Радиобиологические предпосылки интенсивного облучения в предоперационном периоде

Процесс деления нормальных и опухолевых клеток продолжается минуты (В. С. Толмачев и М. Я, Ефимов, 1969, и др.), а интервал между двумя актами деления — митозами — варьирует в широких пределах и может превышать месячный срок (Jonson, 1960).

В этот интервал времени, период интерокинеза, в клетке происходят сложные метаболические процессы, подготавливающие ее структурные компоненты к митозу.

В жизненном цикле клетки различают 4 фазы: пресинтетическую G1 фазу синтеза S, премитотическую фазу G2 и фазу собственно митоза М (Howard, 1951; Baserga, 1962, 1965), и др.).

Дочерние клетки после завершения митоза могут повторять следующий цикл деления, (G1, S, G2, М) ИЛИ, дифференцируясь, выполнять функцию, предопределенную их генетической принадлежностью, отмирая через соответствующий промежуток времени. При этом у части клеток сохраняется способность участвовать в последующих актах деления, они составляют пролиферирующий пул популяции, находящийся в состоянии своеобразного отдыха G0 «resting reserve» (Н. И. Дубинин и соавт., 1964; А. П. Акифьев, 1965; О. С. Франкфурт, 1965, и др.).

В фазе G0 клетки могут находиться неопределенно долгое время, прежде чем вступить в очередную фазу G1 (Patt, Questler, 1963). Схематическое изображение прохождения клетки по митотическому циклу представлено на рисунке.


Схема митотического цикла клетки

Схема митотического цикла клетки

Схема митотического цикла клетки:

S — фаза синтеза,
G1, G2 — состояние клетки до и после митоза,
G0 — клетки, не способные к размножению.


Клинические проявления роста злокачественных опухолей в свое время послужили основанием для утверждения, что скорость размножения клеток новообразования большая, чем у немалигнизированных клеток той же гистогенетической принадлежности. Только количественное определение при помощи меченого тимидина (Questler, Sherman, 1959) с наблюдением за продолжительностью всего митотического цикла (Тс и его отдельных фаз Tg1, Ts, Tg2, Тм ) позволили опровергнуть представление об обязательно большей частоте митотического цикла у клеток опухолей по сравнению с клетками нормальной популяции.

В литературе имеются большие расхождения в отношении оценки продолжительности отдельных фаз и всего митотического цикла гистологически идентичных опухолей одних и тех же локализаций.

Наибольшие отличия продолжительности митотических циклов нормальных и опухолевых клеток в основном обуславливаются фазой синтеза S. Fabrikant (1970) констатировал у людей зависимость продолжительности фазы S эпителиальных клеток 
респираторного тракта от его клинического состояния; при норме 11 — 13 часов, в случаях доброкачественно-продуктивных процессов фаза S удлинялась до 14,7 — 16,9 часа, а при малигнизации соответственно до 22,1 — 25,4 часа.

Таким образом, приведенные факты свидетельствуют о том, что продолжительность фазы S и всего митотического цикла опухолевых клеток не короче, а в ряде случаев больше, чем соответствующие интервалы времени при делении нормальных клеток. Данные о времени удвоения клеток нормальных и опухолевых популяций косвенно подтверждают эти особенности.

Так, время удвоения клеточной популяции слизистой оболочки кишки человека не превышает 48 часов (Bertalanffy и соавт., 1961), в то время как период удвоения клеток опухоли достигает месяца и более (Collins и соавт., 1958). Интервал между двумя актами деления клеток рака молочной железы у женщин продолжается до 5 месяцев (3. Бак и П. Александер, 1963).

Большие колебания времени удвоения объема опухоли (Steel, 1967), по-видимому, обуславливаются средой, в которой она развивается. В гетерогенной популяции клеток опухоли микросреда (О2, СО2 Ph, реакция антиген — антитело и др., Osgood, 1959) модифицирует их митотическую активность и, по-видимому, часто может превалировать над регуляторами клеточного деления, структурно фиксированными в генетическом коде информации этих клеток.

Клиническая оценка скорости роста опухоли, проводимая пока практически только при ее локализации в легком, состоит в измерении размеров опухоли в течение определенного времени и экстраполяции этих изменений к объему одной клетки (Collins и соавт., 1958; Ger.land и соавт., 1963).

Результаты этих исследований позволили вычислить период удвоения объема тканей опухоли, согласующийся с клиническими наблюдениями и оцениваемый в несколько месяцев. Среднее время удвоения объема различных тканей для эпителиальных клеток нормальных популяций принимается равным 5,8 суток и для клеток опухолевых популяций — соответственно 50 суткам (Wideroe, 1966; Matschke, 1971, и др.). 


«Комбинированное лечение злокачественных опухолей»,
И.П.Дедков, В.А.Черниченко