Мутации, вирус, наследственность: основные теории происхождения рака

Во второй половине XVIII века английский хирург Персиваль Потт предположил, что химические вещества, воздействующие на органы и ткани, способствуют развитию рака¹. И действительно, многие из них могут повреждать ДНК клеток, что приводит к развитию мутаций и способно стать причиной злокачественного перерождения. Так, химические канцерогены — это один из наиболее важных факторов риска рака мочевого пузыря^2,3.

Еще древнегреческие врачи предполагали, что развитию рака может способствовать воспаление. Этой же точки зрения придерживался немецкий ученый Рудольф Вирхов - основоположник клеточной теории в медицине, в рамках которой возникновение всех патологических процессов в организме связано с изменением жизнедеятельности клеток. Он считал хроническое воспаление и длительное раздражение (механическое, химическое, термическое, эндокринное) двумя основными причинами развития опухолей. Например, формирование злокачественной опухоли верхней челюсти Вирхов связывал с ношением зубных протезов или гайморитом. Современные ученые не отрицают теорию и рассматривают, например, хронический цистит как один из факторов риска рака мочевого пузыря.

Французский хирург Поль Брок в 1869 году описал родословную своей жены, где 10 из 24 женщин умерли от рака молочной железы¹. Так он понял, что, возможно, рак передается по наследству. На сегодняшний день доказана роль наследственности в развитии некоторых видов рака.

Немецкий ученый Юлиус Конгейм в конце XIX века выдвинул теорию о том, что в тканях нашего организма сохранились дремлющие зародышевые клетки, которые не были использованы в процессе формирования и развития эмбриона. В норме организм подавляет их деление и рост, однако под воздействием механических и химических факторов эти клетки начинают безудержно делиться и образуют опухоли. Современная медицина называет такие опухоли эмбриональными. К ним относят гепатобластомы, ретинобластомы, медуллобластомы и некоторые другие злокачественные новообразования, возникающие у маленьких детей⁴.

В первой трети прошлого века ученые рассматривали рак как инфекционное (заразное) заболевание вроде гриппа. К счастью, эта теория не нашла подтверждения.

Английский ученый Уиллис в середине прошлого века предположил, что хронические воспалительные процессы изменяют не одну клетку, которая дает начало раковому клону, а формируют поле, или некоторую зону, в органе, где и происходит развитие опухоли. В этой зоне могут находиться опухолевые зачатки на разных стадиях онкогенеза¹. Эта теория в несколько измененном виде получила развитие в некоторых современных исследованиях⁷.

В середине прошлого века советский ученый Лев Зильбер выдвинул теорию, в центре которой находятся вирусы. Но на сей раз они рассматриваются не как инфекционный агент. Им отводится более сложная роль: Зильбер описал, как ДНК вируса встраивается в ДНК клетки человека и приводит к ее трансформации в опухоль^1, 5. Впоследствии было доказано,что вирус папилломы человека может вызывать рак шейки матки, а вирусы гепатитов В и С - гепатоцеллюлярную карциному⁶.

Самая молодая теория возникновения опухолей. Согласно ей в организме постоянно происходят мутации и появляются опухолевые клетки, однако иммунная система быстро распознает их и уничтожает. Нарушения в иммунной системе приводят к тому, что раковые клетки становятся “невидимыми” для иммунной системы и ускользают от иммунологического надзора. Это приводит к развитию новообразования. За изучение механизмов “ускользания” раковых клеток от иммунитета в 2018 году двум ученым Джеймсу П. Эллисону и Тасуку Хондзе была вручена Нобелевская премия в области физиологии и медицины, а их разработки легли в основу молодого и очень перспективного направления в онкологии - иммунотерапии. Подробнее о взаимодействии раковых клеток и иммунитета можно прочитать и посмотреть в увлекательном ролике тут.

Сегодня ученые не считают ни одну из теорий происхождения рака универсальной, применимой ко всем злокачественным заболеваниям. Большинство из предположений справедливы и имеют право на существование, но не отражают все аспекты формирования злокачественных опухолей. Поэтому исследователи придерживаются полиэтиологической теории. В ее основе лежит идея, что рак развивается под воздействием сразу многих факторов, некоторые из них более важные или даже основные, а некоторые менее значимы. Поэтому современная онкология делает акцент на изучении факторов риска развития рака, а не теории его происхождения. Например, для рака легкого факторами риска будут курение и воздействие вредных веществ, таких как асбест и радон, что подтверждает теория химического канцерогенеза и теория раздражения Вирхова. Кроме того, доказано, что при раке легкого опухоль может скрываться от иммунной системы, и этот процесс описывает иммунологическая теория, о чем уже рассказывалось ранее. О многообразных факторах риска развития рака печени вы можете прочитать здесь.

До сих пор известны не все механизмы развития рака. Ученые ищут ответы, чтобы дать врачам новые инструменты для борьбы с онкозаболеваниями.

M-RU-00002610 март 2021