celule canceroase

Mentionam ca in literatura de specialitate au fost publicate studii experimentale cu privire la mecanismul celular de reparare a ADN (Wilkins, 1974; Painter, 1974), rolul acestui proces in celulele supuse agresiunii chimice cancerigene (Regan, 1974; Kolber, 1974; Goodman, 1974) sau agresiunii radioinduse (N. Bruja, 1972), fiind important atit in prevenirea, cat si in terapia cancerului (Caputo, 1971; Haadow, 1972).

In ultimii ani se acorda o deosebita importanta tehnicilor de bandare a cromozomilor, acestea permitind o cercetare de mare finete si precizie a localizarii leziunilor cromozomale, a aberatiilor cromozomale specifice in variatele forme ale tumorilor si leucemiilor induse de agenti cancerigeni cunoscuti, conducind la o interpretare cit mai exa cta a corelatiei dintre anumiti factori oncogeni si tumorile specifice in a caror patogeneza sint implicati. Studiul schimburilor cromatidiene complementare si localizarea lor cartografica exacta, precum si studiile de imunologie antineoplazica pot aduce importante contributii la cunoasterea relatiei dintre cromozomi si cancer (Lawler, Walker, Summersgill si altii, 1975; Fleischman si Bodor, 1975; Philip si Drivsholm, 1976, Hirshhorn, 1976; Olinici, 1977).

Considerindu-se ca malignitatea este in primul rand un fenomen celular cauzat printr-o tulburare in reglarea celulara, ca aberatiile numerice si structurale cromozomale sint frecvent decelate in celulele canceroase si nu arata a fi intâmplatoare, ci mai degraba tind sa dovedeasca un eveniment fin cu un caracter specific la nivelul substantei genetice (ca, de pilda, in leucemie), studiul bazat pe tehnicile noi si pe ideea ca o aberatie specifica este rezultatul actiunii unui agent specific are sanse de a cunoaste rolul exact al cromozomilor in procesul neoplazic (Mueller si Stalder, 1976). Desi semnificatia biologica si clinica a aberatiilor cromozomale nu este inca bine cunoscuta, o serie de date epidemiologice recente despre mutagenii la care este expusa populatia umana si rezultatele experimentale recente de inducere cu virusuri oncogene a unor anomalii cromozomale sugereaza o relatie intre aberatiile cromozomale si dezvoltarea neoplaziei (Bishun si Williams, 1975). In acest sens pledeaza si Sugiyama (1975) care, pe baza unor studii citogenetice asupra anomaliilor cromozomale specifice in leucemia indusa cu hidrocarburi aromatice la sobolani, considera ca chimicele carcinogene determina rupturi cromatidiene si schimburi prin crossing-over in anumite regiuni heterocromatice cromozomale. In concluzie, nu orice leziune a cromozomilor duce la cancer si nu exista inca probe categorice care sa demonstreze rolul alterarilor cromozomilor in cancerizare, nici sa stabileasca legaturi certe intre structura celulara a tumorilor si evolutia lor clinica (I. Moraru, in  Ma-gazin, nr 980 din 17 iulie 1976), desi Experientele au stabilit un raport direct proportional intre structura si numarul de cromozomi si gradul de malignitate (idem, in Magazint nr. 865 din 4 mai 1974).
Cercetari complexe asupra bolii canceroase au dovedit ca odata aparute, anomaliile cromozomale antreneaza un dezechilibru al dozajului genic si implicit tulburari metabolice, deci au un rol hotaritor in evolutia cancerului  si putem adauga ca tulburarile clinice sint rezul- tatul dezorganizarii profunde a universului genetic (C. Maxrmilian, in .Stiinta si tehnica, nr. 3 (martie) 1976)
b) In privinta celei de-a doua alternative — adica a trecerii in stare de inactivitate (de latenta) u unor gene nucleare cu functii specifice — implicate in cancerizare s-au adus, de asemenea, dovezi deosebit de valoroase.

