Проблема моделирования в онкологии

1974 год

Главная и конечная задача всех разделов онкологии заключается в том, чтобы найти возможности профилактики и терапии опухолей человека. Наиболее плодотворное решение этой задачи должно быть найдено в опытах, на экспериментальных моделях опухолей человека, а полученные результаты должны экстраполироваться на человека.

 

Экспериментаторы обнаружили сотни этиологических факторов, способных вызвать развитие у животных чуть ли не всех форм опухолей, встречающихся у человека, а причины развития опухолей человека и искомые профилактические мероприятия остаются еще не известными. В распоряжении экспериментаторов есть масса .всевозможных перевиваемых опухолей животных, которые используют для поисков противоопухолевых препаратов и разработки новых методов лечения. Но оказалось, что по реактивным свойствам подавляющее большинство перевиваемых опухолей не соответствует реактивным свойствам спонтанных опухолей человека.

 

Но почему же огромное количество опухолей животных, которые соответствуют и по локализации, и по морфологии опухолям человека, оказались неадекватными опухолям человека по этиологии и по реактивности? Да потому, что пути создания этих опухолей у животных как экспериментальных моделей далеко . не всегда соответствовали правилам моделирования.

 

В специальных руководствах по моделированию приводятся два принципа моделирования: моделируется существующий в природе оригинал (образец) и не существующий (рис. 6).

 

Как правило, во всех теоретических и практических исследованиях по изучению явлений и процессов-в природе используется первый принцип моделирования, а второй пригоден в основном только для изобретения нового, еще не известного.

 

Понятно, что если ставить задачу разработать методы профилактики и терапии опухолей человека, то образцом, оригиналом для моделирования могут быть только опухоли человека, а экспериментальными моделями—опухоли животных. И в онкологии известны такие случаи моделирования. Так, известно, что для профилактики рака трубочистов исследователи сначала выдвинули гипотезу о том, что причина рака — в каменноугольном дегте, а затем в опытах на животных наблюдали развитие рака кожи под воздействием дегтя. Эта опухоль животных и послужила экспериментальной моделью, адекватной раку трубочистов по этиологии, на этой модели и доказали обоснованность выдвинутой гипотезы и с ее помощью указали профилактические мероприятия. В данном случае моделирование оказалось успешным, и рак трубочистов был практически ликвидирован.

 

Совершенно так же была получена и эксперименталь-тальная модель рака рентгенологов

 

К сожалению, в онкологии большинство экспериментальных моделей опухолей человека создавалось по второму принципу. Так, на основании того, что деготь, а также и другие химические канцерогены, вызывают развитие рака кожи, была сформулирована гипотеза, согласно которой все опухоли животных и человека вызываются воздействием только химических канцерогенов. И действительно, удалось химическими канцерогенами вызвать развитие различных по локализации опухолей у животных, которые нередко оказывались адекватными по морфологии опухолям человека. Так значит ли это, что полученные таким образом опухоли животных адекватны опухолям человека по реактивным свойствам и пригодны для поисков противоопухолевых препаратов и разработки методов профилактики и терапии опухолей человека?

 

Надо сказать, что здесь возникает множество еще не решенных вопросов, возможное решение которых зависит от исходных методологических позиций. Совершенно очевидно, что если сейчас уже доказано, что рак молочных желез у человека — это рак дисгормонально-го происхождения, возникающий на базе мастопатии, которая в свою очередь появляется в связи с наличием в яичниках фолликулярных кист, непрерывно вырабатывающих повышенное количество эстрогенов, то и экспериментальная модель должна быть прежде всего дис-гормональной. Но если рассматривать гормоны как «эндогенные бластомогенные вещества», то рак молочной железы, вызванный химическими канцерогенами, можно считать адекватной по этиологии экспериментальной моделью, хотя такая модель и не указывает какие-либо практические возможности профилактики спонтанных опухолей молочной железы не только у человека, но и у животных. Она бесперспективна в этом случае. А наряду с этим такая экспериментальная модель рака молочной железы ничего не дает и для терапии рака человека, так как спонтанные опухоли молочной железы и животных, и человека гормонозависимы, а рак, вызванный воздействием химических канцерогенов, может и не быть гормонозависимым.

 

Но еще менее пригодными для этих целей являются перевиваемые и особенно штаммовые опухоли животных даже одной и той же локализации и одного и того же морфологического строения, которые однако в природе не встречаются. Дело в том, что реактивные свойства перевиваемых опухолей уже через десяток генераций резко изменяются, а в ряде случаев приобретают даже диаметрально противоположные свойства.

