О возможной роли водных растворов в
канцерогенезе
Содержание гипотезы
Л.А. Сосновский
Международная ассоциация "Вода и здоровье", Киев
B.C. Мосиенко
Институт экспериментальной патологии, онкологии и радиобиологии, Киев
Аннотация
В работе представлена гипотеза о роли водных растворов в канцерогенезе. Авторы считают, что водный раствор клетки является системой, единообразно интегрирующей различные физические и химические воздействия, которые он передает биомолекулам посредством трансформации своего структурного состояния - изменением степени структурного упорядочения. Сформулировано предположение о наличии водно-структурного гомеостаза (ВСГ), т.е. такого эволюционно сложившегося структурного состояния водного раствора покоящихся клеток, которое (воздействуя через сопрягающую структуру связанной воды) поддерживает нативное состояние биомолекул, клеточных органелл, самих клеток и организма в целом. Водно-структурный гомеостаз, в свою очередь, слагается из взаимосвязанных водно-концентрационного, в том числе ионного, и физического (полевого), в том числе электромагнитного гомеостазов.
Введение
Проблема канцерогенеза включает три основные составляющие:
- причины и механизмы малигнизации нормальной клетки;
- особенности раковой клетки и причины их относительной устойчивости;
- взаимоотношения организма и опухоли, в том числе механизмы суппрессорного воздействия злокачественной опухоли на организм.
Понимание двух последних составляющих является сравнительно простым (и, вероятно, более важным для разработки эффективных способов лечения) в силу их независимости от первичной инициации и общности для различных форм рака. Выявление же механизмов малигнизации представляется как более сложным (полиэтиологическая природа рака косвенно свидетельствует о множественности путей малигнизации) , так и менее важным, поскольку возможность устранения большинства канцерогенных факторов представляется сомнительной. Весьма вероятно, что сложные механизмы малигнизации (первая составляющая) могут быть выявлены только после выработки корректных представлений о более простых второй и третей составляющих. Настоящая работа содержит упрощенное, сжатое описание наших гипотетических представлений более детально изложенных в препринте [1 ].
Любая (или почти любая) физиологическая характеристика приобретает патологическое проявление в организме-опухоленосителе [2-8 ]. Многообразие этих характеристик и нестабильность их патологических проявлений свидетельствуют о том, что последние следует рассматривать скорее как симптомы, чем основные (значимые) факторы. Поэтому при проведении анализа механизма опухолевого процесса прежде всего необходимо выделить основные организующие (на уровне клетки и всего организма) системы, нарушение функционирования которых и может составлять суть этого процесса. По нашему мнению, этими системами являются водные растворы организма и его регуляторные системы.
Водно-структурный гомеостаз
Как следует из фундаментальной работы Н.А. Бульенкова [9 ], конформационные особенности биомолекул определяются структурой связанной с ними воды. Автор данной работы показал, что диспирационно-модульная перестройка структуры льда IH при обычных условиях позволяет построить 11 типов энантиоморфных структур связанной воды, совпадающих по топологии, симметрии и метрике с некоторыми периодическими биополимерами, с которыми они за счет водородных связей образуют гидратированные формы и тем самым стабилизируют их пространственную структуру. Н.А. Бульенков указывает, что "идея поля слабых сил, организующего интеграцию биосистем, и единого для всего живого номотетического структурного принципа вполне соответствует модели упорядоченного агрегирования субъединиц образующей биосистемы на организующем ее "водном" субстрате в основном за счет взаимодействия их свободно направленных Н-связей".
Так как связанная вода биомолекул находится в состоянии динамического взаимодействия с окружающим водным раствором, изменение его структуры опосредованно (через связанную воду) изменяет конформацию биомолекул. Исходя из [10-12] можно полагать, что эти изменения касаются, в частности, третичной и четвертичной структуры белков. Это позволяет предположить наличие конформационной и структурной взаимосвязи биомолекул и водных растворов клеток, реализующейся через связанную воду. Таким образом, водный раствор, окружающий бимолекулу, является раздражителем [10-13], изменения структуры которого, вероятно, вызывает соответствующие конформационные изменения, а, следовательно, и изменения функциональных свойств (реакцию) биомолекул.
По имеющимся данным следует, что воздействие как химических [10-14], так и физических [15-17 ] факторов на водный раствор приводит к изменению его структуры. Такое изменение может быть усилено или устранено другим химическим или физическим воздействием. Оно может быть длительным, что, в частности, обусловливается способностью длительного (измеряемого часами) сохранения изменений физико-химических, а, следовательно, и структурных свойств водного раствора, после снятия слабого физического или химического воздействия [17-20 ].