Astfel, in experiente cu transplant de nuclee in oua enucleate (dupa metoda initiata de R. Briggs si Th. King, in 1952) s-a demonstrat ca nucleul celulei canceroase isi pastreaza — in stare inactiva — genele specifice necesare evolutiei embrionare. Astfel, daca in ovocite enucleate de broasca sint transplantate nuclee triploide din celule tumorale renale, celulele se dezvolta normal in mormoloci triploizi care inoata (Mc Kinell si colab.,1969). In alte experiente, in citoplasma enucleata a oului fertilizat a fost transplantat un nucleu izolat dinn celula de carcinom renal de broasca provocat cu ADN tumoral virotic si s-a constatat o evolutie normala cu formarea blastulei(King si Mc Kinell, 1960; King si Di Bernardino, 1965). Aceste experiente mai dovedesc fara echivoc ca citoplasma controleaza nu numai expresia nucleara, ci de asemenea expresia genomului viral oncogen integrat (G. P. Pierce, 1974)

Potrivit concluziilor experimentale formulate de Hayward si Hanafusa (1976), mecanismele care determina nivelele expresiei genice a virusului endogen sau exogen sint inca necunoscute. Ar fi posibil insa — dupa opinia autorilor editati — ca provirusul integrat sa fie controlat de genele celulare adiacente, probabil transcris ca parte a unui operon mare reglat de elemente reglatoare mai degraba celulare decit virale. Faptul ca ARN-ul viral prezent in nucleul celular depaseste cu 15% marimea genomului viral (Bishop, Deng, Quintrell, Ringold, Stavnezer si Varmus, 1976) dovedeste ca contine un ARN aditional care ar reprezenta secvente transcrise din genele celulare adiacente. Se considera ca daca integrarea virusului infectant se face la o pozitie care nu este strins legata de provirusul endogen, nivelul ei de exprimare ar putea fi determinat de diferite gene celulare si ar fi astfel complet independent de virusul endogen. Asa s-ar explica, dupa Cooper si Temin (1976), absenta infectivitatii RAV-0.
Studiul expresiei genei endogene oncovirale (genomul virusului leucemiei murine) in diferite rase de soareci adulti si fetali a adus noi date importante care atesta ca celula poate controla expresia genei virale. Astfel, expresia glicoproteinei de invelis majora gp 70 este restrinsa la anumite pozitii anatomice si tipuri celulare (indeosebi cele epiteliale si limfoide). Cantitativ, pozitia majora a expresiei gp 70 este tractul genital masculin. In timpul ontogenezei gp 70 apare intii in ficatul hemato poetic al embrionilor de 14 zile si in a 18-a zi este bine exprimata la pozitiile anatomice similare cu cele ale adultului. Potrivit acestor rezultate, controlul expresiei genomului virusului leucemiei murine in soarecii adulti si cei in dezvoltare este legat de diferentiere (Lerner, Wilson, Del Villano si altii, 1976),

Fapt cert, celulele umane si de pisica nu contin virusuri endogene legate de virusul leucemiei murine (MuVL), astfel ca expresia antigenelor acestui virus (MuVL) implica faptul ca ele sunt incodate in (prin) genomul sarcomului. Exprimarea acestor antigene in celulele transformate cu virusul murin (MSV) ale unei specii si nu in alta specie constituie o dovada clara ca celula poate controla selectiv expresia antigenului viral. Mai mult inca, intrucat celulele ambelor specii sunt transformate de catre aceiasi MSV, avem certitudinea ca celula poate controla separat diferite parti ale genomului MSV. Luandu-se in consideratie posibilitatea derepresiei si a participarii prin informatie virala endogena, s-a demonstrat ca virusurile endogene xerotropice pot fi induse mult mai usor din celule transformate decit din celule normale. Aceste virusuri se pot recombina cu MSV, fapt dovedit la genomul KMSV care contine secvente oncorna endogene. Exista dovada ca virusul helper netipic derivat din celule 3T3 de soarece crescut si transformat de doua ori poate fi compus dintr-o informatie MuLV endogena si din informatia MSV-ului transformator. La acestea se adauga si proba faptica ce atesta prezenta unui virus xenotrop in celule 3T3.

Daca infectia cu virusuri ecotropice faciliteaza derepresia virala endogena, se preconizeaza folosirea acestui fenomen pentru selectarea virusurilor endogene din speciile care nu le exprima prompt. Totodata se pune problema daca reversia implica numai represie sau o excizie reala a genomului viral transformator. Oricum, orice metoda viitoare care ar putea sa intensifice semnificativ tendinta naturala scazuta 1a reversie ar putea avea o eventuala valoare terapeutica (Fishinger si Nomura, 1975).

