Каково значение свободно-радикального окисления?
Процесс окисления непрерывно протекает во всех тканях живых организмов, являясь одним их типов нормальных метаболических (обменных) реакций. При этом в организме возникают высоко реактивные недолговечные продукты обмена, называемые свободными радикалами (CP), то есть атомы и молекулы с неспаренным электроном.
Наиболее чувствительными к действию CP компонентами клетки являются полиненасыщенные жирные кислоты, входящие в состав структурных компонентов клеточных и субклеточных мембран. Взаимодействие с ними CP приводит к цепным реакциям, известным как реакции свободно-радикального или перекисного окисления липидов (ПОЛ). Непременным условием осуществления ПОЛ является образование активных форм кислорода (АФК), являющихся более сильными окислителями, чем молекулярный кислород. Источники образования АФК в организме – различные кислородозависимые реакции, протекающие в клетках и тканях.
Процесс ПОЛ начинается со стадии инициации (зарождения цепи). При этом происходит взаимодействие активных форм кислорода с ненасыщенными жирными кислотами в молекуле липида (жира). Главный продукт этой стадии, образующийся в результате одноэлектронного переноса – липидный алкильный радикал (R'). Он необходим для следующей стадии – разветвления и продолжения цепи.
Радикал R' вступает во взаимодействие с кислородом, и образуется перекисный радикал, который, взаимодействуя с новой молекулой субстрата, генерирует гидроперекись и новый радикал. Таким образом идет накопление перекисей и сохранение неизменного количества образовавшихся в результате инициации радикалов.
Далее следует разветвление цепи, в результате которого количество свободных радикалов может нарастать лавинообразно за счет последующих реакций. Однако неограниченного накопления CP не происходит в результате обрыва цепи. На этой стадии CP взаимодействуют между собой и с естественными ингибиторами ПОЛ.
В физиологических условиях перекисям принадлежит важная роль в регуляции клеточного метаболизма, поддержании постоянства внутренней среды организма в его адаптационных (приспособительных) реакциях.
Активация ПОЛ является важнейшим фактором, регулирующим работу иммунной системы. Известно, что направленность и интенсивность иммунного ответа определяются изменениями липидного слоя мембран лимфоцитов.
Уровень продуктов ПОЛ в организме контролируется антиоксидантной системой защиты (АСЗ), состоящей из нескольких компонентов. Эта система тесно связана с поступлением в организм с пищей особых веществ – антиоксидантов, являющихся носителями (протекторами) перекисного окисления липидов и нейтрализующих его вредное влияние на клетки, органы и ткани.
Антиоксиданты делятся на жирорастворимые и водорастворимые. К жирорастворимым относятся витамины А, Е, К, стерины, фосфолипиды, к водорастворимым – белки, содержащие серу, витамины С, В6, РР и некоторые другие соединения. Недостаток в пище антиоксидантов приводит к накоплению в организме продуктов свободно-радикального окисления, снижению к устойчивости к многочисленным факторам внешней среды и, в конечном итоге – к заболеваниям.
В физиологических условиях постоянно соблюдается определенное соотношение процессов свободно-радикального окисления и антиоксидантной активности. Однако при встрече организма с чрезвычайным раздражителем, экстремальным агентом прооксидантно-оксидантное равновесие смещается в направлении доминирования ПОЛ.
В этих условиях резервы АСЗ могут оказаться недостаточными. Ответом на срочную потребность организма в их пополнении является стрессорная активация нейрогуморальных систем регуляции, гормональные и медиаторные продукты которых прямо и опосредованно увеличивают антиоксидантный потенциал наряду с другими адаптационными функциями. Если же стрессорное воздействие оказывается очень сильным и продолжительным, наступает стадия истощения резервов АСЗ. Наблюдается вторичная вспышка ПОЛ, на фоне которой может развиться разнообразная патология, необратимые нарушения жизненных функций и гибель клеток.
В настоящее время доказана роль свободных радикалов в развитии очень многих заболеваний, в том числе онкологических, причем их действие реализуется не только в первичных механизмах канцерогенеза (процесса возникновения и развития злокачественной опухоли из нормальной ткани), но и в ходе дальнейшего роста злокачественного новообразования.