 

Так, Н. Д. Лагова (1968), исследуя реактивные свойства перевиваемого рака молочной железы крысы в течение многих десятков генераций на протяжении 10 лет, установила, что если первые генерации, выведенные из обнаруженного случайно спонтанного рака, реагировали на кастрацию заметным угнетением роста, то последующие генерации на ту же кастрацию начали реагировать, наоборот, стимуляцией роста. И легко представить себе, как далеки могут быть реактивные свойства штаммовых опухолей от реактивных свойств первичных спонтанных опухолей человека.

 

Вот почему можно утверждать, что несмотря на множество имеющихся опухолей лабораторных животных, нужных экспериментальных моделей для решения проблем профилактики и терапии рака человека пока нет. И вовсе не случайно, что результаты химиотерапии, полученные на перевивных штаммовых опухолях мышей и крыс, так редко оказываются клинически перспективными.

 

Но можно ли и как именно создать экспериментальные модели, пригодные для разработки методов терапии опухолей человека?

 

Совершенно не касаясь здесь проблемы создания экспериментальных моделей опухолей адекватной этиологии, необходимых для разработки методов профилактики, и не затрагивая вопрос о причинах неадекватности экспериментальных моделей в виде перевиваемых опухолей для химиотерапии, уместно остановиться только на создании адекватных по реактивности экспериментальных моделей гормонозависимых опухолей.

 

Конечно, основным в решении этой проблемы является вопрос о том, каким образом можно найти соответствие в реактивных свойствах одноименных опухолей животных и человека. Соответствие в локализации и в морфологии создать просто, а вот как найти соответствие в реактивных свойствах? Согласно правилам научного моделирования, в поисках экспериментальных моделей следует руководствоваться параметрами оригинала, то есть в данном случае параметрами опухолей человека. Но обычно говорят, что реактивность опухолей человека, так же как и этилогия их, неизвестны. Как же быть? Между тем ответ на этот вопрос уже есть. Дело в том, что ведь и этиология рака трубочистов до моделирования его была совершенно неизвестной и только после создания соответствующей экспериментальной модели этого рака она была выяснена. Еще в прошлом веке Beatson наблюдал зависимость роста рака молочной железы у человека от функции яичников и потому-то он и предложил кастрировать больных с метастазами рака молочной железы. Но когда такая модель терапии была воспроизведена на животных, стала очевидной прямая зависимость рака молочной железы не вообще от гормонов яичников, а только от эстрогенов. А затем, когда было установлено, что эстрогены вырабатываются не только яичниками, но и надпочечниками, были разработаны современные методы гормонотерапии рака молочной железы, направленные на прекращение выработки в организме эстрогенов.

 

Следует подчеркнуть, что исследователи не раз создавали нужные экспериментальные модели, адекватные по реактивным свойствам раковым тканям молочных желез человека. Так, были вскрыты реактивные свойства рака молочных желез. Но именно эти факты послужили основанием для формулировки одного из основных теоретических представлений о сходстве реактивных свойств нормальных и раковых тканей. Этим теоретическим представлением и следует руководствоваться в поисках адекватных экспериментальных моделей гормонозависимых опухолей человека, адекватных по реактивным свойствам. Другими словами, для гормонозависимых опухолей поиски экспериментальных моделей, адекватных по реактивности соответствующим опухолям человека, упрощаются тем, что раковые клетки гормонозависимых опухолей сохраняют реактивные свойства, присущие нормальным клеткам одноименных тканей. И если нам известно, какие гормоны стимулируют пролиферативные процессы в тканях, в которых возникла данная форма опухоли, то нам становится ясно, какие функции эндокринной системы следует подавить и добиться прекращения продукции известного нам гормона. Руководствуясь изложенным, мы и сформулировали принципиальную схему гормонотерапии всех гормонозависимых опухолей. -

 

Следует еще подчеркнуть, что экспериментальные модели создают для того, чтобы на них изучать закономерности, протекающие в оригинале, в образце, который моделируется. Но для того чтобы изучать эти закономерности на экспериментальной модели, модель должна соответствовать оригиналу по параметрам, то есть по величинам, характеризующим основные признаки оригинала.

 

Однако нет нужды полностью воспроизводить моделируемый образец. Такое моделирование бессмысленно, так как в природе имеется уже готовый образец. Вот почему моделирование преследует цель схематизации и, как правило, моделируется только часть изучаемого явления. Но экспериментальная модель этой- части явления обязательно должна быть адекватной образцу. Только в этом случае результаты исследований, полученные на экспериментальной модели, могут быть экстраполированы на оригинал. Конечно, поиски нужных адекватных экспериментальных моделей неизбежно будут сопровождаться и неудачами. Но надо помнить, что работает экспериментальная модель только тогда, когда она создается по правилам научного моделирования.

Категория: Медицина | Добавил: fantast (11.12.2018)
Просмотров: 667 | Рейтинг: 0.0/0