O dovada concludenta in sensul celor aratate inainte ne ofera si culturile de muschi de pui infectate cu virusul sarcomului Rous. Acestea formeaza miotuburi care vacuolizeaza si in ziua a 6-a in majoritatea lor degenereaza; ramine insa un mare numar de mononucleate transformate (celule replicatoare). S-a constatat insa ca expresia genei virale la temperatura permisiva blocheaza in continuare miogeneza (diferentierea muschiului) care depinde de pozitia celulelor in programul miogenic. Virusul nu suprima celulele miogenice transformate angajate in replicatie si nici pozitia lor in spita (obirsia) miogenica. Daca actiunea transformatoare a virusului este suprimata, programul miogenic normal reincepe (Holtzer, Biehl, Yeoh si altii, 1975), ceea ce denota ca substratul genetic specific nu a suferit deteriorari, deci genomul nuclear contine informatia necesara diferentierii muschiului.
In sprijinul acestor concluzii vin si unele constatari facute la clonele cu fenotip petite (identificate la Saccharomyces cerevisiae de Ephrusi, Jacocb si Grandchamp, 1966) care, precum s-a demonstrat, au determinism genetic, fie nuclear, fie citoplasmatic. Fenotipul petite este rezultatul interactiunii genei cromozomale cu gena mitocondriala. In cazul mutantei petite genice cromozomale, ADN mitocondrial este intact, in timp ce la  mutantele petite' genice mi- tocondriale ADN mitocondrial este profund lezat (o masiva deletie de gene) si, ca urmare, mitocondriile pierd enzimele respiratiei, citocromii a, a3, b si c si dehidrogenazele (Gauze, 1962; Corneo si colab., 1966; Hollenberg, 1970; Borst, 1970; Edward si colab., 1973; Faye si colab., 1973; Flury si colab., 1974; Locker si colab., 1974; Clark-Walker si colab., 1974; Ohno si colab., 1975).
Prin incrucisarea mutantei, petite cu drojdia normala nu se transmite caracterul fenotipic al dimensiunilor reduse, constatare deosebit de importanta, deoarece atesta ca genomul nuclear la mutantele cu deficit respirator este normal. Aceasta dovada este cu atit mai valoroasa daca avem in vedere ca aceste mutante iau unele trasaturi comune cu ale celulelor canceroase. In sensul ipotezei conform careia malignizarea nu implica suprimarea de gene specifice, ci numai inactivarea acestora pledeaza si regresiunea spontana a cancerului la om (Everson si Cole, 1966). desi in acest caz poarte interveni si o reactie imuna antineoplazica. Posibilitatea normalizarii tesutului malign a fost cercetata atit in vivo cit si in vitro obtinandu-se rezultate interesante. Astfel, folosind o metoda originala, Harris si Miller (1969) au fuzionat — in vitro — celule canceroase cu celule normale de mamifere provenite din aceeasi specie (soarece) si au constatat ca hibrizii rezultati nu prezinta nici un caracter de malignitate. Aceste concluzii au fost confirmate si de experientele efectuate de Yerganian de la Universitatea Harvard. Asemenea hibrizi se formeaza si in organismul cancerizat. De exemplu, Mandel si Borkovska (1964) i-au descoperit in hepatomul ascitic.

S-a dovedit ca o tumoare renala de broasca transplantata in organele regenerate de salamandra se transforma in tesut normal (Rose si Wallingford, 1948). Explantele de tumori umane (sarcoame polimorfe si fusocelulare) evolueaza in fibre musculare normele, tumoarea melanica in celule si fibre nervoase (Timofeevski, 1949). St. Milcu, Zimel si Rivenzon au reusit inhibarea intra testiculara a sarcomului provocat de metilcolantren administrind animalelor de experienta hormon epifizar, deci au modificat patul tisular prin actiunea unul hormon antagonist hormonului care a stimulat cancerul indus chimic. In ultima instanta, aceasta actiune s-a reflectat asupra expresiei genice nucleare, dovada rezultatul obtinut.

