HORMONY A NOWOTWORY
Hormony są związkami chemicznymi syntetyzowanymi w zróżnicowanych tkankach jak jajniki, jądra, nadnercze, przysadka i trzustka. W odpowiedzi na niektóre bodźce, jak np. niski poziom cukru we krwi, gorąco i chłód itp., są one uwalniane do krwi i przenoszone do narządów docelowych. Hormony kierują całkowicie rozwojem i czynnością podległych narządów i tkanek, podczas gdy na inne tkanki wywierają tylko ograniczony wpływ.
Istnieje około 40 hormonów, z których każdy sprawuje ważną, swoistą czynność. Niektóre z nich mają budowę złożonych drobin białka ułożonych w określonym porządku w długie łańcuchy aminokwasów. Taki wzór budowy ma insulina. Sterydy stanowią inną wielką grupę hormonów. Biologiczne właściwości sterydów zależą od dodatkowych grup atomów powiązanych z pierścieniem sterydowym. Już bardzo nikłym różnicom w chemicznym składzie tych grup zastępczych towarzyszyć mogą ogromne zmiany w fizjologicznych właściwościach. Np. estradiol jest głównym żeńskim hormonem płciowym, a różni
się od testosteronu jedynie tym, że ma liczbę atomów węgla mniejszą o 1 i o 4 atomy mniejszą liczbę atomów wodoru.
Zadziwiającą właściwość większości hormonów stanowi ich wielka aktywność biologiczna nawet w bardzo niskich stężeniach, poziom estradiolu we krwi u normalnej młodej kobiety wynosi zaledwie około 0,000 000 06 g w 100 mililitrach krwi, a jednak ta ilość wystarczy do utrzymania prawidłowej budowy i czynności gruczołów piersiowych, macicy i pochwy.
W grupie sterydów istnieje około 20 czynnych związków, wytwarzanych w gruczołach dokrewnych i kilka tysięcy różnorodnych sterydopochodnych związków, które zostały zsyntetyzowane w pracowniach chemii organicznej.
Klasyfikacja sterydów oparta jest głównie na ich biologicznych czynnościach. Do tych grup należą: kortykosterydy, wytwarzane w korze nadnerczy, a regulujące przemianę cukrową i równowagę wodno-elektrolitową; hormony płciowe żeńskie (estrogeny i progestageny), wytwarzane w jajnikach i w łożysku, a regulujące rozwój i czynność sutków i macicy; hormony płciowe męskie (androgeny), które regulują zarówno rozwój i czynność stercza i pęcherzyków nasiennych, jak i rozwój uwłosienia, a w mniejszej mierze wzrost masy mięśniowej.
Zatrzymaliśmy się nieco dłużej nad hormonami sterydowymi z tej przyczyny, że w większości prac badawczych, dotyczących wzajemnego stosunku hormonów i nowotworów, posługiwano się właśnie tymi hormonami.
Hormony a prawidłowy rozwój sutków:
Będzie z pewnością przydatne rozpatrzenie działania różnych hormonów na jedną wybraną tkankę (gruczoł piersiowy).
Gruczoł piersiowy u noworodka składa się z kilku drobnych przewodów wysłanych komórkami nabłonkowymi. Gruczoł pozostałby nadal w tym szczątkowym stanie, gdyby nie zadziałały nań hormony. W miarę dojrzewania zaczynają działać kolejno różne hormony. U większości zwierząt estrogeny i progesteron działają wspólnie i wywołują szybką i gwałtowną poliferację przewodów gruczołowych w podobny sposób, jak to czyni sadzeniak wypuszczając swe korzonki do otaczającego gruntu. Jeśli zwierzę zachodzi w ciążę, włączają się do akcji dwa hormony przysadki: hormon wzrostu i prolaktyna. Na przewodach powstają pączki, które następnie przeistaczają się w pęcherzyki. Komórki wyścielające te pęcherzyki mają zadanie wytwarzać i wydzielać mleko. Pęcherzyki układają się w płaciki, z których każdy ma większy przewód wspólny. Szczegółowy przebieg tych procesów można porównać do budowania statku w stoczni, gdzie muszą być zgromadzone tysiące składników we właściwym miejscu i we właściwym czasie. Hormony mogą być przyrównane do (sprawnie działającej) rady dyrektorów.