В [10] подчеркивается общий характер воздействия водного раствора. Констатируется, что "... вода наряду со своим регуляторным воздействием на процессы функционирования белковых макромолекул и мембранных структур играет несомненную общерегуляторную роль на уровне клетки в целом. Благодаря этому появляется возможность, не ограничиваясь выделением ряда организованных систем в мембранах или в пределах различных органелл, осуществлять избирательное управление весьма большим числом разнородных метаболических реакций, происходящих внутри клетки в общей для них водной среде."
Таким образом, водный раствор клетки является системой, единообразно интегрирующей различные физические и химические воздействия (т.е. сигналы различной природы). Эти сигналы водный раствор, вероятно, передает биомолекулам посредством трансформации своего структурного состояния - изменением степени структурного упорядочения. Такой подход позволяет сформулировать предположение о наличии водно-структурного гомеостаза (BCГ, т.е.такого эволюционно сложившегося структурного состояния водного раствора покоящихся клеток, которое (воздействуя через сопрягающую структуру связанной воды) поддерживает нативное состояние биомолекул, клеточных органелл, самих клеток и организма в целом. Водно-структурный гомеостаз, в свою очередь, слагается из взаимосвязанных водно-концентрационного, в том числе ионного [21 ], и физического (полевого), в том числе электромагнитного [2 ], гомеостазов. Исходя из выводов Н.А. Бульенкова, можно полагать, что в покоящейся клетке степень структурной упорядоченности ее водного раствора является довольно высокой, чтобы связанная вода ее биомолекул образовывала фрактальную структуру [9]. Это, в свою очередь, должно обусловливать высокую стабильность генома и топологическую упорядоченность клеточных структурных компонентов, необходимую для реализации функциональной эффективности клеток и организма в целом. Следует подчеркнуть, что выбор фрактальных или квазифрактальных структур является общим организационным принципом живой Природы [9, 23, 24 ].
Изложенное позволяет предположить, что водно-структурный гомеостаз является основой физиологического гомеостаза организма, а его различные нарушения обусловливают ту или иную патологию.
Основные отличия нормальной и злокачественной клеток
Мы предполагаем наличие следующих основных механизмов, регулирующих активность генов и тем самым управляющих делением клетки:
1.Разрешающего экспрессию гена (обусловливающего деконденсацию участка хроматина, включающего этот ген);
2.0существляющего градуальную регулировку экспрессии "деконденсированного" гена с использованием белков-регуляторов [25, 26 ], реализующуюся с участием нервной ткани [2 ];
З.Запрещающего экспрессию гена (т.е. обусловливающего конденсацию соответствующего участка хроматина).
Это согласуется с известными представлениями [26, 27 и др. ]. Так, по мнению Гринштейна "транскрипция представляет собой двухступенчатый процесс. На первом этапе ДНК "распаковывается" из нуклеосом и только на втором этапе вступают в игру специфических транскрипционные факторы [25 ].
Рисунок 1 а. показывает предполагаемую взаимосвязь между степенью репрессии различных групп геномов и их реактивностью. На оси абсцисс отложена величина обратной реактивности генов, на оси ординат - степень структурной упорядоченности водного раствора клетки (увеличение структурной упорядоченности водного раствора приводит к повышению и репрессии генов). Верхняя и нижняя горизонтально заштрихованные полосы обозначают значения степени структурной упорядоченности водного раствора клетки в состоянии покоя и при митозе, соответственно.
Все гены ядра соматической клетки можно разделить (рис. 1а) в порядке усиления их репрессии (запрещения экспрессии) на следующие группы:
1. Нормально экспреесированные или слабо репрессированные гены, экспрессия которых необходима для реализации функций покоящейся, дифференцированной клетки;
2. Гены, кодирующие стрессорные белки;
3. Гены митоза;
4. "Старые" гены, т.е. гены, экспрессия которых не разрешена при любых состояний нормальной соматической клетки.
Различие в уровнях репрессии первой и второй групп генов определяется функциональными особенностями клеток: оно может быть как большим (нервные клетки), так и незначительным (слизистая желудка, костный мозг и т.п.). Каждая группа состоит из генов, имеющих несколько отличающийся уровень репрессии, в частности, по этому признаку гены митоза можно разбить на три подгруппы.
Неодинаковые уровни репрессии генов в клетке обусловлены их различной исходной реактивностью. Она зависит как от структурных особенностей самих генов, так и их границ, и определяется в виде неодинаковой реакции генов на один и тот же раздражитель (водный раствор с определенной степенью структурного упорядочения) . Чем выше уровень репрессии неактивного гена, тем большее снижение степени структурного упорядочения клеточного водного раствора должно произойти, чтобы его экспрессия была разрешена (т.е. чтобы произошла деконденсация соответствующего участка хроматина) . Поскольку степень структурной упорядоченности интерстициальной жидкости значительно ниже степени структурной упорядоченности водного раствора, то "смешивание" (взаимодействие) этих сред, приводящее к обводнению клетки и изменению состава, а, следовательно, снижению степени структурной упорядоченности ее водного раствора, является регулятором функций клетки, в том числе и регулятором процесса деления.
