Особенности белкового метаболизма

Обмен белков нарушается не только в опухолевых клетках, но и во всем организме, пораженном злокачественным ростом. На уровне опухолевых клеток интенсифицируется синтез онкобелков («опухолеродных» или «опухолевых» белков), которые обусловливают появление у опухолевых клеток характерных биологических свойств: бесконтрольность деления, утрата лимита Хейфлика, иммортализация («бессмертие» клетки) и др. Синтез онкобелков программируется активными клеточными онкогенами и в очень малых количествах — их неактивными предшественниками, именуемыми протоонкогенами (рис. 18). Активные онкогены выявляются только в опухолевых клетках, а протоонкогены — во всех нормальных клетках. В опухолевых клетках отмечается уменьшение синтеза и содержания гистонов — белков-супрессоров синтеза ДНК.

Рис. 18. Протоонкогены и их биологическая роль

На увеличение скорости белкового синтеза в опухолевых клетках влияет повышенная проницаемость цитоплазматических мембран для некоторых ключевых субстратов этого процесса. Опухолевые клетки представляются «пастью, открытой для белков». Они изымают необходимые, незаменимые аминокислоты из крови без какой-либо регулировки этого процесса, влияя тем самым на состояние здоровых клеток. Результатом этого становится не только быстрый рост опухолевых клеток, но и отрицательный азотистый баланс организма, что, как правило, сопровождается быстрым снижением массы тела и развитием кахексии. Кроме того, угнетаются процессы дезаминирования и переаминирования.

Изменения белкового состава крови у лиц с опухолевым процессом можно разделить на две группы:

• 1) изменение количественного соотношения естественных белков плазмы крови;
• 2) появление белков новых типов, связанных с возникновением или течением опухолевого роста.

Снижается синтез и концентрация сывороточного альбумина и повышается синтез а_г, а₂— и |3-глобулинов. Прежде всего, это относится к а₁-гликопротеину, а₁-антитрипсину, церулоплазмину и трансферрину, в увеличении концентрации которых в сыворотке крови существенную роль играют внутриклеточные гидролазы, освобождающиеся при распаде опухолевых и неопухолевых клеток.

Развитие злокачественного роста в некоторых органах сопровождается появлением белков, синтез которых имел место только в эмбриональном периоде: а-фетопротеин, канцероэмбриональный антиген и хорионгонадотропин. Альфа-фетопротеин синтезируется эмбриональными гепатоцитами и находится в сыворотке эмбриона. В крови взрослого человека этот белок обнаруживается при гепатоцеллюлярном раке, тератобластоме яичка и яичника. Он способен специфически связывать стероидные гормоны и один из изоферментов щелочной фосфатазы. Повышенное содержание хорионгонадотропина отмечается во время беременности, но если его содержание возрастает без беременности, то следует искать трофобластические опухоли (рис. 19).

Наиболее изученным при канцерогенезе и развитии опухоли оказался метаболизм нуклеотидов и нуклеиновых кислот. Установлено, что одним из первых проявлений злокачественной трансформации является экспрессия генов, ответственных за кодирование ключевых ферментов анаболических и катаболических процессов. При этом вначале значительно повышается активность ферментов, участвующих в анаболических процессах, поэтому в опухолевых клетках повышается синтез нуклеиновых кислот, отмечается их избыточное накопление, что характерно для злокачественного роста. Активность ферментов, участвующих в катаболических процессах, вначале опухолевого роста снижается (а в организме повышаются и усиливаются катаболические процессы), а затем повышается.