W okresie rozwijania się gruczołu od szczątkowego układu przewodów aż do wydzielającego mleko gruczołu piersiowego liczba komórek zwiększa się wiele milionów razy. Inne hormony, oprócz wymienionych, grają tylko podrzędną rolę.
Należy przyznać, że wiemy jeszcze niewiele o sposobie wywoływania tych zmian przez hormony (a ze wszystkich ssaków, najmniej wiemy o kobietach). Wydaje się, że docelowe narządy mają specjalne chwytniki, które wychwytują hormony z krwiobiegu. Dopiero gdy hormony zostaną związane z tkanką, zaczyna się ich biologiczne działanie. Jak się to wszystko dzieje, pozostaje jeszcze jedną z wielkich tajemnic endokrynologii.
Inne hormony zależne lub hormonowrażliwe tkanki:
Rozwój gruczołu piersiowego należy do najbardziej jaskrawych przykładów działania hormonów, ale rozwój i czynność wielu innych narządów zależy albo całkowicie, albo częściowo od bodźców hormonalnych. Wśród nich znajduje się macica, pochwa, stercz i pęcherzyki nasienne. Niewiele można powiedzieć dotychczas o rozwoju nowotworów w tych narządach, ponieważ głównym przedmiotem badań był rak gruczołu piersiowego.
Hormony a nowotwory:
Jeśli hormony mają tak głęboki wpływ na wzrost komórek, to czy mogą one posunąć swe działanie o krok dalej i pobudzić do niekontrolowanego wzrostu, który jest zasadniczą cechą większości nowotworów? Nie ma dotychczas dowodów, że hormony mogą wywołać prawdziwą przemianę komórki normalnej w nowotworową, lecz w pewnym sensie można by te hormony uważać za onkogenne. Przypuśćmy, że przemiana złośliwa jest zjawiskiem przypadkowym, objawiającym się u jednej spośród miliona komórek. Jeśli hormony zwiększają dziesięciokrotnie liczbę zagrożonych komórek, wtedy dziesięciokrotnie zwiększy się liczba nowotworów. Hormony nie są wprawdzie czynnikiem przyczynowym (którym mogą być wirusy), ale pod względem praktycznym ich znaczenie dla powstawania nowotworów jest oczywiste.
Wiadome jest z całkowitą pewnością, że jeśli podaje się duże dawki hormonów zwierzętom doświadczalnym przez długi czas, wtedy występują liczne przypadki raka, co nie zdarza się u zwierząt nie traktowanych hormonami. Lista takich doświadczalnych nowotworów jest duża i obejmuje wiele gatunków zwierząt. Wywoływano w ten sposób raka sutka, macicy, nowotwory nerek, krwinek białych (białaczka), nadnerczy, tarczycy i przysadki.
Hormony a nowotwory u człowieka:
Pierwsze dowody, że hormony mogą wywierać wpływ na powstanie niektórych nowotworów u człowieka uzyskano w czasach, gdy hormony nie były jeszcze poznane! W połowie dziewiętnastego wieku młody lekarz szkocki George Beatson opiekował się niedorozwiniętym chłopcem w odległej posiadłości wiejskiej. Jego obowiązki nie były uciążliwe, toteż zainteresował się on procesami wywołującymi laktację u owiec. W szczególności uderzyło go nadzwyczajne podobieństwo pomiędzy szybkim powiększaniem się gruczołu piersiowego u owcy a rakiem sutka u kobiet. Wiedział on poza tym, że czynność gruczołu piersiowego u owcy zależy od prawidłowej czynności jajników.
Wiele lat później Beatson obserwował dwie kobiety w Glasgow z beznadziejnie zaawansowanym rakiem sutka. Przyszło mu na myśl, że usunięcie jajników może zarazem usunąć istotny bodziec do rozrostu gruczołu piersiowego i, być może, również i rozrostu raka, który powstał w sutku. Postanowił on przekonać się, co nastąpi, gdy usunie u pacjentek jajniki i zauważył ogromną poprawę, bowiem rak znikł całkowicie. To spostrzeżenie było opublikowane w czasopiśmie Lancet w 1896 roku. Usunięcie jajników pozostaje do dzisiaj klasycznym postępowaniem w leczeniu daleko posuniętego raka sutka u młodych kobiet.