Для вступления в митоз нормальная покоящаяся клетка должна претерпеть запрограммированную бифуркацию, которая реализуется при нарушении ее водно-структурного гомеостаза, т.е. при определенном снижении степени
Рис. 1 а
Уровень репрессии различных групп генов генома соматической нормальной клетки в зависимости от реактивности генов и состояния клетки.
МС - митотический сигнал, Р - реактивность генов
структурной упорядоченности ее водного раствора. Предположительно, деление клетки связано с последовательным протеканием следующих основных взаимосвязанных событий:
1. Воздействия на первую (наименее репрессированную) подгруппу митотических генов специфического или неспецифического сигнала, приводящего к разрешению их экспрессии или же градуальному усилению;
2. Синтеза кодируемых этими генами регуляторных белков, встраивающихся в плазматическую мембрану и тем самым временно увеличивающих её проницаемость;
3. Временного снижения степени структурной упорядоченности клеточного водного раствора (раздражителя) из-за его "смешения" с интерстициальной жидкостью;
4. Разрешения экспрессии как первой, так и второй подгрупп митотических генов, приводящей к синтезу регуляторных белков, увеличивающих и продлевающих проницаемость плазматической мембраны;
5. Более существенного и длительного "смешивания" интерстиция и клеточного водного раствора и соответствующего снижения степени структурной упорядоченности клеточного водного раствора;
6. Разрешения экспрессии третьей подгруппы .митотических генов, снижения интенсивности экспрессии (флегматизации) части генов первой группы, распада ядерной оболочки, ядерного скелета и некоторых других структурных элементов покоящейся клетки, перехода в раствор одних мембранносвязанных белков и рибосом и выхода из раствора на мембраны других белков, снижение содержания белков-контактинов в плазматической мембране и т.д., т.е. создание условий для деления клетки;
7. Деления с образованием двух дочерних клеток, имеющих плазматические мембраны, уже не содержащие митотических белков, т.е., соответственно, имеющих нормально функционирующие ионные насосы;
8. Реверсивного изменения (повышения) степени структурной упорядоченности водного раствора дочерних клеток, в результате чего происходит сборка структур, необходимых для функционирования покоящейся клетки, репрессия митотических генов и повышение интенсивности экспрессии флегматизированных генов первой группы;
9. Окончательной нормализации биохимического состава дочерних клеток, т.е. их дифференцировки.
Приведенная схема митоза в той или иной степени согласуется с представлениями авторов работ [2,21,27,28 ] и в качестве основного переключателя генов предполагает изменение структурного состояния клеточного водного раствора, реализуемое посредством аутокринной секреции факторов роста, обусловливающей регламентированное повышение проницаемости плазматической мембраны.
В свете изложенной последовательности, основными особенностями митоза нормальной клетки (см. рис. 1а), вероятно, являются следующие события:
1. Степень структурной упорядоченности водного раствора клетки в состоянии покоя достаточно высока, чтобы не разрешалась экспрессия первой подгруппы митотических генов из-за случайных внешних воздействий, снижающих степень структурной упорядоченности клеточного водного раствора;
2. Запрограммированное снижение степени структурной упорядоченности водного раствора клетки при митозе не опускается до уровня, разрешающего экспрессию "старых" генов.
При той же последовательности событий митоз злокачественной клетки (рис. 1 б), вероятно, имеет следующие особенности:
1. Снижение степени структурной упорядоченности клеточного водного раствора после разрешения экспрессии достаточно велико, чтобы разрешить экспрессию и "старых" генов и флегматизировать большее (чем при митозе
Рис. 1 б
Уровень репрессии различных групп генов генома соматической злокачественной клетки в за-висимости от реактивности генов и состояния клетки.
Р - реактивность генов
нормальной клетки) количество генов первой группы, т.е. имеет место аномальный набор экспрессированных при митозе генов;
2. Степень структурной упорядоченности водного раствора дочерних клеток не достигает в большинстве случаев нормального (высокого) значения, обусловливающего репрессию всех митотических генов.
Вторая из указанных особенностей, вероятно, присуща также и клеткам доброкачественных опухолей. Кроме того, она обусловливает спонтанность деления злокачественных клеток. Обе указанные особенности приводят к снижению способности клеток к дифференцировке.
