Дикие гены. О скрытой жизни внутри нас

Одна клетка организма похожа на спортивный автомобиль, стоящий в пробке. Она плотно зажата между другими клетками ткани. За ее рулем сидят протоонкогены, совместными усилиями контролирующие двигатель размножения клеток и постоянно держащие ногу над педалью газа, чтобы при необходимости сразу запустить процесс деления. Но в сформировавшемся организме такой необходимости, разумеется, нет. В качестве дополнительной страховки на соседнем пассажирском сиденье сидят гены-супрессоры, подавляющие развитие опухоли, которые, подобно инструктору, следят за тем, чтобы размножение клетки не вышло из-под контроля. У них под ногами расположена большая тормозная педаль и автогенный резак. До поры до времени все идет хорошо. Все ведут себя разумно, обстановка спокойная. Светит солнце, жарко, пахнет соляркой и разогретым асфальтом. И вдруг в наследственном материале клетки что-то меняется – как всегда, абсолютно случайно и неожиданно. Если мутация затрагивает гены, потеющие на водительском сиденье, спокойный и выдержанный протоонкоген (ген-предшественник рака) внезапно превращается во взбесившийся онкоген (раковый ген), который, не обращая ни на что внимания, вдавливает педаль газа в пол. В таком состоянии клетка могла бы начать неконтролируемый процесс деления и ввергнуть в хаос все прилегающие ткани, если бы рядом с водителем, которого одолевает идиотский смех, не сидели гены-супрессоры. Они образуют сеть, постоянно контролирующую клетку и вмешивающуюся, если в процессе ее размножения что-то начинает угрожать самой клетке и организму в целом, как в описанном выше случае. Мотор деления клетки взвывает и готов уже разогнать машину, но гены-супрессоры давят на педаль тормоза. Деления не происходит.

В такой ситуации гены-супрессоры делают то, на что настоящий инструктор по вождению вряд ли пошел бы: тяжело вздохнув, они достают из-под сиденья автогенную горелку и разрезают всю машину на части, то есть обрекают клетку на смерть посредством апоптоза. Как видите, для того, чтобы превратить нормальную клетку в раковую, одной мутации недостаточно. Требуется, как минимум, еще одна, которая выводит из строя супрессоры прежде, чем они успевают вмешаться. Для многих видов рака этот процесс в реальности выглядит сложнее. По некоторым оценкам, требуется не менее шести критических мутаций в различных генах, прежде чем ситуация выйдет из-под контроля и клетка начнет делиться без оглядки на последствия. Но даже если такое произойдет, нельзя считать, что организму пришел конец, поскольку иммунная система неустанно ищет клетки, выбившиеся из общего строя, а когда находит, изымает их из обращения. На самом деле наша иммунная система каждый день уничтожает клетки, сошедшие с пути истинного.

Таким образом, возникновение рака зависит от множества различных факторов: насколько хорошо работают гены, отвечающие за ремонт ДНК и контроль за ростом клеток; насколько эффективна иммунная система; какие воздействия испытывает ДНК. Все эти аспекты влияют на вероятность заболевания раком. Но речь идет лишь о вероятности, то есть от того, повезет или нет. У курильщика со стажем шанс заболеть раком легких выше, чем у аскета, живущего в Гималаях и питающегося приготовленными на пару овощами и рисом. Тем не менее человек может курить на протяжении 70 лет (да к тому же еще сигареты без фильтра) и жить себе преспокойно, как один из наших бывших канцлеров. Но строить свои жизненные планы, основываясь на подобных надеждах, было бы неосмотрительно.

Естественно, собственное здоровье интересует нас больше всего, но рак встречается не только у человека, и в мире животных эта болезнь связана с некоторыми удивительными фактами. Если проследить частоту заболеваемости раком у различных видов млекопитающих, то можно констатировать, что она неодинакова. Чем больше животное по размеру, тем ниже вероятность заболеть. Среди мышей от рака умирает почти половина (если до этого они не попадутся коту на завтрак), у человека частота заболеваемости составляет 12,5 процента, а у слона – только 3. И это странно, поскольку тело крупных животных состоит из большего числа клеток. Следовательно, шансы на возникновение подобных проблем у них должны быть выше (хотя бы потому, что, пока животное вырастет, его клеткам приходится делиться чаще и дольше, а это повышает вероятность ошибок). Кроме того, по мере увеличения размера растет и средняя продолжительность жизни. Если мышь, как правило, живет не больше двух лет, то слоны достигают возраста 50 и более лет. Киты тоже являются не только гигантами, но и долгожителями. Откуда нам это известно? Мы и сегодня еще встречаем китов, в теле которых застряли гарпуны Викторианской эпохи. Серые киты, живущие у побережья Гренландии, доживают до 200 и более лет. Люди в этом отношении представляют собой биологический курьез: мы живем значительно дольше, чем можно было бы ожидать, исходя из размеров тела. Но против этого вряд ли кто-то будет возражать.