Дополнительные сведения и гипотезы: Ангиогенез, индуцированный опухолью

У каждого человека за день происходит до 350 миллиардов митозов (Folkman, 1974). С каждым клеточным делением возрастает возможность того, что образовавшиеся в результате деления клетки станут злокачественными. В действительности же опухоли развиваются крайне редко. Фолкман предположил, что клетки, способные к формированию опухолей, появляются с определенной частотой, но подавляющее большинство их не может реализовать эту способность. Причина этого заключается в том, что для выживания солидной опухоли, как и любой быстро делящейся ткани, необходимы кислород и питательные вещества. Без снабжения кровью потенциальные опухоли либо погибнут, либо будут сохраняться в «дремлющем» (скрытом, латентном) состоянии. Такие «микроопухоли» остаются стабильной клеточной популяцией, в которой погибающие клетки замещаются новыми.

Решающим моментом для превращения этого узелка опухолевых клеток в быстрорастущую опухоль является васкуляризация. На рис. 6.29 показан экспоненциальный рост такой опухоли. Через две недели после васкуляризации первоначальный объем микроопухоли может увеличиться в 16 000 раз. Без снабжения кровью опухоль не растет (Folkman, 1974; Ausprunk. Folkman. 1977). Для того чтобы васкуляризация произошла, в микроопухоли образуются вещества, называемые опухолевыми факторами ангиогенеза. Один такой фактор ангиогенин— был выделен из популяции опухолевых клеток человека; он оказался одноцепочечным белком с молекулярной массой примерно 14 400 дальтон (Fett et al., 1985). Опухолевые факторы ангиогенеза стимулируют митозы эндотелиальных клеток и формирование из этих клеток сосудов, направляющихся к опухоли. Это явление можно продемонстрировать, имплантировав кусочек опухолевой ткани между слоями роговицы кролика или мыши. Роговица не васкуляризована, но она окружена сосудистым ободком (лимбом). Опухолевая ткань индуцирует образование кровеносных сосудов, растущих по направлению к опухоли (рис. 6.30). Большая часть других тканей взрослого организма не индуцирует формирования сосудов. (Исключение составляют стимулированные антигенами лимфоциты и макрофаги, секретирующие ангиогенные факторы, которые, вероятно, участвуют в заживлении раны.) Очищенный ангиогенин даже в дозе 3,5 пикомоля может индуцировать обширную васкуляризацию роговицы у кролика. Как только кровеносные сосуды вступают в опухоль, она начинает бурно расти и в конце концов разрушает глаз.

Было показано (Folkman et al., 1983), что некоторые природные вещества подавляют ангиогенез, индуцированный опухолью. Гепарин сложный полисахарид, обнаруженный в матриксе многочисленных соединительнотканных образований является мощным ингибитором ангиогенеза, особенно если он вводится вместе со стероидным гормоном кортизоном. У мышей с твердо установленными опухоля-