Поскольку злокачественные клетки не имеют существенных биохимических отличий от нормальных [2-5 ], можно предположить, что основные отличия этих клеток неспецифичны и затрагивают преимущественно количественный состав их водного раствора. Эти отличия, по-видимому, заключаются в том, что водные растворы злокачественных клеток содержат повышенное количество денатураторов: NaCl, КО, молочной кислоты и др. [5,6 ] и пониженное количество антиденатураторов: глюкозы [5], кальция [6 ], низкомолекулярных белков. (Антибатная зависимость между концентрацией NaCl и концентрациями глюкозы остаточного азота известна [29 ] и, вероятно, имеет общий характер). Повышенное содержание денатураторов (деструктураторов воды) и пониженное содержание антиденатураторов (структураторов воды), вероятно, и определяет пониженную степень структурной упорядоченности водного раствора злокачественных клеток.
Мы полагаем, что малигнизация — это реакция генома немалигнизированной клетки на мутагенный сигнал, обусловливающая (в силу различных причин) такое нарушение ее метаболизма в процессе митоза, которое и определяет указанное аномальное состояние ее водного раствора, наследуемого дочерними клетками. Поскольку водный раствор клетки является раздражителем, то реакция генома дочерней клетки (выражающаяся в наборе экспрессируемых генов) соответственно аномальна и, благодаря аномальному метаболизму и состоянию плазматической мембраны, поддерживает аномальное состояние водного раствора. Другими словами, малигнизация клетки - это ее вхождение в малый порочный круг [4 ], в котором первоначальная (в силу различных причин) аномальная активация генома приводит к таким изменениям метаболизма и динамики митоза и, соответственно, к такому составу водного раствора, который затем сам поддерживает эту аномальную реакцию, в том числе и после исчезновения исходной причины малигнизации.
Такое самоподдерживающееся состояние водного раствора злокачественных клеток определяет их метаболические отличия (следствие аномального комплекса экспрессируемых генов) и, соответственно, отличительные функциональные, морфологические, регуляторные и другие особенности. Эта причина также обусловливает снижение стабильности генома, что и определяет генетическую пластичность этих клеток.
Согласно [30-32 ], в злокачественных клетках постоянно возобновляется расходуемый генетический материал, а именно- материал теломеры [31,32]. Данное обстоятельство, обусловленное аномальностью набора экспрессируемых генов, вероятно, и является причиной "бессмертия" раковых клеток. Таким образом, по нашему мнению, опухолевый фенотип возникает только при делении нормальной клетки; поэтому при прочих равных условиях вероятность малигнизации ткани тем больше, чем выше ее пролиферативная активность и ниже степень структурной упорядоченности интерстициального водного раствора.
Согласно описанным особенностям злокачественных клеток, обратимость опухолевого фенотипа может быть реализована при повышении до нормального значения степени структурной упорядоченности водного раствора этих клеток.
Супрессорное воздействие злокачественной опухоли на организм
При анализе основных механизмов супрессорного воздействия опухоли следует исходить из известных положений, согласно которым "... влияние опухоли на различные стороны жизнедеятельности организма осуществляется через нарушение функционирования его контролирующих систем ... мозговые явления при раке могут вызываться прямым импульсным или гуморальным влиянием опухоли на центральную нервную систему или опосредованно, через изменение водно-солевого обмена... гормонального и иммунного статуса" [2,. 107, 109 ].
Супрессорное воздействие опухоли, таким образом, следует рассматривать как суперпозицию трех ее взаимосвязанных воздействий: общего дистантного, затрагивающего весь организм [2], локального, оказываемого на ткань (орган), в котором образовалась опухоль [2 ], и направленного дистантного на другую ткань (орган) , в которой опухоль индуцирует образование метастазов [33-35].
Представляется реальным следующий механизм общего дистантного супрессорного воздействия злокачественных опухолей.
Периферические рецепторы [36,37] фиксируют малые отклонения от нормы концентрационных и других параметров водной среды организма. Вырабатываемые рецепторами сигналы передаются в гипоталамус [38 ] по водным каналам связи [9,39 ]. Выработка этих слабых информационных сигналов и беспрепятственная их передача, вероятно, возможны только при условии, что степень структурной упорядоченности водного раствора рецепторов, нервных клеток и гипоталамуса поддерживается в очень узких пределах, что, вероятно, необходимо для достижения в этих водного раствора высокой степени протонного упорядочения [39]. Поскольку рецепторы и каналы связи (афферентные нервные окончания) имеют высокую чувствительность, они вероятно, обладают низкой помехоустойчивостью; любые патологические воздействия, существенно нарушающие структуру водного раствора рецепторов и каналов связи, могут являться помехой как в выработке рецепторами сигналов, так и в их передаче.
