Когда же, на каком этапе жизни клеток происходят эти столь трагические изменения? Под влиянием чего в организме вдруг начинается бурный, неуправляемый рост клеток в различных органах и тканях, приводящий к образованию злокачественных опухолей? Как предупреждать его и успешно лечить больного? Эти и многие другие вопросы ждут своего разрешения. Ими занимаются биологи, медики, генетики, химики, биохимики, физики, ботаники, зоологи, представители ряда других наук и даже техники.

Опухоли широко встречаются в природе среди растений, низших беспозвоночных животных, холоднокровных и теплокровных животных, у человека. Опухоли бывают доброкачественные и злокачественные, поражают они самые разнообразные органы и ткани. Можно сказать, что у человека встречаются опухоли всех органов и тканей. Живые существа или вещества вызывают рак?

Когда были открыты микробы — возбудители многочисленных инфекционных заболеваний, естественным было предположить существование каких-то микробов, вызывающих рак. Начались их поиски. И действительно, в опухолях стали находить разнообразные микробы.

Каждая находка была сенсацией, казалось, причина рака найдена, но суровая проверка не подтверждала этих открытий. Оказалось, что в опухолях, особенно подвергающихся распаду, всегда находят много случайных микробов, чаще всего попадающих в пораженную ткань извне.

Огромный интерес вызвали исследования, позволившие перевивать опухоли с помощью вытяжек из них, профильтрованных через бактериальные фильтры, т. е. бесклеточных фильтратов. Вспомнили об открытии Д. И. Ивановским фильтрующихся вирусов. Возникла мысль о возможном наличии в фильтратах опухолей особых вирусов, проходивших через бактериальные фильтры. Не являются ли вирусы возбудителями опухолей? Интересной, поистине гениальной является мысль, которую на заре вирусологии, еще в 1909 г., высказал И. И. Мечникова в статье «Международное совещание в Париже по вопросу о раке».

Великий ученый писал: «По крайней мере, одна из причин злокачественных опухолей приходит извне, падая на почву организма, особенно благоприятную для их развития. Отсюда является вероятность, что существует какое-то заразное начало этих опухолей, которое, подобно заразам инфекционных болезней, состоит из мельчайших организмов, попадающих в наше тело извне, из внешнего мира… Покамест приходится мириться с тем, что микроб рака принадлежит к числу таких заразных начал, которые не могут быть обнаружены даже сильнейшими увеличениями лучших микроскопов… Для образования злокачественных опухолей нужно сочетание нескольких факторов, из которых один приходит извне, тогда как другие заложены в самом организме». Еще раз и более определенно по этому же вопросу ученый высказался в своей речи на празднестве в честь Дарвина в Кембридже в 1909 г. «Весьма вероятно, таким образом, — говорил И. И. Мечников, — что раковые заболевания человека также обязаны своим происхождением какому-нибудь вирусу, который усердно ищут, но еще не обнаружили».

Итак, возможность перевивать опухоли с помощью фильтратов, не содержащих ни микробов, ни раковых клеток, позволила предположить, что виновниками возникновения рака являются вирусы. Только они могут пройти через бактериальные фильтры, не пропускающие даже самые маленькие бактерии. Но как с этим связать другие факты, ставшие известными за много лет до возникновения таких взглядов. Так, например, ученые уже описали «рак трубочистов». Это заболевание возникало у трубочистов, которым приходилось залезать в печные трубы, идущие из каминов, и чистить их. Тяжелые профессиональные условия этого труда вызывали раздражения кожи. В образовавшиеся ссадины и трещинки проникала сажа, смолы и другие химические продукты, остающиеся после неполного сгорания топлива. В результате таких постоянных раздражений кожи и влияния определенных химических веществ возникали бородавчатые разрастания на коже, нередко переходящие в рак кожи.