La animalele supuse experientei cu izotopi radioactivi (strontiu 89) s-a constatat ca pe masura ce izotopul se descompune si intensitatea radiatiei diminueaza, perturbatiile cu caracter pretumoral tipic dispar, in timp ce tesutul osos afectat isi recapata treptat structura normala. Aceste realitati demonstreaza fara echivoc caracterul reversibil al modificarilor pretumorale osoase avansate (N. Kraevski, 1962). S-a constatat ca acumularea defectelor in structura secundam a ADN-ului in timpul dezvoltarii carcinomului ascitic Ehrlich la soarece apare in timpul perioadei corespunzatoare unei incetiniri in cresterea populatiei celulelor ascitice si nu implica decit o contributie neglijabila a procesului replicatiei ADN la formarea acestor defecte. Este interesant de notat ca in a 7-a zi dupa transplantarea celulei tumorale, numarul defectelor in molecula ADN este egal cu 3,2xl0-4, pentru ca dupa transplantari repetate ale acestor celule numarul defectelor in ADN in a 5-a zi a dezvoltarii tumorii sa fie egal cu numai 0,5 X 10-4. Desi cauza acestui fenomen nu este inca elucidata, este limpede ca instabilitatea structurii secundare a ADN-ului celulelor carcinomului ascitic este reversibila si este posibil ca stabilitatea ADN-ului sa depinda de o interactiune a organismului cu tumoarea Zishina, Bobovici, Alesenko si altii, 1975).

Cu peste trei decenii in urma, Timofeevski si Benevolenskaia au demonstrat ca mieloblastii nediferentiati din leucemie cultivati in vitro se diferentiaza in miclocite si granulocite daca in mediul de cultura se adauga mici cantitati de leucocite din singele normal. Experiente cu leucocite cu cromozom Ph1 (Philadelphia) prelevate de la bolnavi cu leucemie mieloida cronica marcate cu timidina-3H si reinjectate pe cale endovenoasa au dovedit ca un numar din aceste leucocite imature marcate se reintorc din singele periferic in maduva osoasa, unde are loc muturatia lor medulara. In cazurile de leuceime acuta nu s-a decelat acest fenomen (Moxley si colab., 1965). De asemenea, fragmente sau suspensii celulare din maduva leucemica cultivate in vivo in camere cu difuzare suporta un stadiu de maturare, fapt care dovedeste ca celulele leucemice nu sint alterate ireversibil, ca sint capabile sa se matureze ca leucocite polimorfonucleare (Parrish si Kleinfield, 1963). In scopul elucidarii daca defectul maturarii in vivo in leucernia acuta este datorat factorilor celulari sau de mediu ambiant, Fauerholdt si Jacobsen (1975) au cultivat celule de maduva osoasa leucemiea umana intr-un mediu neleucemic, adica. in camere de difuzare, implantate in cavitatea abdominala la doua loturi de soareci, unii normali, altii iradiati (500 razi). Cu timpul, numarul celulelor a scazut aproximativ in aceeasi proportie la ambele culturi. Celulele blaste au trecut in promielocite si mielocite, fapt care sprijina conceptul ca leucemia mieloida acuta este o tulburare a maturarii datorata defectelor celulare mai degraba decit celor de mediu. La animale (sobolani) purtatoare de transplant tumoral (sarcom 45 si carcinosarcom Walker) s-a constatat o disociere a cuplului respiratie-fosforilare, in legatura indeosebi cu distrugerea pozitiei succinatului in lantul respirator. In prezenta serumalbuminei se observa refacerea pina la valori normale a ratei cuplului respiratie-fosforilare, in mitocondriile hepatice la animalele purtatoare de tumori. Gradul interferentei (perturbatei) procesului fosforilarii respiratorii este in special semnificativ la sfirsitul dezvoltarii tumorilor si slabeste net odata cu regresia lor spontana (Sapot, Morozkina si Ciumakov, 1976).

Potrivit comunicarii facute la Simpozionul international Rolul celulei suse in leuco- si carcinogeneza, care a avut loc la Teofania (linga Kiev) — U.R.S.S., 1977, s-a demonstrat cu probe certe reversibilitatea blastilor leucemici catre celulele leucemice diferentiate (St. Bercea - nu, Mariana Gociu si Ioana Raileanu-Motoiu, 1977). Acest fenomen de normalizare in anumite conditii a celulei leucemice, descoperit si comunicat in premiera mondiala in 1969 de catre St. Berceanu, si-a capatat confirmarea pe plan international (in Australia — H. Metcalf si B. Mo- ore, 1977; in Canada — Mc Culloch, 1977).

