), а также индуцированные внешним воздействием на организм. В качестве таких воздействий, индуцирующих мутации, называют воздействия ионизирующих излучений, ультрафиолетовых излучений, различных химических веществ и др.

Наличие индуцированного мутагенеза доказывает влияние окружающей среды на развитие злокачественной опухоли и на передачу по наследству тех изменений в опухоли, которые появились под воздействием окружающей среды и сопровождались индуцированными мутациями. Кроме того, как полагают, в процессе развития опухоли нарушаются нормальные взаимодействия между клетками, что также способствует росту опухоли.

Но каков механизм индуцирования мутаций? Как, например, изменение химического состояния окружающей клетку среды через две мембраны клетки и ядра воздействуют непосредственно на геном и изменяют его содержание, т. е. индуцируют мутацию? Причем мутацию ни где попало, а в определенном месте и определенного гена. Действительно, связь между изменениями окружающей среды и изменениями в геноме клетки объективно существует, доказана многими экспериментаторами и в настоящее время ни у кого не вызывает сомнений.

Но конкретный механизм этой связи, закономерности индуцирования мутаций до сих пор еще неизвестны. Если, например, в физике индукция — это вполне определенное, конкретное явление, протекающее по определенному закону, описываемому конкретными математическими уравнениями, то в генетике слово индукция призвано в определенной мере сгладить наше незнание механизма воздействия окружающей среды на геном клетки.

На самом деле пока можно говорить лишь о том, что химическое (или физическое) воздействие окружающей среды на клетку вызывает те или иные мутации в ее геноме. А какие мутации конкретно и каким образом они вызываются — это нам пока неизвестно. Я подчеркиваю, воздействия не на геном, а на клетку.

И эти неизвестные механизмы и закономерности воздействия окружающей среды на клетку представляют собой весьма и весьма важную проблему как биологии, так и медицины, как с теоретической, так и с практической точек зрения. Эту проблему мы рассмотрим во второй и в третьей частях книги.

О различии в развитии

Существенный теоретический и практический интерес ученых-онкологов вызывает вопрос о различиях в закономерностях развития нормальных и злокачественных клеток. С одной стороны, как нормальные, так и злокачественные клетки являются живыми организмами и, следовательно они должны развиваться по одним и тем же закономерностям живой природы.

Итак, признано, что раковые клетки развиваются по тем же законам, что н нормальные клетки. Тем не менее раковые клетки достаточно зрелой опухоли существенно отличаются от нормальных клеток целым рядом различных признаков: непрекращающимися делениями, выходом из под контроля организма, более частыми мутациями и хромосомными перестройками и др.

Поэтому естественно возникают вопросы: почему у раковых клеток появляются эти признаки, а у нормальных клеток они не появляются? Какова биологическая причина возникновения таких признаков у раковых клеток? Эти вопросы также пока остаются без ответов.

Реверсия опухоли

Все это говорит о том, что в принципе раковые заболевания излечимы и при помощи лекарственных препаратов, если онкологи сумеют разработать необходимые для этого лекарства и, главное, методики и дозы их применения в каждом конкретном случае. А это значит, что онкологи должны научиться управлять реверсией злокачественной опухоли. Такие работы проводятся в различных направлениях.

Например, при помощи химиопрепаратов пытаются стимулировать дифференцировку злокачественных клеток, т. е. вернуть их к той специализации, которую они имели до заболевания. Считают, что дифференцировка приведет к реверсии опухоли. Исследуются и другие возможные способы управления реверсией.

Как известно, развитие злокачественной опухоли сопровождается существенными изменениями генома и хромосомными перестройками. Поэтому возникает вопрос: как эти изменения и перестройки будут влиять на дифференцировку и на реверсию раковых клеток? А можно ли без дифференцировки нормализовать опухолевые клетки?

В монослойных культурах in vitro осуществить реверсию можно и без дифференцировки, а вот в условиях in vivo, т. е. непосредственно в организме, добиться нормализации опухолевых клеток можно только при дифференцировке.

Таким образом, в принципе имеется реальная возможность целенаправленно осуществлять реверсию раковых опухолей путем определенных терапевтических воздействий. Это эффективный путь лечения раковых болезней. Однако, несмотря на уже имеющиеся примеры реверсий, эта возможность останется в области привлекательных гипотез и благих намерений до тех пор, пока не будет выяснена главная проблема онкологии — биологическая причина и механизм развития злокачественной опухоли, в том числе и реверсии, как частного случая ее развития.