То же самое относится и к размерам ядер. Изучение их величины имело, в частности, в виду вариации числа хромосом в раковых клетках, и увеличение ядерных размеров могло быть поставлено в связь с полиплоидией, столь частой в клетках Р. Большинство исследователей считает (и это получает подтверждение в повседневном исследовании раковых опухолей), что величина и форма ядер клеток варьируют в гораздо большей степени, чем в клетках нормальной исходной ткани, и эта изменчивость в общем тем большая, чем злокачественнее опухоль. Эрих отмечал, что в раковых опухолях человека величина ядер увеличивается скачкообразно и размеры ядер превышают более чем вдвое размеры ядер исходных нормальных клеток. Шерер, не подтвердив этих наблюдений, отметил все же, что в индуцированных дегтярных раков был больший процент крупных ядер, чем в исходном эпителии при большей их вариабильности. В цитированной выше работе Каудри и Палетта было показано, что как в экспериментальных, так и в раковых опухолях человека имеется общая тенденция к уменьшению размеров опухолевых клеток при относительном увеличении размеров ядер. Эти данные являются подтверждением старых представлений, согласно которым раковые клетки характеризует именно нарушение соотношений между величиной ядра и величиной цитоплазмы с относительным увеличением размеров ядра. По-видимому, эти особенности наряду с большой вариабильностью являются более достоверными показателями атипизма раковых клеток, чем абсолютные размеры клеток или ядер, поскольку последние могут быть то значительно превышающими размеры исходных клеток и ядер, то значительно меньше их (например, в мелкоклеточном раке легкого). Клетки нормальной эпителиальной ткани относительно богаче цитоплазмой, чем клетки соответствующего рака, что стоит в прямой связи с утратой или резким снижением специфических функций раковых клеток, снижением их функциональной (и, следовательно, морфологической) дифференцировки.
В поисках морфологической специфики раковой клетки разностороннему изучению подверглись отдельные структурные элементы цитоплазмы и ядра раковых опухолей человека и экспериментальные опухоли животных.
В связи с совершенствованием методов изучения химизма митохондрий и возросшей в связи с этим оценкой их функциональной активности и биологического значения было привлечено внимание и к митохондриям раковых клеток. Поиски специфики этих митохондрий требуют тщательного сравнения их с митохондриями нормальной исходной ткани, что представляет большие технические трудности. В старых работах указывается на существенные различия в числе, величине, форме, расположении митохондрий между раковыми клетками и клетками нормальной ткани. Керратерс и Сужцева, пользуясь полярографическим методом, определяли содержание нуклеотидов в клетках нормальной и опухолевой ткани. В ткани рака содержание этих нуклеотидов меньше, чем в физиологических тканях разных органов. Поскольку некоторые из изучавшихся нуклеотидов связываются с митохондриями, то указанные авторы, как и другие исследователи, пришли к выводу, что в индуцированной гепатоме печени число митохондрий значительно уменьшено по сравнению с нормальными клетками печени. Многочисленные исследования показали как проявление цитологического атипизма рака сдвиги в числе, расположении, форме митохондрий. Однако никаких закономерностей при этом не могло быть обнаружено, как не удалось выявить и каких-либо общих факторов, определяющих указанные выше особенности митохондрий. Новейшие исследования, в которых сочеталось морфологическое изучение с химическим анализом митохондрий в раке человека и в индуцированных опухолях животных, обогатили только общие представления о природе митохондрий, но не внесли чего-либо существенного в проблему рака. Электронномикроскопический анализ также только расширил знание общей структуры митохондрий, но ни в одном случае не выявил изменений, лежащих в основе злокачественности раковой клетки и специфичных для нее.
То же самое можно отнести и к аппарату Гольджи. Ему посвящено меньшее число работ, чем митохондриям, и обобщение их приводит к заключению о нарушениях в раковых клетках строения этого аппарата, не отличающихся никакой закономерностью и являющихся лишь частным отображением общего атипизма структуры, заложенного в природе рака.