Так стало известно о влиянии химических веществ, в частности каменноугольной смолы, на возникновение рака. Ученые перешли к экспериментам на животных. Только опыты могли пролить свет на природу этого процесса. Во всем мире стали изучать на животных действие каменноугольной смолы и ее роль в возникновении рака кожи. Это доказали японские ученые К. Ямагива и К. Исикава в опытах на кроликах. Многократно смазывая уши кроликов каменноугольной смолой, они вызывали рак. Это было важным этапом в экспериментальном изучении рака, но как обычно бывает в науке, одно открытие вызывает как бы «цепную реакцию» новых поисков. Что же заключено в каменноугольной смоле? В этом сложном продукте перегонки каменного угля находятся различные химические вещества. Какое же из них опасно и чем? Началась содружественная работа онкологов и химиков, которая привела к открытию так называемых канцерогенных веществ, способствующих возникновению рака. Вначале им оказался углеводород 3,4-бензпирен, а в дальнейшем были выявлены и другие.

Во внешней среде, в частности в воздухе, при неполном сгорании топлива могут находиться бензпирены в концентрации, опасной для человека. Из этих экспериментальных наблюдений целесообразно было сделать вывод об охране атмосферного воздуха и устранении из него канцерогенных веществ, продуктов неполного сгорания не только топлива в печах, но и в различных двигателях.

Помимо рака кожи трубочистов, рак кожи встречался и у лиц, работавших на сухой перегонке каменного угля, рак мочевого пузыря и мочевыводящих путей как одно из профессиональных заболеваний у людей, работающих в отдельных отраслях анилино-красочной промышленности. Так, помимо бензпиренов, были открыты новые канцерогенные бензантрацены, бензфенантрены и многие другие химические вещества, ряд органических соединений, неорганических солей и т. д. Общим для всех этих многочисленных, но различных по своему химическому составу, веществ является способность при поступлении их извне в организм вызывать или влиять на возникновение ряда злокачественных опухолей. К этому следует добавить, что статистика с большой убедительностью свидетельствует о том, что раком легких чаще болеют курильщики — мужчины и женщины. Известны случаи заболевания у работниц, наносивших люминесцентные красители на стрелки часов и различные светящиеся приборы с помощью кисточек. Для «удобства» кисточки смачивались слюной, их просто облизывали. Только выяснение таких деталей позволило понять заболевания раком у работниц этой отрасли промышленности и найти методы предупреждения заболевания.

Все эти открытия оказались очень важными. Но в механизме действия канцерогенных веществ многое еще оказалось неясным. Ученых интересовал вопрос, не возникнут ли опухоли, если вводить канцерогенные вещества естественным путем, т. е. с пищей через желудочно-кишечный тракт, либо с воздухом через дыхательные пути. И действительно, некоторые жиры, подвергшиеся воздействию высокой температуры, вызывали у лабораторных животных опухоли желудка, кишечника, печени. Заставляя мышей вдыхать воздух с копотью из дымовых труб или дегтевую пыль, получали у животных опухоли в легких. Большой интерес вызвали опыты известного советского ученого Л. М. Шабада, который впервые доказал, что экстракт печени человека, умершего от рака, будучи введен под кожу мышам, вызывал у них опухоли.

Так был сделан вывод и о том, что в теле человека могут образовываться вещества, вызывающие рак, т. е. канцерогенные вещества. На основании многочисленных фактов Л. М. Шабад выдвинул теорию, что канцерогенные вещества, образуясь в организме, могут стать причиной возникновения злокачественных опухолей. А как с этим связать возникновение «рака рентгенологов»? Появились наблюдения, что у ученых, врачей-рентгенологов и рентгенотехников, много лет проработавших с лучами Рентгена, не применявших мер защиты от этих лучей, возникал также рак кожи. Были разработаны меры защиты от рентгеновых лучей, и профессиональное заболевание прекратилось. Помимо этого, в экспериментах на крысах с длительным облучением ультрафиолетовыми лучами участков кожи, менее защищенной шерстью, например ушей, также был получен рак кожи. В Японии в районах Хиросимы и Нагасаки после того, как американцы сбросили там атомные бомбы, участились заболевания лейкозами (рак кроветворной ткани). Известный советский онколог академик АМН СССР Н. Н. Петров со своими сотрудниками Поставил интересный опыт на обезьянах. В их кости ученые вводили маленькие ампулки, в которых находилось несколько миллионных долей грамма радия. Через несколько лет у обезьян вокруг ампулы под влиянием лучей радия развивался рак (саркома костей).