Cинергетическое подобие процессов нуклеации и канцерогенеза: следствия и перспективы - Чалый, А.В. (Доповіді НАН України, 2012)
На основе синергетического подобия процессов нуклеации и канцерогенеза предложен один из возможных механизмов предотвращения роста раковых новообразований. Этот механизм основывается на прямо пропорцональной зависимости критического размера Rкр зародыша новой фазы (патологического новообразования) от коэффициента поверхностного натяжения σ, т. е. Rкр ~ σ, и нелинейной кубической зависимости работы образования критического зародыша (нуклеационного барьера) W(Rкр) от σ, т. е. W(Rкр) ~ σ³. На этой принципиальной основе предложено с целью воспрепятствовать процессу роста патологических новообразований использовать поверхностно-инактивные вещества, которые увеличивают коэффициент поверхностного натяжения. Тем самым растущие закритические зародыши, имеющие размеры R > Rкр при исходном значении σ₍₎, переводятся в докритические зародыши размером R < Rкр при новом значении σ₁ > σ₍₎, которые должны самопроизвольно исчезнуть. Этот же механизм лежит в основе канцерогенного действия поверхностно-активных веществ, которые уменьшают коэффициент поверхностного натяжения и способствуют росту патологических новообразований, переводя зародыши из докритического состояния в закритическое, в котором они начинают неудержимо расти. На основi синергетичної подiбностi процесiв нуклеацiї та канцерогенезу запропонований один з можливих механiмiв запобiгання росту ракових новоутворень. Цей механiзм спирається на прямо пропорцiйну залежнiсть критичного розмiру Rкр зародка нової фази (патологiчного новоутворення) вiд коефiцiєнта поверхневого натягу σ, тобто Rкр ~ σ, та нелiнiйну кубiчну залежнiсть роботи утворення критичного зародка (нуклеацiйного бар’єру) W(Rкр) вiд σ, тобто W(Rкр) ~ σ³. На цiй принциповiй основi запропоновано з метою пе- решкодження процесу росту патологiчних новоутворень використовувати поверхнево-iнактивнi речовини, якi збiльшують коефiцiєнт поверхневого натягу. Тим самим закритичнi зародки, що ростуть i якi мають розмiри R > Rкр при вихiдному значеннi σ₍₎, переводяться у докритичнi зародки з розмiрами R < Rкр при новому значеннi σ₁ > σ₍₎, якi повиннi самовiльно зникати. Цей же механiзм лежить в основi канцерогенної дiї поверхнево-активних речовин, якi зменшують коефiцiєнт поверхневого натягу та сприяють росту патологiчних новоутворень, переводячи зародки з докритичного стану в закритичний, в якому вони починають нестримно рости. Similarity of nucleation and cancer genesis processes is used to propose one of the possible mechanisms to prevent the formation of oncological tumors. This mechanism is based on a linear proportionality in the dependence of the critical size Rcr of a new phase nucleus on the coefficient of surface tension σ, i. e. Rcr ~ σ, and a nonlinear cubic dependence of the nucleation barrier (work to create a critical nucleus) W(Rcr) on σ, i. e. W(Rcr) ~ σ³. This principal background gives a possibility to prevent new oncological formations due to using surface-inactive substances, which increase the coefficient of surface tension. Therefore, the growing above-critical nuclei with sizes R > Rcr at certain value σ₍₎ can be transformed to sub-critical nuclei with sizes R < Rcr at a new value σ₁ > σ₍₎ and should disappear. The same mechanism may explain the cancer generous action of surface-active substances, which decrease the coefficient of surface tension and stimulate the growth of new oncological formations due to the crossover of sub-critical nuclei into the abovecritical state.