Код жизни. Как защитить себя от развития злокачественных новообразований и сохранить тело здоровым до глубокой старости

В 1960-х гг. все части головоломки, казалось, наконец-то встали на место. Нам были известны многие факторы, влияющие на развитие рака. Но если рассматривать рак как единую болезнь, что общего есть у всех этих разнообразных факторов? Каким механизмом они объединены? На этот важный вопрос парадигма рака 1.0 ответить не могла. Но в 1970-х гг. началось развитие новой парадигмы понимания.

Часть вторая Рак как генетическое заболевание (Парадигма рака 2.0)

6 Теория соматических мутаций

Генетическая революция

В 1866 году Грегор Мендель создал отрасль генетики, опубликовав легендарную ныне статью о гибридизации растений, в которой описывались, помимо прочего, различия между морщинистыми и гладкими горошинами. Само слово генетика придумал в 1906 году биолог Уильям Бейтсон для обозначения бурно развивающейся новой «науки о наследовании и разнообразии»[81]. Такие свойства, как цвет глаз и волос, передаются из поколения в поколение и кодируются участками дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), которые называются генами и находятся внутри хромосом.

Немецкий биолог Теодор Бовери в 1902 году отметил, что некоторые яйца морских ежей с ненормальным количеством хромосом растут весьма бурно, словно раковые клетки. Он предположил, что некоторые гены, содержащиеся в хромосомах, стимулируют рост, а их мутации вызывают избыточный рост[82]. Кроме того, Бовери выдвинул гипотезу, что некоторые другие гены отвечают за замедление роста. Если вы порежетесь, то ваш организм должен активировать гены, которые подают клеткам сигнал размножаться и заживлять рану. После того как рана заживет, другие гены должны сообщить клеткам, что им пора перестать расти. Бовери изложил свою базовую гипотезу в книге «О происхождении злокачественных опухолей»[83].

Основные постулаты Бовери были подтверждены после открытия именно таких генов – сейчас их называют онкогенами (гены, стимулирующие рост клеток) и генами-супрессорами опухолей (гены, подавляющие рост клеток). Первый человеческий онкоген был открыт в 1970-х гг., когда обнаружилось, что некоторые штаммы вируса саркомы Роуса вызывают рак у кур, а другие – нет. Сравнив два вирусных генома, ученые изолировали ген src, отвечавший за злокачественное преобразование, – так был открыт первый в мире онкоген. В 1976 году нобелевские лауреаты Харолд Вармус и Майк Бишоп преобразили генетическую онкологию, открыв человеческий эквивалент гена src и превратив его из причины занятной болезни кур в ключевого генетического участника развития большинства видов рака у людей и животных.

В большинстве раковых опухолей наблюдаются многочисленные мутации и онкогенов, и/или генов-супрессоров. Ген src обычно ускоряет рост клеток по тому же принципу, по которому акселератор автомобиля ускоряет движение. Вирус саркомы Роуса вызывает мутацию гена src, активируя его в неудачное время, и это приводит к нерегулируемому росту, который наблюдается при раке. К концу 1970-х гг. удалось обнаружить еще два распространенных человеческих онкогена: myc и egfr[84].

Гены-супрессоры опухолей обычно замедляют рост клеток примерно таким же образом, как педаль тормоза останавливает автомобиль. Мутация, которая деактивирует эти гены, тоже стимулирует рост клеток: если не нажимать на тормоз, автомобиль не остановится. Ген-супрессор опухолей p53, обнаруженный в 1979 году, – самый часто мутирующий ген в человеческих раковых опухолях[85].

Эти новые открытия, казалось, давали идеальное объяснение тому, почему раковые клетки растут так быстро. И активирующие мутации онкогенов, и деактивирующие мутации генов-супрессоров опухолей ускоряют рост клеток, а это приводит к раку. Результатом этих рассуждений стала популярная теория соматических мутаций (ТСМ), в которой рак считается болезнью, по большей части вызываемой накоплением генетических мутаций. К соматическим клеткам принадлежат все клетки тела, не принимающие участие в половом размножении (у людей – все, кроме сперматозоидов и яйцеклеток). Мутации в соматических клетках (например, клетках молочной железы, легких или простаты) накапливаются, и случайного накопления этих мутаций рано или поздно становится достаточно для развития рака. Этот взгляд на рак, который я называю «парадигмой рака 2.0», доминировал в онкологических исследованиях, начиная с 1970-х гг., и даже сегодня его отстаивает Американское онкологическое общество, на сайте которого утверждается: «Рак вызывается изменениями в ДНК клетки – ее генетическом “чертеже”»[86].

Ученые, поддерживающие эту версию, выдвинули постулат, что некоторые наследуемые генетические мутации вызывают рак даже без внешнего воздействия. Семейный, или наследственный, рак сравнительно редок – с этими видами рака связаны лишь 5 % всех отмечаемых случаев болезни, а остальные 95 % вызываются спорадическими мутациями. Тем не менее теория соматических мутаций доказала, что рак может быть и «просто» генетическим заболеванием.