Метаболизм углеводов в опухолях характеризуется рядом особенностей

В опухоли увеличен синтез ДНК и РНК.

Метаболический атипизм

Вышеназванные процессы обеспечивают как инвазивный рост опухоли, так и появление метастазов (см. ниже).

Атипизм обмена веществ (метаболический, биохимический) заключается в существенном изменении всех видов обмена: нуклеиновых кислот, белков, углеводов, липидов, ионов, жидкости, витаминов. В связи с этим закономерно изменяются и физико‑химические параметры опухолевых клеток и новообразования в целом.

• Атипизм обмена нуклеиновых кислот

Причина

Экспрессия онкогенов, а также, по‑видимому, и некоторых других генов опухолевой клетки. Экспрессии генов в клетках бластомы существенно облегчена благодаря:

† уменьшению содержания в них гистонов и других ядерных белков, выполняющих роль супрессоров синтеза ДНК;

† увеличению кинетической активности ДНК‑ и РНК‑полимераз и других ферментов метаболизма нуклеиновых кислот.

• Атипизм белкового обмена

Проявления

† Усиление включения аминокислот в реакции протеосинтеза (феномен «опухоль — ловушка азота»).

† Интенсификация синтеза различных классов белков (структурных, ферментов, онкобелков и других) при одновременном уменьшении или прекращении синтеза ряда иных белков (например, гистонов).

† Изменение антигенного профиля опухолей. Это обусловлено модификациями макромолекул белка.

Нарушения метаболизма белка в новообразованиях, с одной стороны, обеспечивают реализацию большинства других проявлений их атипизма, лежащих в основе прогрессирующего опухолевого роста, а с другой — способствуют активации механизмов антибластомной защиты организма, обусловленной появлением у клеток опухоли Аг, не свойственных нормальным аутологичным клеткам.

• Атипизм обмена углеводов

Проявления

† Активация реакций транспорта и утилизации клетками бластомы глюкозы (феномен «опухоль — ловушка углеводов»). При этом выявляется три важных закономерности метаболизма глюкозы в опухолевых клетках.

‡ Возрастание в несколько раз включения глюкозы в реакции гликолиза.

‡ Устранение феномена торможения гликолитического окисления глюкозы в аэробных условиях (отрицательный эффект Пастера). Это обусловлено снижением активности цитоплазматической глицерофосфатдегидрогеназы при одновременной существенной активации лактатдегидрогеназы. В связи с этим в опухолевых клетках интенсивно накапливается молочная кислота.

‡ Отсутствие феномена активации потребления глюкозы в процессе тканевого дыхания при оксигенации опухолевых клеток, что свойственно нормальным.

† Уменьшение относительной доли тканевого дыхания при ресинтезеАТФ. Если в норме тканевое дыхание обеспечивает этот процесс на 80–85%, то в опухолях — лишь на 10–50%.

† Интенсификация процесса прямого окисления углеводов в пентозофосфатном цикле.

Причины

† Увеличение содержания и/или активности ферментов гликолиза в цитозоле.

† Повышение эффективности механизмов транспорта глюкозы в них.

Последствия

† Обеспечение энергией значительно интенсифицированных пластических процессов.

† Существенное повышение устойчивости клеток новообразования к гипоксии и гипогликемии, а следовательно — увеличение их выживаемости.

† Активация реакций пентозофосфатного цикла способствует синтезу пентоз, необходимых для построения нуклеиновых кислот.

• Атипизм обмена липидов

Проявления

† Значительное усиление утилизации ВЖК и холестерина (опухоль как «ловушка липидов»).

† Активация синтеза липидных структур клеток.

† Интенсификация процессов липопероксидации.

Причины

† Повышение в опухолевых клетках активности и/или содержания ферментов метаболизма липидов.

† Подавление и/или истощение содержания в опухолях факторов антиоксидантной защиты.

Изменение липидного метаболизма в новообразованиях направлено на энергетическое и пластическое обеспечение усиленных анаболических процессов, реакций синтеза структур интенсивно делящихся бластомных клеток. Подобные отклонения в опухолях нередко сочетаются с торможением развития атеросклеротических изменений в стенках сосудов у онкологических больных.

• Атипизм обмена ионов и воды

В новообразованиях наблюдается избыточное (в сравнении с нормальными аутологическими тканями) накопление ряда ионов и воды, а также изменение соотношения отдельных ионов как в цитозоле бластомных клеток, так и межклеточной жидкости. Например, в ткани ряда опухолей увеличивается [K⁺] и [Cu²⁺]. Наряду с этим отмечается уменьшение уровня кальция, а в некоторых бластомах — [Na⁺], магния, цинка и других.

Причины

† Дефекты структуры клеточных мембран.

† Изменение активности и содержания ферментов транспорта ионов (например, снижение активности Na⁺,K⁺‑АТФазы, Ca²⁺‑АТФазы и др.).

† Повышение осмотического давления в опухолевых клетках.

† Разрушение клеток.

Отклонения характера обмена ионов и воды в новообразованиях способствует реализации других видов атипизма: роста, функции и структуры. Это, в свою очередь, повышает приспособляемость опухоли.

• Атипизм обмена витаминов

Дата добавления: 2015-06-04