La plante, s-a demonstrat transformarea celulelor canceroase de tip crown-gall cu un grad mijlociu de crestere in celule normale (Braun, 1967). Acest proces nu ar fi avut loc daca celula canceroasa (cu o crestere medie) ar fi aparut ca urmare a unei mutatii in care deci genele sint modificate ireversibil. Este mai plauzibila ideea ca in celula canceroasa s-au produs modificari in activitatea genelor, situatie in care pare a fi posibila normalizarea celulelor canceroase. Din experienta de mai sus reiese ca in celulele cancerului crown-gall se pastreaza toti factorii genetici si epigenetici care au fost caracteristici pentru ele pina la transformarea celulelor in cancer (nici unul din acesti factori nu dispare). Iar celulele devin canceroase numai dupa ce s-a produs activizarea anumitor gene care in conditii normale nu functioneaza. Iar daca se va produce represia acestor gene, functia lor va fi frinata si celulele vor deveni din nou normale. Acelasi lucru l-a dovedit White prin folosirea celulelor cancerului genetic (Gh. Acatrinei, 1975).

In concluzie, indiferent care din alternativele analizatemai sus este implicata in declansarea cancerului, in ambele variante este compromisa total sau partial realizarea programului cibernetico-informutional endocelular de constructie diferentiata (tiparul genetic specific al celulei), in cazurile cele mai acute de neoplazii fiind foare dificila, daca nu imposibila, caracterizarea histogenetica cea mai generala a tumorii. Exista un raport direct intre gradul malignitatii si gradul imaturitatii tesutului tumoral, astfel ca celulele canceroase foarte tinere, nediferentiate, dovedesc maximum de nocivitate si agresivitate si cel mai alert ritm de proliferare. Asadar, dereglarea programului eibernetico-informational endocelular specific ca efect ai actiunii factorilor oncogeni atrage implicit derepresia secventei nucieice anaerobe, deci celulele vor supravietui apelind la metabolismul anaerob dirijat de programul cibernetico-informational ancestral, genele anaerobe reprezentind insusi principiul malignitatii. Inca acum 13 ani scriam ca Malignitatea este dependenta de cresterea substantiala si functionala a ADN si ARN anaerobi (acestia putand sa apara si ca particule viruliforme endogene), de rolul specific al genelor absente din celula canceroasa si de interactiunea dintre tumoare si organism (O. Udriste, 1965). Totodata cresterea tumorii si extinderea ei invaziva in organism sint conditionate de raportul de forte dintre virulenta celulei canceroase si capacitatea de rezistenta a organismului, in diferitele momente ale unui proces mai mult sau mai putin indelungat, desfasurat in etape succesive) (M. Ionescu-Varo, 1976).

Este limpede ca ,fara notiunile de cromozom si cod genetic nu s-ar putea dezvolta nici etiologia, nici terapia cancerului (G. B. Kuznetov, 1971). Dealtfel,cu notiunea de program genetic, vechile dispute referitoare 1a originea cancerului si-au pierdut din semnificatie. Indiferent daca leziunea incepe in nucleu sau in citoplasma, daca la originea ei sta o maturatie somatica, prezenta unui virus sau deranjarea unui circuit, tot ce impiedica receptionarea unui semnal poate scoate celula in afara legilor comunitatii. Intelegerea cancerului presupune patrunderea in logica sistemului care impune celulelor constringerile organismului (Fr. Jacob, 1972).

Potrivit datelor actuale, Sistemele biologice sint sisteme informationale care primesc mesaje dlin mediu, le transforma si le pot transmite; informatiile acestea, vor fi cu atit mai complete si mai sugestive cu cit gradul de organizare a sistemului va fi mai inaintat (Al. lonescu, 1975) insa in comparatie cu celula omoloaga (de origine) normala, a carei periferie dispune de structuri specializate de o nebanuita complexitate, celula canceroasa prezinta o accentuata simplificare, plna la aspectul nediferentiat, imatur, deci se intelege ca aceasta din urma nu poate raspunde eficient semnalelor neuroendocrine de reglare a multiplicarii celulare. Nu e de ajuns sa ai hormoni, trebuie ca tesutul sa raspunda la rindul sau, si, ca sa raspunda, el trebuie sa aiba echipamentul lui molecular corespunzator. in special enzimatie, si substratul lui celular capabil sa raspunda la stimularea de hormoni (St. Milcu, in Magazin, nr. 989 din 13 sept. 1976).