Atakowanie rozrośniętego nowotworu złośliwego przez usuwanie gruczołów dokrewnych, które pobudzają lub podtrzymują rozrastanie się nowotworu, bardzo rozwinęło się w ostatnich 25 latach. Charles Huggins z Chicago dowiódł, że każ-
da metoda prowadząca do zaniku prawidłowego gruczołu krokowego u zwierząt okazywała się również skuteczna w leczeniu raka stercza u jego pacjentów. To spostrzeżenie zadało kłam poglądowi, że nowotwory są tworami niezależnymi i dowiodło niezbicie, iż przynajmniej niektóre z nich podlegają wpływowi mechanizmów regulujących procesy życiowe w ustroju. Huggins rozszerzył następnie badania Beatsona dotyczące dobroczynnego wpływu, jaki wywiera usunięcie jajników na przebieg raka sutka. On i jego współpracownicy dowiedli, że nadnercze również wytwarza hormony, które pobudzają rozwój raka sutka i raka stercza. Stwierdzili oni, że usunięcie nadnerczy może przynieść poprawę kliniczną u pewnej części chorych. Podobne wyniki otrzymali później badacze szwedzcy, gdy usuwali przysadkę, bowiem nadnercza zawieszają swą czynność, gdy przysadka przestała działać. Wraz z usunięciem przysadki przestają działać również i te hormony, które wywierają bezpośredni wpływ na gruczoł piersiowy.
Leczenie hormonalne jest obecnie stosowane prawie u wszystkich chorych, u których nowotwór, jak to mówi się potocznie, znajduje się w stanie zaawansowanym. We wczesnym okresie rozwoju rak jest umiejscowiony tylko w samym sutku. Jeżeli leczenie rozpoczęto w porę, a rak sutka z tkankami okolicznymi został usunięty doszczętnie, to można uzyskać całkowite wyleczenie. Jednakże u wielu pacjentek rak zaczął się już rozprzestrzeniać, zanim został rozpoznany.
Na początku nie można wykryć tych nowo powstałych przerzutów, lecz z biegiem czasu mogą one osiągnąć wielkość guza pierwotnego. Jeżeli mamy do czynienia z paroma wyraźnie ukształtowanymi guzami wtórnymi, można je zniszczyć promieniami jonizującymi lub usunąć operacyjnie. Jednak często istnieją już mnogie rozsiewy nowotworu. O takich pacjentach mówi się, że mają zaawansowanego raka.
Niestety usunięcie gruczołów wewnętrznego wydzielania powoduje widoczną kliniczną poprawę zaledwie w 1/3 przypadków zaawansowanego raka sutka. Być może 1/3 chorych doznaje nieznacznej poprawy, głównie złagodzenia bólu. U pozostałych chorych nie można już wcale opanować rozwoju choroby. Nawet u tych chorych, które czują się dobrze, ulga może być tylko chwilowa. Istnieją 2 teorie usiłujące tłumaczyć przejściowe efekty leczenia za pomocą usunięcia źródła hormonów. Pierwsza teoria głosi, iż nie wszystkie komórki nowotworowe zostały zabite, te zaś które przetrwały, uległy takim zmianom, że mogą rozwijać się nadal we wrogim środowisku hormonalnym. Druga teoria twierdzi, że już w okresie leczenia nowotwór składa się z mieszaniny różnych komórek, z których tylko pewne komórki są wrażliwe na działanie hormonów. Po leczeniu giną komórki hormonozależne, a niezależne kontynuują nadal rozwój.
Należy wymienić jeszcze jeden paradoks. W ostatnich 30 latach stwierdzono, że stosowanie ogromnych dawek hormonów sterydowych może również prowadzić do cofnięcia się nowotworu. Stilbestrol (czyli syntetyczny estrogen) i testosteron były pierwszymi hormonami, których użyto do tego celu.
W ostatnich latach poszukuje się nadal bardzo intensywnie lepszych preparatów chemicznych, jak dotychczas bezskutecznie, choć niektóre nowsze leki wykazują mniej silne niepożądane działanie uboczne.