Подхватив идею Романовского, П. Эрлих взялся за разработку лекарств, которые бы могли повреждать чужеродную клетку. Использование таких средств он и назвал химиотерапией. Основной идеей химиотерапии является создание такого вещества, которое пагубно действует на чужую клетку, не повреждая при этом свою. Найти «десять отличий» между бактерией или простейшим микроорганизмом и клеткой человека довольно легко, так как они принадлежат к совершенно разным биологическим видам, используют разные субстраты питания, разные ферментные системы, разные способы получения энергии и т. д. Поэтому Эрлих достиг больших успехов в лечении инфекционных заболеваний.
А вот с онкологией оказалось не так просто. Даже во времена Эрлиха при рассмотрении среза опухоли под микроскопом было очевидно, что злокачественная клетка отличается от здоровой. У раковой клетки, как правило, другие форма и размер, она часто имеет в цитоплазме несколько ядер, при этом многие ядра находятся в различных фазах митоза (деления). Исследователи начала XX века провели тесную параллель между злокачественной клеткой и простейшими паразитами, например малярийным плазмодием. И сделали логичный вывод, что химиотерапия будет действовать на злокачественную клетку так же, как и на возбудителей инфекции. Произвели попытку лечения, и… их попытка провалилась.
Возникает вопрос: почему? Объяснение очевидно. Как бы сильно злокачественная клетка ни отличалась от здоровой и как бы нам ни хотелось видеть в ней чужеродного паразита, все же она остается плотью от плоти того же самого организма, что и здоровая. То есть имеет те же субстраты для питания, те же ферментные системы и такие же пути получения энергии.
Отличия тем не менее есть. Прежде всего это постоянное, ничем не контролируемое деление. Здоровая клетка делится ограниченное число раз, обычно не более тридцати. Природа посчитала, что такое количество делений безопасно с точки зрения генетических поломок. А вот после этого вероятность извращения генотипа нарастает. Поэтому в хромосомном аппарате клетки стоит природный «счетчик-ограничитель» количества митозов, который по достижении предельного числа делений запускает механизм естественной гибели клетки, который называется апоптоз.
Чтобы понимать, почему побочные эффекты химиотерапии поражают те или иные здоровые органы и ткани, нужно знать, что в первую очередь повреждаются клетки, которые активно делятся, размножаются. В этом отношении здоровые стволовые клетки во многом напоминают раковые. Таковыми, например, являются клетки костного мозга, из которых развиваются эритроциты и лейкоциты, и сами клетки крови; клетки слизистых оболочек желудочно-кишечного тракта, мочевыводящих путей, дыхательной системы; клетки репродуктивных органов яичников и яичек, а также клетки кожного эпидермиса и волосяных фолликулов.
И наоборот, сформировавшиеся клетки практически не делятся, химиотерапия повреждает их в меньшей степени. В этом, кстати, заключается причина нечувствительности высокодифференцированных раков к химиотерапии.
Почему страдают именно делящиеся клетки? Это происходит потому, что химиопрепараты бьют по двум точкам.
Первая – это ДНК клетки, структура, в которой закодирована вся клетка, что называется, с ног до головы. На основе ДНК идет синтез всех белков клетки. И во время деления материнская клетка раздает двум дочерним совершенно одинаковый набор хромосом (ДНК). Любые повреждения ДНК препятствуют дальнейшему делению клетки. Кроме того, химиопрепараты могут повреждать специальные клеточные органеллы (микротрубочки), которые делят материнскую ДНК на две равные части, растаскивая их в разные стороны.
Вторая категория химиопрепаратов имеет другой механизм действия. Они называются антиметаболитами или субстратными антиметаболитами. Любая активно делящаяся клетка из себя одной создает точно такие же две. Значит, ей нужен для этого строительный материал. Он для каждого типа клеток свой, строго специфичен. Если в молекуле строительного материала изменить хотя бы один радикал, это будет уже другое вещество. Клетка, обманутая сходством, может его захватить и перетащить внутрь себя. Однако там этот нестандартный кирпич, вставший на чужое место, разрушает гармонию всей конструкции.
Почему же химиотерапия, действующая без всякого различия как на раковую, так и на здоровую клетку, все же убивает опухоль полностью (в идеальном случае), а здоровые клетки хоть и погибают, но далеко не все?
Читать дальше
Конец ознакомительного отрывка
Купить книгу