П Р Е Д И С Л О В И Е

Прежде чем уважаемый читатель станет знакомиться с содержанием данной книги, мне казалось, что ему будет интересно хотя бы вкратце узнать о профессиональной деятельности автора, последовательности развития событий, включая длительный путь накопления и анализа фактов, генерации и созревания идей, которые в конечном счёте привели его к формированию собственной позиции по теме, отражённой в названии монографии.

Однако ещё в 60-х прошедшего века мои интересы начали постепенно смещаться в сторону биологической и медицинской кибернетики и некоторых медико-биологических проблем, в частности, к проблеме возникновения и неконтролируемого роста злокачественных опухолей. На первых порах ознакомления мне ошибочно казалось, что появление нерастворимых остаточных белков в опухолевых клетках, о которых тогда сообщал И. Б. Збарский, происходит в результате внутри- и межмолекулярных сшивок белковых полимеров и имеет что-то общее с образованием нерастворимых трехмерных структур при полимеризации и поликонденсации молекул мономеров в ходе теплового отверждения органических смол. Последние, как известно, применяются для производства стеклопластиковых конструкций, в том числе для военной техники, в качестве связующих веществ, и вопрос контроля и управления процессом их отверждения считался актуальным.

Долгая и нелёгкая работа с многочисленной литературой показала, что 1) за последние 50 лет накоплен беспрецедентный объём экспериментальных ма-териалов по различным аспектам онкологии и смежным с ней дисциплинам; 2) обобщение и теоретическая систематизация полученных материалов велись и ведутся значительно медленнее, и заметных успехов в разработке объясняющих и предсказывающих теорий и моделей пока не видно.

Анализ той же литературы с учётом названных методических упущений позволил нам постепенно утвердиться во мнении, что первичные, принципиально важные события, ведущие к перерождению нормальной клетки в опу-холевую, связаны, прежде всего, с нарушением её биоэнергетики. Сам факт недостаточности митохондриального дыхания и негативные последствия её для малигнизирующейся клетки многими исследователями долгое время не приз-навались или недооценивались. Однако, судя по публикациям последних лет, понимание этого вопроса возрастает. Нами же из факта неполноценности дыхания, снижения его интенсивности впервые в 1976 г. была высказана ключевая идея: в активно функционирующих предопухолевых и опухолевых клетках повышаются уровни свободного О2 и его парциального давления вследствие уменьшения потребления О2 отчасти дефектными в них митохондриями. И тогда вопреки установившемуся мнению о гипоксичности указанных клеток было выдвинуто положение о том, что «гипоксия» при гипероксии является характерным состоянием активной истинно неопластической клетки. С повышенным в ней рО2 и избыточным перекисным окислением биологических молекул, прежде всего липидов, в конечном счете связываются дестабилизация всех мембранных структур, изменение активности многих ферментов и вынужденное зависимое от активных форм О2 перепрограммирование части генома.

Указанные представления легли в основу общей кислородно-перекисной концепции канцерогенеза, позволившей нам с единых позиций подойти к рассмотрению и осмыслению полиэтиологической природы опухолевого процесса в организме и трансформации клеток в культуре (главы 2 и 4).

Существенно, что теоретические положения концепции нашли приложение в виде магнито- и магнито-лучевой терапии рака в эксперименте и клинике. Действие этих способов лечения обосновано воздействием магнитного поля на парамагнитные молекулы О2 и свободных радикалов, играющих, по нашей концепции канцерогенеза, ведущую роль. Исходя из тех же представлений впервые многие противоопухолевые агенты и факторы чётко подразделены на 2 категории – антиоксидантные, снижающие уровень окислительного стресса в опухолевых клетках, и прооксидантные, напротив, усиливающие его до летального уровня (глава 7).

В дальнейшем кислородно-перекисная концепция была распространена на другие фундаментальные биологические процессы – окислительный митогенез, старение, возрастные патологии (глава 1), апоптоз и окислительный цитолиз клеток (глава 7). Под все эти феномены, как и под канцерогенез, подведено индуцирующее их начало в виде соответствующих «специализированных» дис-балансов Δ (ПО –АО) между прооксидантными (ПО) и антиоксидантными (АО) составляющми в клетке. Теоретические построения и аргументация выдвигаемых гипотез по возможности обосновывались широко привлекаемыми экспериментальными данными из соответствующих разделов современной биологии, медицины и смежных с ними дисциплин.

Важно, что изложенная нами система представлений о процессах, определяющих фундаментальные проявления (нормальные и патологические) на клеточном уровне, увязана с гипероксической средой обитания земных организмов как первичным объективным, но в принципиальном плане и негативным фактором, к которому вынуждены адаптироваться живые существа.

Все указанные сдвиги ускоряются различными внешними воздействиями, повреждающими митохондрии и, следовательно, усиливающими в клетке окислительный стресс. Поэтому кислородно-перекисный механизм, лежащий в основе указанных фундаментальных биологических процессов, назван нами ещё и патоэнергетическим. Кроме того, учитывая, что старение и многие связанные и несвязанные с ним неинфекционные патологии «стартуют» со структурно-функциональных сдвигов в митохондриях, вполне оправданно ставится вопрос о выделении «митохондриальной медицины» в качестве самостоятель-ного медицинского направления.

Считаем важным обратить внимание читателя и на спорный до сих пор вопрос о том, какой механизм, генетический или эпигенетический, лежит в основе старения, возрастных патологий и, в частности, канцерогенеза. Хотя многие исследователи и придерживаются генетической версии, как, по их мнению, единственно верной, это категорическое суждение всё чаще в последние годы подвергается сомнению. Согласно развитой нами кислородно-перекисной концепции, все указанные патологии возникают сначала преимущественно по эпигенетическому механизму вследствие, прежде всего, нарушения митохондриального дыхания.

Заметное место в монографии занимают материалы о взаимоотношении организма и активно растущей опухоли, деспециализации и уменьшении управляемости клеток тканей, непосредственно не поражённых неоплазмой, о расстройстве гомеостаза опухолевого организма в целом. Наиболее убедительны данные о перестройке в «опухолевом» направлении энергетики в нормальных тканях (глава 6). Не меньшее внимание уделено обсуждению биокибернетических вопросов, действию различных принципов регуляции главным образом внутриклеточных процессов в норме и при опухолевой трансформации. Обсуждено значение постулированных нами «типовых элементарных генераторов митогенного сигнала», кластеризации рецепторов как способа усиления первичного слабого по мощности сигнала для пролиферации клеток (глава 3) и Fas-индуцированного их апоптоза (глава 7), а также ряда других вопросов биорегуляторного характера.

Автор с благодарностью примет возможные критические замечания. Их возникновение, по-видимому, неизбежно, поскольку в книге затронуты многие актуальные вопросы проблемно-теоретического характера, решение которых потребует немалых усилий научного сообщества. И если в этом плане какие-то из представленных нами аналитико-синтетических схем и построений окажутся востребованными, то уже поэтому данную работу можно считать небесполезной. В то же время любые высказанные нами идеи и представления, естест-венно, открыты для дискуссии.

Данная монография издаётся при финансовой поддержке Казахского наци-онального технического университета и активном содействии со стороны рек-тора Сулеева Д. К., проректоров Жолтаева Г. Ж и Байысбекова Ш. Б., за что автор весьма признателен им.