Водно-солевой обмен при онкологии
Проблема злокачественных новообразований является одной из важнейших в современной медицинской науке. Важность проблемы становится очевидной, если учесть значительную заболеваемость и большую смертность от злокачественных новообразований. Можно сказать, что злокачественные новообразования являются тяжелейшим бичом человечества. Как причина смертности раковая болезнь занимает второе место, уступая только смертности от заболеваний сердечно-сосудистой системы.
Несмотря на то, что современное лечение рака в Германии становится все более успешным, изучение патогенеза злокачественных новообразований как в эксперименте, так и в клинических наблюдениях имеет большое теоретическое и практическое значение. Как бы ни был решен вопрос о природе этиологических факторов опухолевой болезни, ясно, что свое действие они могут проявлять только при определенных условиях, при определенных изменениях целостного организма.
Рациональные подходы к поиску лекарственных препаратов с высокой избирательностью противоопухолевого действия возможны лишь при детальном изучении биохимических различий между клетками нормальных и опухолевых тканей. Только знание наиболее уязвимых мест в метаболизме опухолевой клетки позволяет направить на них атаку с помощью соответствующих воздействий. В поисках метаболических различий между нормальными и опухолевыми клетками исследователи, естественно, в первую очередь обращались к изучению тех процессов, которые лежат в основе интенсивности роста и деления опухолевой клетки, и прежде всего процессов биосинтеза нуклеиновых кислот. Большое внимание уделяется и исследованию процессов анаэробного и аэробного распада углеводов - гликолизу и дыханию, служащих основным источником энергии и пластического материала для биосинтетической работы клетки. При этом в опухолевой клетке обнаружены значительные сдвиги в соотношении отдельных метаболических систем, приводящие к резкому усилению интенсивности процессов биосинтеза нуклеиновых кислот и их предшественников. Причиной этих сдвигов является, видимо, извращение или утрата опухолевой клеткой некоторых регуляторных механизмов, действующих на генетическом или ферментативном уровне.
Значительную роль в метаболизме клеток играет водно-солевой обмен. Специфические свойства живого вещества в основном зависят от его органических компонентов, главным образом белковых тел, находящихся в коллоидном состоянии. Однако для протекания жизненных процессов столь же необходимы содержащиеся в живой клетке и в межклеточных пространствах вода и минеральные соли. Вода играет решающую роль в строении и обмене веществ организма, так как она одновременно является строительным материалом, средством набухания коллоидов, катализатором и терморегулятором. При ее обязательном участии протекают физические и химические реакции, без которых жизнь организма невозможна. Как растворитель — она идеальный переносчик солей, так как химически мало активна и может транспортировать соли в неизменном виде. Вода, благодаря ясно выраженному разнообразию своих форм, занимает центральное место в процессах обмена веществ организма. Биологическая роль электролитов заключается в их осмотическом действии, в поддержании электронейтральности в биологических жидкостях и тканях тела и в их влиянии на протекание энзимных реакций. Таким образом, вода и электролиты составляют тот фон, базис, на котором совершаются все жизненные процессы.
Эти положения можно проиллюстрировать некоторыми примерами. Так, по данным Ю. М. Васильева и А. Г. Маленкова (1968), для ряда клеточных ферменгов ионы магния и калия являются активаторами, а ионы натрия и кальция — ингибиторами. Для других ферментов могут иметь место обратные явления. Концентрации ионов может влиять и на специфичность ферментов. Замечено, что уменьшение концентрации ионов калия в среде сопровождается снижением интенсивности синтеза белка в клетках [Васильев Ю. М., Маленков Л. Г., 1968]. В работе А. Мирского и С. Осава (1963) показано, что включение аминокислот в ядерные белки требует присутствия ионов натрия. Оно резко возрастает при добавлении в среду этих ионов. Оказалось, что от присутствия ионов натрия в значительной степени зависит перенос аминокислот внутрь ядра клеток. Авторы считают, что это процесс активный, идущий с потреблением аденозинтрифосфата (АТФ). А цитоплазматические реакции требуют наличия ионов калия. Поэтому потребность в натрии следует считать свойством ядерных реакций. Натрий необходим для переноса. Как только перенос аминокислот совершился, потребность в ионах натрия отпадает. Это подтверждается и тем фактом, что ионы натрия, как показали радиоавтографические исследования, скапливаются в основном в ядре клетки [Мирскнй А., Осава С, 1963]. В опытах Н. В. Кудрявцевой и др. (1973) в безнатриевых растворах (при равных осмотических концентрациях ионов) резко падает утилизация и потребление глюкозы мышцами. Восприятие клетками глюкозы всегда сопровождается переходом калия из межклеточной жидкости внутрь клеток [Мержинский М. Ф., Черкасова Л. С, 1965].
Свойства клеток и их деятельность также зависят от соответствующих концентраций ионов. По наблюдениям И. Н. Дрегольской (1972), теплоустойчивость клеток мидий из морей с большей соленостью выше; изменения солености воды в ту или другую сторону вызывают и соответствующие изменения теплоустойчивости. Исследования Yannet, Darrow (1938) показали, что в процессе роста различных тканей (мозг, печень, мышцы) в них происходит накопление воды, ионов натрня и калия. Возбуждение клетки [Никольский Н. Н., 1965; Хаггис Д. и др., 1967; Кроленко С. А., 1968] сопровождается усилением выхода калия из нее и входом ионов натрия в связи с изменившейся проницаемостью клеточных мембран для уравновешивания потенциала.
Отмеченные данные указывают на то, что, с одной стороны, биохимические реакции клетки требуют определенного состава среды, а с другой стороны, изменения водно-солевого баланса сказываются на протекании биохимических реакций клеток и обусловливают соответствующие их свойства.
В связи с этим можно думать, что водно-солевой обмен играет значительную роль и в биохимизме опухолевых клеток и опухолевого организма. По данному вопросу имеются довольно многочисленные литературные данные. Однако большинство исследователей огранчивались поиском нежелательных изменений водно-электролитного баланса в процессе роста опухолей как в эксперименте, так и в клинических наблюдениях, требующих соответствующих коррекций. В большей степени это относится к изучению водно-солевого обмена в процессе лечения злокачественных новообразований, где лишь хирурги достаточно часто используют эти данные, учитывая большую поражаемость водно-электролитного баланса различными видами обезболивания и самой операцией.
Можно отметить и еще один аспект этой проблемы. Замечено, что кислая среда является неблагоприятной для роста и развития опухолевых клеток, для протекания биохимических реакций в них; обратные взаимоотношения характерны для щелочной реакции [Christenen, Liang, 1966; Hadler е. а., 1971]. Это привело к небезуспешным попыткам воздействия на опухоль с помощью глюкозы, вызывающей избирательное снижение рН в опухолевой ткани с соответствующим антнбластоматозным эффектом [Шапот В. С, 1970; Фрадкин С. 3. и др., 1972]. М. von Ardenne (1969, 1972) разработал целую систему «многоступенчатой химиотераии рака», одним из важных компонентов которой явяется введение глюкозы в организм в высоких конентрациях для снижения рН опухоли в кислую сторону. Если при этом учесть, что кислотно-щелочное равновесие организма является в значительной степени производным электролитного баланса [Агапов Ю. Я. 1968], то роль водно-солевого обмена и в этом отношении будет существенной.
С использованием: Пашинский В.Г. Водно-солевой обмен и рак. Томск. Издательство Томского университета, 1981 г.