В процессе водного обмена со здоровыми тканями опухоль "выбрасывает" в них (наряду с другими эктопически секретируемыми веществами [2 ]) в большом количестве слой водного раствора с пониженной степень структурной упорядоченности. Этот водный раствор взаимодействует с водными структурами каналов связи или водного раствора самих рецепторов здоровых тканей и органов, снижает степень структурной упорядоченности их водного раствора и тем самым препятствует выработке афферентных сигналов или их поступлению в гипоталамус. Эта причина, по-видимому, и обусловливает известное [33, 34 ] нарушение афферентной сигнализации в организме-опухоленосителе. Вероятно, из-за нее происходит "дезинформация" гипоталамуса, который в свою очередь "обманывает" почки, т.е. не посылает им необходимые для поддержания нормального диуреза регуляторные сигналы. В работе [36 ] указано, что "отсутствие связи осморецепторов с ЦНС нарушает приспособление деятельности почек к нуждам организма и стабилизацию констант водно-солевого гомеостаза". Менее вероятно, что эктопически секретируемый опухолью водный раствор воздействует и/или на другие звенья сенсорной системы, в частности, на афферентные поля гипоталамуса.
Согласно [6 ], нарушение нормального диуреза — обязательный атрибут любой опухолевой болезни, имеющий следующие признаки:
1 .Злокачественные опухоли требуют для своего роста и развития значительных количеств воды и основных электролитов: натрия и калия;
2.Накопление воды и электролитов происходит не только в опухолях, но и в здоровых органах и тканях организма;
З.Чем эффектнее противоопухолевый препарат нормализует почечную деятельность (и водно-электролитный состав крови), тем выше его антибластомное действие;
4. Дополнительное поступление в организм солей натрия , калия и воды стимулирует рост опухолей, а недостаток их в организме весьма отрицательным образом сказывается на росте злокачественных опухолей;
5. Любое успешное лечение злокачественных опухолей способствует нормализации почечной деятельности, нарушенной в процессе опухолевого роста.
Поскольку в результате нарушения диуреза постепенно повышается содержание NaCl в водном растворе здоровых тканей, то в них (что следует и из вышеупомянутой корреляции [29 ]) Снижается синтез и, соответственно, содержание глюкозы и низкомолекулярных белков.
Таким образом, микроскопическое воздействие опухоли, опосредованное через нарушение функций гипоталамуса, индуцирует макроскопические негативные изменения состава водного раствора здоровых тканей и, соответственно, снижение степени структурной упорядоченности их водного раствора.
Реализующееся во времени существенное снижение степени структурной упорядоченности водного раствора клеток здоровых тканей приводит к дестабилизации их геномов и, как следствие, вызывает возникновение хромосомных аберраций [40,41 ], посттрансляционные аномальные изменения белков [42 ] и нарушения нормального их синтеза [2,4], что, в свою очередь, приводит к нарушению функциониро-вания этих клеток. Таким образом, общее дистантное действие опухоли на организм заключается в перестройке обменных процессов в тканях по типу, приближающемуся к неопластическому [2,5].
Нарастающие по мере опухолевой прогрессии негативные изменения состава и, соответственно, снижение степени структурной упорядоченности водного раствора здоровых тканей на определенном этапе достигают такого значения, когда воздействие этих водных растворов на центральные регуляторные системы (нормально функционирующие только при определенных, жестко контролируемых параметрах водной среды организма [29 ]) приводит к нарушению их функционирования.
Образовавшаяся опухоль, опосредованно индуцируя нарушения водно-структурного гомеостаза здоровых тканей (окружения опухоли), создает благоприятные условия для развития злокачественного процесса: ускоряет рост опухоли (автокаталитическое ускорение), снижает устойчивость генома, что приводит к увеличению генетической пластичности и, соответственно, к образованию устойчивых к внешним воздействиям опухолевых клеток. Ускорение развития опухоли, обусловленное ее общим воздействием на организм, приводит к усилению ее локального супрессорного воздействия на ткань (орган), в котором она расположена, в том числе и по механизмам, описанным в работах [2, 3,5 ].
Злокачественная прогрессия опухоли создает и облегчает общие условия для метастазирования, что происходит, вероятно, по следующим причинам.
Повышение пролиферативной активности опухоли, реализующееся в результате нарастания индуцируемых опухолью нарушений водно-структурного гомеостаза здоровых тканей, приводит, как следует из [4 ], к возрастанию количества аномальных митозов, что свидетельствует об увеличении генетической пластичности опухолевых клеток, повышающей вероятность образования клеток с высоким метастатическим потенциалом.
Обусловленное наличием опухоли нарушение водно-структурного гомеостаза приводит к изменению метаболизма клеток здоровых тканей, снижению выработки ими индукторов дифференцировки, способствует благоприятному (для прикрепления метастазирующих клеток) изменению состава их плазматической мембраны, снижает эффективность иммунной защиты. Поэтому, при прочих равных условиях, вероятность образования метастатического очага дрейфующей опухолевой клеткой тем выше, чем большее отклонение от нормы претерпевает водно-структурный гомеостаз здоровых тканей. В работе [2, с.204] указано, что "... и по реакции
на гормоны ткань опухоленосителя оказывается ближе к неопластической, чем к гомологической ткани здорового организма, вследствие чего, по-видимому, и создается благоприятный фон для приживления мигрировавших злокачественных клеток".