В связи с выяснением роли РНК в функциональной активности клеток многочисленные цитохимические исследования были посвящены изучению содержания и распределения этого вещества в раковых клетках. Ладфорд, Смайлс и Уэлш фотографировали в ультрафиолетовых лучах опухолевые клетки из тканевых культур и нашли большое содержание рибо-нуклеотидов в периферических отделах цитоплазмы, т. е. там, где при электронно-микроскопическом исследовании обнаруживаются гранулы роста, являющиеся, по предположению Портера и Кальмана, центрами синтеза всех компонентов цитоплазмы. Дальнейшие исследования в этой области привели Вейса к открытию при помощи электронного микроскопа эргастоплазматических ячеек в цитоплазме клеток поджелудочной железы, содержащих РНК и являющихся центрами синтетической активности клеток. Однако все эти исследования внесли мало существенного в определение цитологической специфики Р., если не считать предположения Касперссона о том, что в раковой клетке в большей или меньшей степени прекращается деятельность тормозящего механизма, который в норме ограничивает активность систем, синтезирующих белок. Но эта гипотеза документально не обоснована, а по данным Дейвидсона и Лесли, в нормальных печеночных клетках и в индуцированной гепатоме крысы содержится одинаковое количество РНК.
Среди цитологических проявлений атипизма раковой клетки большое значение имеет утрата полярности. Это особенно относится к расположенным на базальной мембране железистым клеткам, у которых имеется полярное различие особенностей цитоплазмы, и специфическая функциональная активность клетки сконцентрирована в одном из полюсов — в апикальном (дистальном), т. е. направленном в просвет железы. Такая базально-апикальная (проксимально-дистальная) полярность менее выражена в других эпителиальных клетках. В клетках, обладающих такой полярностью, ось проходит через ее центр, играющий чрезвычайно важную роль в биологии клетки. В таком центре можно видеть центросому (особенно — в живых клетках при помощи фазовоконтрастной микроскопии) с одной или двумя центриолями. При прекращении или нарушении физиологического взаимодействия эпителиальных клеток, которое лежит в основе органоидности рака, и при нарушении пространственной ориентации клеток нарушается и их полярность. Это было установлено Массоном в отношении клеток рака щитовидной железы, а затем этим и другими исследователями в отношении рака других органов. Хотя потеря полярности, нередко определяемой по ориентации аппарата Гольджи, не может считаться универсальной характеристикой раковой клетки, поскольку она свойственна далеко не всем эпителиальным клеткам разных органов в норме, тем не менее среди ряда признаков раковой клетки она занимает большое место. При этом могут увеличиваться число центросом или их размеры с образованием цитоплазматических структур и включений в раковую клетку, имеющих вид «птичьего глаза» и телец Плиммера.
Большое количество исследований посвящено изучению особенностей ядер раковых клеток. Мак-Карти в ряде работ, обобщенных им в 1936 г., утверждал, что во всех злокачественных клетках, в том числе и в клетках рака, отношение размеров ядрышка к размерам ядра значительно выше, чем в нормальных клетках; это различие настолько велико, что оно, как утверждал Мак-Карти, может считаться спецификой для рака и быть использованным в практике для идентификации раковой клетки. Действительно, в ряде случаев наблюдается относительное увеличение размеров ядрышка раковых клеток. Однако подавляющее большинство исследователей не могло подтвердить обобщающих выводов Мак-Карти, а тем более принять его рекомендацию — пользоваться размером ядрышка как универсальным морфологическим критерием в идентификации рака. Такова же оценка специфичности различных внутриядерных включений и вакуолей, являющихся большей частью продуктом дегенерации раковых клеток, встречаемой и в ядрах других клеток. Изучая вторичную флюоресценцию при окраске флюорохромом, Ладфорд и Смайлс обнаружили, что ядерные оболочки некоторых живых клеток Р. молочной железы имели вид толстых гомогенных гиалиновых пленок. Однако они ни в коей мере не являются универсальной характеристикой раковых клеток, а представляют частное явление в общей характеристике дистрофических процессов, встречающихся в раковых клетках.