Одноклеточные организмы безжалостно конкурируют друг с другом за ресурсы. Каждая бактерия – сама за себя. Клетки, которые успеют схватить достаточно еды, выживут и размножатся. Те, которые не успеют, умрут. Рак точно так же конкурирует за ресурсы с соседними клетками, не задумываясь ни о каких коллективных целях. Раковая клетка съест всю глюкозу, что найдет, даже если для этого придется лишить глюкозы здоровые клетки. Больные раком часто теряют огромные объемы мышечной и жировой ткани, потому что рак пожирает сам себя. Этот процесс, распространенный на поздней стадии многих видов рака, называется раковой кахексией.
Клетки многоклеточных организмов не конкурируют друг с другом за ресурсы, например глюкозу. Когда ресурсов мало, они делятся по строгим правилам. Например, в голодное время отключаются механизмы менструации и размножения, рост волос замедляется, а ногти становятся хрупкими. Немногие доступные ресурсы направляются на выживание организма; некоторыми отдельными клетками можно пожертвовать. В сравнительно ненужных клетках запускается апоптоз.
Геномная нестабильность
Генетическое разнообразие помогает виду эволюционировать и выживать в непредсказуемой среде. Одноклеточные организмы размножаются бесполым путем, разделяясь на две дочерние клетки, генетически идентичные родительской. Если гены передаются со 100-процентной точностью, то генетического разнообразия не будет вообще. Для того чтобы обеспечить генетическое разнообразие, одноклеточные организмы должны мутировать.
Микроорганизмы часто увеличивают скорость генетических мутаций, реагируя на стресс. Для этого они используют сложные механизмы, например анеуплоидию[187]
, ошибки репликации при редактировании, проскальзывание полимеразы, амплификацию генов, дерегулирование репарации ошибочно спаренных нуклеотидов и рекомбинацию при ограниченной гомологии[188]. Эти процессы даже по названию кажутся сложными – и они такие и есть на самом деле. Здесь отлично подходит пословица «хочешь жить – умей вертеться»: одноклеточные организмы при необходимости находят способы увеличить число мутаций.Раковые опухоли, как мы знаем благодаря тщательнейшим исследованиям, тоже полны генетических мутаций. Рак может мутировать чуть ли не лучше, чем любая другая существующая клетка. Генетическая мутация – это один из отличительных признаков рака, фундаментальная способность, которая делает рак… ну, раком. Для одноклеточных организмов и раковых клеток способность мутировать полезна, а вот для многоклеточных организмов – вредна.
Многоклеточные организмы обеспечивают генетическое разнообразие с помощью полового размножения, при котором смешиваются гены родителей, но даже при объединении двух наборов генов предпочтение отдается геномной стабильности. Клетки настолько взаимозависимы, что мутация в одной клетке обычно негативно влияет на другую. Если клетка легкого мутирует и перестанет функционировать, от этого пострадает весь организм. Мутация в одном гормональном сигнальном пути, скорее всего, подействует заодно и на другой, и все посыплется, словно домино. Поэтому в многоклеточных организмах развились механизмы репарации ДНК, которые замедляют естественную скорость мутаций.
Мутации позволяют одноклеточным организмам обеспечивать генетическое разнообразие, чтобы справиться с нестабильностью окружающей среды. Клеткам в многоклеточных организмах не нужно иметь дело с нестабильной средой, потому что условия сравнительно статичны. Ионный состав окружающей жидкости поддерживается в очень жестких границах. Температура тела сравнительно постоянна.
Парадигма рака как простейшего, вторгшегося в организм, объясняет, почему рак намного больше похож на инфекцию, чем другие хронические болезни человека, например болезни сердца.
Эволюционная парадигма
Рак происходит из клеток многоклеточного организма, но ведет себя в точности как одноклеточный организм. Это потрясающее, новаторское открытие. Мы наконец-то получили ответ на старый как мир вопрос: что такое рак? Общепринятый ответ, который давала парадигма рака 2.0, довольно долго звучал следующим образом: рак – это клетка со случайно накопившимися генетическими мутациями. Но Дэвис и другие увидели, что происхождение рака связано с происхождением самой жизни. Рак, как бы невероятно это ни прозвучало, – одноклеточный организм. Многоклеточная жизнь – это сотрудничество. Одноклеточная – соперничество. Подобное возвращение к фенотипу древнего предка называется атавизмом – возвращением к более ранней версии или к эволюционному прошлому.