Топологическая предопределенность (тропность) отдаленных метастазов, обусловленная направленным дистантным стрессорным воздействием опухоли на другой орган — мишень метастазирования [33-35 ]. Согласно [33 ], оно может распространяться по цепи: афферентные нервные окончания, расположенные в опухоли или вблизи нее - афферентное поле - соответствующее ему эфферентное поле - эфферентные нервные окончания, расположенные в органе-мишени. Аномальные (из-за прямого воздействия опухоли на нервные окончания и косвенного - на гипоталамус) афферентные сигналы через систему полей обусловливают эфферентное стрессорное (аномальное нервно-гормональное) воздействие опухоли на орган мишень, нарушая дифференцировку его клеток. Преимущественное воздействие опухоли на орган-мишень гормонов - промоторов пролиферации [2, 33, 35] приводит к аномальному повышению в нем пролиферативной активности, а предварительное нарушение его водно-структурного гомеостаза (в частности, ионного гомеостаза [6 ]), индуцированное опухолью, облегчает малигнизацию пролиферирующих клеток. Таким образом, первичная опухоль выступает и как инициатор, и как промотор процессов образования и роста метастатических узлов безотносительно к тому, образованы ли они клетками, оторвавшимися от первичной опухоли, или возникли в результате рекрутирования нормальных клеток дистантно поражаемого органа-мишени. При этом, ускоренный (сравнительно с первичной опухолью) рост метастазов обусловлен подготовленностью
Рис. 2*
Схема большого порочного круга (2), включающего малый порочный круг (1) и "зону" взаимодействия злокачественной опухоли и организма.
органа-мишени (благоприятным для роста опухоли нарушением водно-структурного гомеостаза этого органа).
Очевидно, что весь комплекс метаболических, иммунных, креаторных и регуляторных связей здорового организма реализуется благодаря нативному состоянию его биохимического набора, которое, в свою очередь, обеспечивается поддержанием всего водно-структурного гомеостаза всего организма. Нарастающее нарушение водно-структурного гомеостаза (снижение степени структурной упорядоченности водного раствора) приводит к существенному изменению конформации и, соответственно, функциональных свойств многих белков. Так как это изменение является некогерентным, то происходит рассогласование сбалансированных биохимических реакций [2,4,5 ] и нарушение сложившихся связей. Кроме того, возрастающее по мере прогрессии опухоли снижение степени структурной упорядоченности (повышение структурной температуры) водного раствора органов и тканей обусловливает увеличение в них содержания белков с нарушениями конформации [2, 4, 42], выходящими за допустимые пределы. Система протеолитических ферментов уничтожает эти белки [10 ] во все возрастающем количестве. В терминальной стадии опухолевой болезни нарушение гомеостаза, обусловленное всеми этими процессами, уже не компенсируется, и организм погибает.
Выводы
В свете приведенной гипотезы опухолевая болезнь может рассматриваться как разновидность синдрома эндогенной интоксикации [44], при реализации которого в качестве неспецифического токсина выступает водный раствор с низкой степенью структурной упорядоченности. Поэтому злокачественность опухоли, вероятно, симбатно связана с ее водным обменом и отклонением степени структурной упорядоченности ее водного раствора от нормы. В более общем представлении опухолевая болезнь является большим порочным кругом [4 ], в который попадает весь организм в результате постоянно индуцируемого опухолью нарушения функционирования гипоталамуса (и, соответственно, других регуляторных систем). На рис. 2 представлена схема, поясняющая, каким образом наличие малого порочного круга обусловливает образование и устойчивость большого круга. Видно также и их биофизическое подобие - нарушение степени структурного упорядочения водного раствора как общей причины малигнизации и опухолевой болезни.
Сближение физико-химических черт малого и большого (злокачественной клетки и организ¬ма) порочных кругов свидетельствует о наличии общего фундамента второй и третьей составляющей канцерогенеза.
Следует подчеркнуть, что индуцируемые опухолью нарушения водно-структурного гомеостаза (и обусловленные этим другие изменения) являются неспецифичными. Как следует из [2, 4, 6, 8 ], идентичные нарушения имеют место в организме непатологического очага активной пролиферации (рана, беременность). Это позволяет предположить, что и в этих случаях реализуется вышеописанное нарушение функционирования сенсорной части системы регулирования гомеостаза, обусловленное низкой степенью структурной упорядоченности водного раствора делящихся клеток, который, в свою очередь, является следствием их перехода на древний метаболический путь.
