Сравнительная характеристика содержания микроэлементов в доброкачественных и злокачественных опухолях мочевого пузыря

Мы обследовали 45 больных с новообразованиями мочевого пузыря в возрасте 30—80 лет, из которых у 35 диагностирована раковая опухоль, у 4 — атипичная папиллома, у 6 — мягкая папиллома. Удаленные раковые опухоли исследовали в целом, а также центральные и периферические их части. У 21 больного раком мочевого пузыря и у 4 — атипичной папилломой изучали интактную ткань мочевого пузыря. У 4 больных исследовали метастазы рака. Для контроля изучали ткань мочевого пузыря, взятую у 10 погибших от несчастных случаев здоровых лиц.

Определение качественного содержания марганца, кремния, алюминия, титана, меди, железа и хрома в тканях мочевого пузыря и опухолей производили спектрографическим методом.

Установлено, что в интактной ткани мочевого пузыря, пораженного раком, по сравнению с таковой здоровых лиц содержание марганца, кремния, алюминия и титана достоверно уменьшается, а меди, железа и хрома увеличивается значительнее, чем в интактной ткани мочевого пузыря, пораженного атипичной папилломой. В раковой опухоли мочевого пузыря в целом и в центральной части ее по сравнению с нормальной тканью содержание марганца и титана уменьшается более интенсивно, а кремния, алюминия, меди, железа и хрома увеличивается менее интенсивно, чем в периферической части раковой опухоли (Р<0,01). По характеру и степени изменений в содержании изучаемых микроэлементов метастазы рака мочевого пузыря соответствуют раковой опухоли мочевого пузыря. Близкая концентрация исследуемых микроэлементов в первичной опухоли мочевого пузыря и ее метастазах иллюстрирует общность их морфологии и особенностей обмена веществ.

По направленности и степени изменений в содержании изучаемых микроэлементов ткани атипичной папилломы соответствуют центральной части раковой опухоли мочевого пузыря. В тканях мягкой папилломы содержания меди и железа увеличивается в меньшей мере, чем в тканях раковой опухоли и атипичной папилломы. Направленность изменений в содержании марганца, кремния, алюминия, титана и хрома в тканях мягкой папилломы противоположна таковой в раковой опухоли и атипичной папилломе мочевого пузыря.

По нашим данным, в раковых опухолях мочевого пузыря снижается количество марганца и титана и увеличивается концентрация меди, в то время как другие авторы констатировали снижение уровня кремния и алюминия в тканях злокачественных опухолей мочевого пузыря. Такое расхождение данных, по-видимому, объясняется различной стадией развития исследуемых опухолей, различной степенью некротизации опухолей ткани и смыванием мочой разрушенных элементов опухолевой стромы.

По мнению некоторых авторов, кремний и мышьяк способствуют, а марганец тормозит развитие рака. Яблочнокислый марганец задерживает рост опухоли у животных. Хром и его соединения обладают бластомогенными свойствами, способствуют прививаемости опухоли и ускоряют ее рост. Под влиянием хлористого алюминия наблюдалось развитие, быстрый рост и метастазирование злокачественных опухолей у крыс. В связи с этим наблюдаемое снижение содержания марганца и увеличение кремния и хрома в тканях злокачественных опухолей и их метастазах мы склонны рассматривать как реакцию, способствующую опухолевому росту. Наоборот, констатируемое нами увеличение количества марганца и снижение — кремния и хрома в тканях мягкой папилломы в какой-то мере определяют особенности роста доброкачественной опухоли мочевого пузыря.

Наблюдаемое нами более интенсивное накопление меди в тканях злокачественных опухолей мочевого пузыря по сравнению с доброкачественными согласуется с данными В. А. Баранченко, отметившего в раковой опухоли молочной железы более значительное увеличение содержания меди, чем в фиброаденоме.

Нарастание уровня меди в опухолевой ткани, по-видимому, является общебиологическим явлением и указывает на общность биохимических процессов в опухолях разного генеза, что находит свое объяснение при анализе энергетического обмена опухолевой ткани. В опухолях совершается интенсивный гликолиз, превосходящий дыхание. Раковые клетки возвращаются к более старому в филогенетическом отношении способу жизни с более низким уровнем организации. Одной из характерных особенностей обмена опухолевой клетки является неограниченная способность к размножению, и источником ее энергетического снабжения может быть только ферментация. Повышение в опухолях уровня меди связано с возвратом к филогенетически более старому типу дыхания с участием медьсодержащих окислительных ферментов. Накоплению меди в опухолевой ткани могут способствовать изменения рН среды, количество свободных сульфгидрильных групп, легко вступающих в контакт с ионами тяжелых металлов. Не исключена возможность, что медь активирует дегидрогеназы молочной кислоты и фосфоглицеринового альдегида, активность которых в опухолях повышена, что имеет большое значение для гликолиза.

