Потребления глюкозы опухолью in vivo
Опытами Э. Г. Горожанской и В. С. Шапота (1964), В. С. Шапота (1965) убедительно показано, что потенциальная скорость потребления глюкозы опухолью in vivo в 16 раз превышает реальную. Последняя ограничивается скудным поступлением глюкозы.
Такой огромный разрыв между потенциальной и реальной скоростью использования глюкозы опухолевыми клетками создает низкую концентрацию этого чрезвычайно важного метаболита в окружающей опухоль среде. При этом соседние нормальные клетки, для которых глюкоза в данных условиях оказывается недоступной, практически обречены на гибель.
Опухоль создает вокруг себя как бы «мертвую зону» (Шапот В. С.), в результате чего соседние нормальные клетки лишаются питания. Это обстоятельство и обеспечивает деструктивный рост опухоли, которая в отличие от нормальной ткани обладает способностью использовать глюкозу даже в чрезвычайно низкой концентрации.
Установлена прямая корреляция между интенсивностью анаэробного гликолиза в опухоли и свойствами злокачественности. Таким образом, характерной чертой опухолевой ткани является мощный анаэробный гликолиз, не сдерживаемый пастеровским эффектом и не реализуемый в обычных условиях (in vivo).
Находясь в состоянии хронического относительного глюкозного голодания, опухоль превращается в ловушку для глюкозы или в мощный насос, «выкачивающий» глюкозу из крови. Опухолевая клетка создает и поддерживает вокруг себя неимоверно низкий уровень глюкозы.
Согласно данным, полученным в лаборатории, руководимой В. С. Шапотом (1970, 1975), описанные свойства опухолевых клеток могут быть связаны с изменениями ферментного аппарата раковой клетки. Было установлено, например, что в плазматических мембранах гепатомы Зайделя и мышиной гепатомы 22 Гельштейна в отличие от аналогичных мембран в нормальной печени локализованы все ферменты гликолиза, обусловливающие превращение глюкозы в молочную кислоту. Гексокиназа мембран гепатомы максимально активна при крайне низкой концентрации глюкозы. Сделано предположение, что в мембранах опухоли преобладает гексокиназа, напоминающая изозим III.
Существенным представляется сформулированное В. С. Шапотом (1968) положение о том, «…что все биохимические особенности злокачественной опухоли связаны не с появлением новых ферментов, не свойственных нормальной клетке, а с расстройством регуляции синтеза различных изозимов, в результате чего нарушается их количественное соотношение и в опухоли начинают преобладать изозимы ключевых ферментов важнейших процессов обмена веществ, которые в нормальной клетке представлены лишь в небольшой степени, и наоборот».
Указанные особенности обмена опухолевой клетки заставляют предположить, что опухоль функционирует как гипогликемический фактор, и, следовательно, организм вынужден мобилизовать все компенсаторные механизмы, направленные против гипогликемии (например, подавление продукции инсулина, интенсификация процессов глюконеогенеза и т. д.). Естественно, что чем более распространен опухолевый процесс, тем глубже должны быть гипогликемические проявления.
Гипогликемический эффект опухоли весьма демонстративно представлен в экспериментальных исследованиях С. Б. Таги-Заде (1972), показавших, что рост опухоли сопровождается снижением содержания глюкозы в крови, а также в клинических наблюдениях Silwerstein и сотр. (1964), Bover, Gordan (1965) и др. При развитии опухолевого процесса, не затрагивающего эндокринные органы, возникала гипогликемия, резко выраженная при наличии больших масс опухолевой ткани.
Хирургическое удаление опухолей приводило к исчезновению гипогликемии (Unger 1966; Nissan et al., 1968, и др.).
Мы определяли содержание глюкозы в крови онкологических больных. Выяснили, что пол и возраст не оказывали существенного влияния на концентрацию глюкозы в крови. Не выявлено также различий содержания глюкозы в крови при различных формах злокачественных опухолей.
Уровень глюкозы в крови у больных с определяемыми опухолевыми конгломератами хотя и не отличался от нормальных значений, но был статистически достоверно ниже, чем у больных с неопределяемыми в момент исследования опухолевыми очагами.
«Применение гипертермии и гипергликемии при лечении
злокачественных опухолей», Н.Н.Александров,
Н.Е.Савченко, С.З.Фрадкин, Э.А.Жаврид