Не исключено, что принципиальное отличие между нарушениями водно-структурного гомеостаза, индуцированными злокачественной опухолью и незлокачественными пролиферативными очагами, заключается в интенсивности, а, главное, длительности действия, из-за которого нарушение водно-структурного гомеостаза, индуцированное опухолью, "загоняет" организм в большой порочный круг, в свою очередь поддерживающий устойчивость малого порочного круга.
Известные данные [45] свидетельствуют о существенном количестве актов спонтанной нормализации злокачественных опухолей, реализующихся в результате возникновения в организме противоопухолевой диспозиции. Их наличие позволяет предположить, что регистрируемое онкологическое заболевание является результатом совпадения многих критических (катастрофических) обстоятельств, не позволяющих организму предупредить малигнизацию интенсивно пролиферирующих клеток или оказать дифференцирующее воздействие на уже образовавшуюся злокачественную опухоль.
Заключение
Приведенный анализ свидетельствует о высокой информационной ценности опухолевого процесса как о системном дезинтеграторе [2-5, 46 ] гомеостаза организма. Безусловно, правильная трактовка особенностей этой "яркой" патологии позволит вскрыть основные особенности нормы, а значит, даст возможность не бороться с симптомами, а лечить больной организм посредством усиления его дифференцирующего воздействия на злокачественную опухоль или предупреждать ее образование в очагах высокой пролиферативной активности, т.е. лечить так, как лечит Природа.
• Авторы выражают искреннюю признательность доктору технических наук Н.А. Бульенкову, А.А. Орловскому,
кандидату технических наук И.К. Черненко за полезные советы и обсуждение - проблем, рассмотренных в настоящей работе.
Литература:
1. Сосновский Л. А., МосиенкоВ.С. Формально-логический поиск причин злокачественной трансформации клетки. Гипотеза о роли водных растворов в канцерогенезе. Киев, 1991. Ч. 1. 52 с, 4.2. 55с. (Препринт АН УССР, Ин-т проблем материаловедения им. И.Н. Францевича, 91-1).
2. Терещенко И.П., Кашулина А.П. Патофизиологические аспекты злокачественного роста.М.: Медицина, 1983. 260 с.
3. Кавецкий Р.Е. Взаимодействие органа и опухоли. Киев: Наук, думка, 1977. 236 с.
4. Акоев И.Г., Мотлох Н.Н. Биофизический анализ предпатологических и предлейкозных состояний. М.: Наука, 1984. 288 с.
5. Шапот B.C., Биохимические аспекты опухолевого роста. М.гМедицина, 1975. 404 с.
6. Пашинский В.Г., Водно-солевой обмен и рак. Томск: Изд-во ТГУ, 1981. 255 с.
7.0лейник С.Ф., Панчишина М.В. Биология канцеролиза. Львов: Вища школа: Изд-во при Львове, ун-те, 1978.179 с.
8. Лю Б.И., Шайхутдинов Е.М. Физико-химические и биокибернетические аспекты онкогенеза. Алма-Ата: Гылым, 1991. 271 с.
9. Бульенков Н.А., О возможной роли гидратации как ведущего интеграционного фактора в организации биосистем на разных уровнях их иерархий. Биофизика. 1991. 36, вып. 2. с. 181-243.
10. Аксенов СИ., Вода и ее роль в регуляции биологических процессов. М.: Наука, 1990. 117 с.
11. Александров В.Я., Реактивность клеток и белки. Л.: Наука, 1985. 318 с.
12. Кяйвяряйнен А.И., Крупномасштабная динамика белковых молекул и их взаимодействие с водной средой. Автореф. дисс. д-ра наук. Л., 1990.53 с.
13. Хочачка П., Сомеро Дж. Биохимическая адаптация. М.: Мир, 1988. 568 с.
14. Самойлов О.Я., Структура водных растворов электролитов и гидратация ионов. М.: Изд-во АН СССР, 1957. 182 с.
15. Опалинская A.M., Агулова А.П. Влияние естественных и искусственных электромагнитных полей на физико-химическую и элементарную биологическую системы (Экспериментальные исследования) Томск:Изд-воТТУ, 1984.190с.
16. Черников Ф.Р., Влияние некоторых физических факторов на колебания светорассеяния в воде и водных растворах полимеров. -Биофизика. 1990. 35, вып. 5. с. 711-716.
17. Киселев В.Ф., Салецкий A.M., Семихина Л.П., О влиянии слабых магнитных полей и СВЧ-излучений на некоторые диэлектрические и оптические свойства воды и водных растворов. Теор. и эксперим. химия. 1986. 24, No 3. с. 330-334.
18. Тимашев С.Ф., О возможной природе замедленной релаксации водных систем. Журн. физ. хим. 1990. 64, вып. 4. с. 1142-1144.
