Установлено, что увеличение содержания кислорода в клетках опухоли
существенно тормозит её рост и предотвращает образование метастазов.
Любая опухоль является ненужным образованием для организма. Более того,
беспрерывно увеличиваясь, она сдавливает и повреждает окружающие ткани и органы,
нарушая их функцию. Иногда новообразование провоцирует сильные кровотечения. В
первую очередь это касается злокачественных опухолей, рост которых
характеризуется быстротой и бесконтрольностью, врастанием в смежные ткани и
стремительным образованием вторичных опухолей (метастазов). Кстати, они намного
быстрее растут и вызывают необратимые изменения в лёгких, печени и других
органах, приводя к появлению высокотоксичных веществ (онкотоксинов) и к
смерти.
Особенности опухолевого роста давно интересуют учёных. Известно, что в
клетках опухоли процессы обмена веществ протекают аномально, что называется
метаболическим атипизмом. Например, в них чрезвычайно активно осуществляется
гликолиз (расщепление глюкозы). Этот процесс частично обеспечивает клетки
опухоли энергией (АТФ), он не требует участия кислорода, однако приводит к
накоплению большого количества органических кислот, поэтому внутри опухоли, в
отличие от здоровой ткани, рН всегда сдвинут в кислую сторону.
Кроме этого, в опухолях резко нарушается развитие системы кровеносных
сосудов: они не успевают врастать в новообразование, поскольку оно быстро
увеличивается в размерах. Большинство сосудов опухоли являются неполноценными -
чрезвычайно извилистыми с нарушенной проницаемостью стенки, что крайне
отрицательно сказывается на транспорте веществ из крови в ткань. Поэтому
внутри опухоли (особенно, злокачественной) возникает явление гипоксии -
кислородного голодания. Из-за этого в некоторых участках новообразования клетки
погибают, образуя тем самым токсичные вещества, попадающие в кровь и вызывающие
интоксикацию (отравление).
Считается, что именно дефицит кислорода способствует нарушению
дифференцировки опухолевых клеток, поэтому они превращаются в незрелые и
"агрессивные" патологические формы, легко врастающие в окружающие ткани.
Кроме этого, есть данные о том, что гипоксия стимулирует отрыв от опухоли
отдельных клеток, попадающих с кровотоком в отдалённые ткани организма и
образующих в них метастазы.
Кроме этого гипоксия резко снижает эффективность некоторых методов лечения
онкологических процессов, в частности лучевой терапии. Поэтому, для успешного
воздействия на опухоль следует уменьшить гипоксию, то есть значительно повысить
содержание кислорода в клетках опухоли.
Осуществить это можно несколькими способами. Во-первых, повысить общее
содержания кислорода в организме, что достигается методом гипербарической
оксигенации, то есть повышением содержания кислорода во вдыхаемом воздухе.
Однако, из-за плохого развития сосудистой системы в опухоли, она всё равно
получит недостаточное количество кислорода. Во-вторых, можно вводить в организм
эритропоэтин - вещество, стимулирующее образование эритроцитов; поскольку эти
клетки крови транспортируют кислород, при возрастании их количества в системе
кровообращения попадание кислорода в опухоль может несколько увеличиться.
Однако всё снова упирается в недостаточность сосудистого аппарата опухоли, и
кислород не сможет насыщать ткани новообразования в достаточном количестве.
Группой учёных из Италии под руководством Maria Galluzzo было проведено
интересное исследование механизмов ликвидации гипоксии в опухолях путём
усиленного образования в них миоглобина. Это вещество является сложным белком,
структура которого близка к гемоглобину крови. Основная масса миоглобина
сосредоточена в скелетных мышцах и сердце. Там он связывает поступающий из
эритроцитов крови кислород и насыщает им клетки, выполняя одновременно роль
"резервуара и буфера" кислорода.
Учёным удалось, воздействуя на генетический аппарат опухолевых клеток,
вызвать в них интенсивное образование миоглобина. Это позволило резко повысить
содержание в них кислорода и полностью ликвидировать гипоксию. В результате
существенно замедлился инвазивный (врастающий в ткани) рост опухоли,
уменьшилось образование низкодифференцированных клеток и метастазов.
Таким образом, при помощи миоглобина открыты раннее неизвестные механизмы
опухолевого роста и определены принципиально новые подходы к терапии
онкологических заболеваний, позволяющие существенно снизить интенсивность
формирования опухолей и прекратить образование метастазов.