De pilda, se stie ca steroizii actioneaza asupra celulei tinta prin intermediul proteinelor specifice, intracitoplasmatice, de inalta afinitate, numite receptori, receptorii estrogenilor permit acestor hormoni sa-si exercite actiunea lor biologica de multiplicare celulara, de sinteza proteica, dupa transferul in nucleu al complexului estrogen receptor care s-a format in citoplasma celulei. Chiar in aceeasi celula pot exista diferiti receptori citoplasmatici pentru diferiti hormoni steroizi (estrogeni, progestativi, androgeni . ..) si diferiti receptori membranari pentru diferiti hormoni polipeptidici (F. Bayard, 1976).

Dar., potrivit datelor din literatura, Competenta fata de actiunea hormonilor nu este evidenta la celulele embrionare, aparind mai tirziu. Cu alte cuvinte, competenta fata de actiunea factorilor care limiteaza multiplicarea celulara este rezultatul unui proces de diferentiere (I. M. Olenov, 1962)

In privinta relatiei hormon-cancer, luind ca exemplu tot estrogenii, putem mentiona ca analiza observatiilor clinice si incercarile terapeutice pe care ele le-au inspirat furnizeaza un anumit numar de informatii daca nu asupra rolului precis jucat de estrogeni in geneza cancerelor cel putin in privinta rolului lor asupra evolutiei acestora. Se ajunge, astfel, la notiunea de estrogeno-infiuenta- asupra evolutiei unor cancere. Notiunea de estrogeno-influenta ne pare preferabila celei de estrogeno-dependenta care implica mai mult o relatie cauzata intre estrogeni si cancere, pina acum niciodata pusa formal iu evidenta. Intr-adevar, estrogenii nu apar decit ca unul din parametrii care dirijeaza evolutia cancerului organului tinta alaturi de alti factori hormonali (alti hormoni steroizi, hormoni- hipofizari, insulina) si mai ales factori genetici, imunologici si virali. In concluzia acestui capitol, se poate spune ca studiul mecanismelor de actiune ale estrogenilor asupra evolutiei cancerelor este la un stadiu foarte preliminar si incidenta lor practica este inca foarte limitata (F. Bayard, 1976). Notam insa ca, potrivit unor date recente, mentionate in lucrarea Malignant diseases in children, aparuta sub redactia Thomas J. Deeley (Edit. Butterworths, Londra, 1974), administrarea de dietilstilbestrol la mame in primele luni de sarcina poate induce adenocarcinomul de vagin la fetite si fete tinere.

Studiul inducerii transplacentare a linfomului la soareci (cu pesticidul carbendazim si nitrit de sodiu) administrat intragastric la soarecii femele in diferite stadii ale gestatiei au aratat ca, de fapt, carbendazimul prin el insusi nu produce limfomul in prima generatie. Inducerea limfoamelor se obtine prin compusi N nitroso formati in vivo. La microscopul electronic au fost observate particule oncovirale de tip A si C (Borysonyi, Pinter, Surjan si Farkas, 1976). Interesante contributii experimentale in cancerizarea transplacentara au fost publicate recent de I. Popp (1975). Aceeasi situatie se constata si in privinta receptionarii semnalelor sistemului nervos, adica acestea nu pot controla multiplicarea celulara anaeroba, deoarece toate procesele morfogenetice in care se incadreaza si procesul de regenerare sunt filogeneitic mai vechi decit procesele reglate prin intermediul sistemului nervos (I. V. Davidovski, 1958) (22). Dealtfel si, cercetarile asupra cancerizarii — in vitro — au dovedit net ca in cursul degenerarii maligne este vorba in ultima instanta de un proces celular, deoarece in cultura lipsesc influentele supraadaugate, prezente in organism, cum ar fi sistemele de reglare nervoasa si endocrina, sistemul vascular, precum si influentele reciproce ale diferitelor componente tisulare, ea de exemplu parenchimul si stroma, absente in procesul de cancer izare (A. Graffi si H. Bielka, 1962).