По мнению В. А. Баранченко, другой точкой действия ионов меди может явиться пентозный цикл, играющий важную роль в построении нуклеиновых кислот, нуклеотидов и ряда других соединений. Отметив возрастное увеличение количества меди в опухолях грудной железы, автор допускает возможность связи меди с пентозным циклом и образованием РНК, ибо в опухолевых клетках у больных пожилого возраста количество РНК превалирует над количеством ее в опухолях больных молодого возраста.

Повышение содержания меди и железа в раковой опухоли В. А. Баранченко связывает с увеличением активности меди и железосодержащих ферментов, участвующих в энергетическом обмене опухолевых клеток. Автор не исключает возможности, что увеличение в метастазирующих опухолях количества таких активных в физическом отношении металлов, какими являются медь и железо, увеличивает плотность поверхностного заряда опухолевых клеток, что способствует понижению сил сцепления клеток друг с другом. Такое явление нарушения адгезии может иметь определенное значение для процессов инвазивного роста и метастазирования.

Наблюдаемое уменьшение уровня кремния и алюминия в тканях мягкой папилломы и увеличение в злокачественных опухолях мочевого пузыря и их метастазах свидетельствует о необходимости этих микроэлементов/для роста злокачественных опухолей. По данным Н. П. Орлорбй, Е. Н. Ивановой, И. В. Бабошкина, повышенной содержание кремния и алюминия в злокачественных опухолябс обуславливается увеличением клеточных элементов и стромы опухоли, в формировании структуры и прочности которых участвуют эти микроэлементы. Увеличение концентрации алюминия в ткани злокачественных опухолей может быть связано с повышением активности цитохромоксидазной системы, которую активирует алюминий.

Титан, по-видимому, не играет существенной роли в развитии злокачественных опухолей мочевого пузыря и их метастазировании, что подтверждается увеличением содержания элементов в доброкачественных и уменьшением в злокачественных новообразованиях мочевого пузыря и метастазах. В раковых опухолях желудка и молочной железы уровень титана повышается.

Увеличение содержания меди и железа в злокачественных и доброкачественных новообразованиях мочевого пузыря, по-видимому, является характерной особенностью опухолевого процесса.

Отмеченная нами противоположная направленность изменений в содержании марганца, кремния, алюминия, титана и хрома в тканях мягкой папилломы по сравнению с раковой опухолью и атипичной папилломой мочевого пузыря согласуется с данными Г. С. Могилевской о том, что в новообразованиях различной гистоструктуры, а также в однотипных опухолях различной степени катаплазии концентрация микроэлементов неодинаковая. Это позволяет согласиться с выводом А. Дельвы о зависимости концентрации микроэлементов и опухолях от их гистобиологических свойств.

В центральной части раковой опухоли мочевого пузыря марганец, кремний, алюминий, титан, хром, медь и железо содержатся в меньших количествах, чем в периферической.

Особенности содержания микроэлементов в различных отделах опухоли можно объяснить, исходя из данных об их биологической роли и активности биологических процессов в участках опухолевой ткани.

Развитие опухоли в мочевом пузыре отражается на обмене веществ в инта1ктных участках его. По данным Н. А. Квирикадзе, в смежной с опухолью морфологически не измененной ткани по сравнению с аналогичными тканями изменения концентрации меди, серебра и титана носят такой же характер, как в опухоли, но выражены менее интенсивно. Автор полагает, что изменения уровня микроэлементов в смежной ткани отражают общую закономерность, в силу которой биохимическая анаплазия предшествует морфологической.

Выявленное нами значительное снижение содержания марганца, кремния, алюминия, титана и повышение меди, железа и хрома в интактной ткани мочевого пузыря, пораженного злокачественной опухолью, по-видимому, обусловлено не только перемещением микроэлементов в ткани растущей опухоли, но и возможной мобилизацией этих элементов в общий круг кровообращения.