19. Поляк Э.А. О реальности влияния гелио-геофизических и химических факторов на структурные особенности жидкой воды. Биофизика. 1991. 36, вып. 4. с. 565-568.
20. Бинги В.И., Индукция метастабильных состояний воды в рамках концепции торсионного поля. М.: 1991. 35 с. (Препринт МНТП "Вент").
21. Маленков А.Г., Ионный гомеостаз и автономное поведение опухоли. М.: Наука, 1976. 169 с.
22. Казначеев В.П., Михайлова Л.П., Биоинформационная функция естественных электромагнитных полей. Новосибирск: Наука, 1981.143 с.
23. Федоров Б. А., Шмидт П.У., Анализ фракальных свойств поверхностей глобулярных белков методом рентгеновского диффузионного рассеяния. Биофизика. 1991. 36, вып. 5. с. 749-753.
24. Воронов Д.А., Демкин О.Т., Зотин А.А. и др., Аналитические аспекты дифференцировки. М.: Наука, 1991. 264 с.
25. Бердели Т.М., Умные гены. В мире науки. 1991. No 10. С. 67-77.
26. Кучеренко Н.Е., Цузевич Б.А., Блюм Я.Б., Биохимическая модель регуляции активности хроматина. Киев, Наук, думка, 1983. 248 с.
27.3еленин А.В., Кущ А.А., Активация хроматина и некоторые проблемы регуляции генетической активности в эукариотической клетке. Молекулярная биология. 1985. No 1. с. 285-294.
28. Харрис Г., Ядро и цитоплазма. М.: Мир, 1973.190 с.
29. Жалко-Титаренко В.Ф., Водно-электролитный обмен и кислотно-основное состояние в норме и патологии. Киев: Здоров'я, 1989. 200 с.
ЗО.Виленчик М.М., Молекулярные механизмы старения. М.: Наука, 1970. 200 с.
31. Бессонов С, Чем отмерен срок? Химия и жизнь. 1991. No 1. с. 2-3.
32. Мойзис Р.К., Теломера человека. В мире науки. 1991. No 10. с. 24-32.
33. Балицкий К.П., Воронцова А.Л., Лисняк И.А. и др., Метастазирование опухолей. Патогенетические аспекты. Киев: Наук, думка, 1991. 200 с.
34. Балицкий К.П., Векслер И.Г., Винницкий В.Б., и др. Нервная система и противоопухолевая защита. Киев: Наук, думка, 1983. 256 с.
35. Балицкий К.П., Шмалько Ю.П. Стресс и метастазирование злокачественных опухолей. Киев: Наук, думка, 1987. 248 с.
36. Великанова Л.К., Осморецепторы. Новосибирск: Наука, 1985. 89 с.
37. Агаджанян Н.А., Елфимов А.И., Функции организма в условиях гипоксии и гиперкарпнии. М.: Медицина, 1986. 272 с.
38. ХардиР.Н., Гомеостаз. М.: Мир, 1986. 81с.
39. Давыдов А.С., Солитоны в биоэнергетике. Киев: Наук, думка, 1986.159 с.
40. Ганина К.П., Бородай Н.В., Бучинская Л .Г. и др., Цитологическая реактивность онкологического больного. "Механизмы канцеро- и лейкогенеза". Тез. докл. Киев, Ин-т проблем онкологии им Р.Е. Кавецкого АН УССР, 1990. с. 57-58.
41. Демина Э.А., Аберрация хромосом в лимфоцитах периферической крови онкологических больных. Клиническая онкология. 1991, вып. 11. Киев: Здоров'я, 1991. с. 112-114.
42. Борисенко С.Н., Троицкий Г.В., Модификация аминокислотных остатков альбумина крови онкологических больных. Бюлл. экспериментальной биологии и медицины. 1984. XCVII,No7,C. 61-63.
43.3елепухинВ.Д., ЗелепухинИ.Д., Красно-головец В.В., Механизм структурирования воды дегазированием.Киев, 198 с. (Препр. АН УССР, Ин-т физики, No 9).
44. Уманский М.А., Пинчук Л.Б., Пинчук В.Г., Синдром эндогенной интоксикации. Киев: Наукова думка, 1979. 200 с.
45. Швембергер И.Н., Нормализация опухолевых клеток. Л.: Наука, 1987.144 с.
46. Шапот B.C., Опухоль как дезинтегратор гомеостаза организма. Методологические вопросы изучения канцерогенеза. М.: Медицина, 1988. с. 59-73
Отредактировано mikhvlad (11.04.2012 21:28)
Екатерина Аляску не продавала. Вы же любитель поизучать теории заговоров. Неужели не знаете, кто Аляску сдал в аренду?