В процессе развития опухоли происходит перераспределение антиоксидантных ресурсов организма. Возникшая и растущая опухоль интенсивно накапливает жиро– и водорастворимые антиоксиданты из крови, микроэлементы, обладающие антиоксидантной активностью, обеспечивая тем самым условия своего преимущественного роста.
Прогрессирующий дефицит антиоксидантов в здоровых тканях, накопление прооксидантных металлов с переменной валентностью, хронический дефицит глюкозы (вследствие избыточного поступления ее в опухоль), развитие тканевой гипоксии (понижение содержания кислорода в тканях) способствуют неадекватности иммунного ответа, ослабляют реактивность нормальных тканей и, в конечном итоге, благоприятствуют развитию опухолевого зачатка.
Формированию любой онкологической патологии молочных желез сопутствует напряжение функционирования АСЗ, не позволяющее тем не менее компенсировать возросший уровень ПОЛ. По мнению ряда авторов у больных РМЖ имеет место не тотальное угнетение компонентов АСЗ, а развитие дисбаланса в сложной иерархии этой системы, связанного с активацией некоторых ее составляющих и подавлением «деятельности» других.
Подробнее о метастазировании
Различают следующие пути метастазирования: лимфогенный и гематогенный, связанные с проникновением клеток опухоли в лимфатические и кровеносные сосуды, и трансцеломический, когда происходит контактное расселение малигнизированных клеток по поверхностной выстелке грудной, брюшной полости перикарда (околосердечной сумки).
Процесс метастазирования начинается как только в опухоли появляются кровеносные сосуды, т. е. на самых ранних этапах развития новообразования. Опухолевые клетки, которые дали начало метастазу, должны перед этим пройти сложнейший путь и выжить в условиях взаимодействия с системами организма, поддерживающими постоянство внутренней среды. В ряде исследований показано, что после проникновения в сосудистое русло сохраняется не более 0,1 % малигнизированных клеток. Большая их часть подвергается воздействию иммунных и неиммунных защитных механизмов, включая турбуленцию кровотока, травму клеток, их разрушение клетками иммунной системы. Однако оставшиеся злокачественные клетки способны задерживаться в капиллярном русле какого-либо органа, преодолев сосудистую стенку, проникнуть в его ткани и дать начало росту нового опухолевого узла. Если на каком-то этапе процесс будет прерван, то опухолевая клетка гибнет, и метастаз не развивается.
К факторам, благоприятствующим возникновению метастазов относятся:
– «позитивное» влияние микросреды данного органа на процессы имплантации (пересаживания), инвазии (проникновения), выживаемости и роста опухолевых клеток;
– особенности анатомического строения сосудистой системы органа;
– выработка опухолевой клеткой особых белков, способствующих ее продвижению в тканях и фиксации к стенке сосудов. Подобные вещества в определенных условиях могут продуцировать и некоторые нормальные клетки;
– формирование тромбоцитарно-опухолевых агрегатов – соединений опухолевых клеток, фибрина (белка, образующегося при свертывании крови и составляющего основу тромбов), тромбоцитов (красных кровяных пластинок). Попавшие в подобное соединение клетки защищены от иммунных воздействий и способны «заставить» тромбоциты, входящие в агрегат, продуцировать факторы роста (биологически активные вещества), обеспечивающие большую вероятность выживания и приживления опухолевых клеток.
Поскольку гематогенное и лимфогенное распространение опухолевого процесса происходит одновременно, РМЖ является системным заболеванием, требующим во многих случаях применения не только локальных методов лечения (хирургическое вмешательство, лучевая терапия), но и лекарственной терапии.
Факторы риска развития рака молочной железы
Хотя причины возникновения и механизмы развития рака молочной железы до конца не ясны, многочисленными экспериментальными и эпидемиологическими исследованиями выделен ряд факторов, повышающих риск возникновения РМЖ.
По-видимому, причины для формирования опухолей молочных желез существовали всегда. Однако стремительный рост частоты этого заболевания в последние десятилетия свидетельствует о том, что появились условия, благоприятствующие развитию РМЖ. К ним относятся: увеличение продолжительности жизни, увеличение длительности репродуктивного периода, современные особенности формирования семьи, особенности питания, подверженность радиации и другие.
