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

В легком начинает расти опухоль – маленькое скопление раковых клеток. Эти клетки-радикалы представляют опасность для организма, так что тело активирует высокоразвитые и мощные противораковые механизмы, чтобы поддержать порядок в многоклеточном обществе. Чаще всего организму удается побороть этот инвазивный вид, полностью уничтожая его еще до того, как он образует полноценный «аванпост». В таких случаях рак погибает раньше, чем его замечают.

Но наш курильщик продолжает и дальше курить, и клетки по-прежнему страдают от хронических повреждений. Иногда редкая мутация помогает раковой клетке выжить, несмотря на противораковые защитные механизмы. Она пока что не процветает, но, по крайней мере, и не умирает. В маленькой опухоли развивается генетическая вариативность (внутриопухолевая гетерогенность), что делает возможным разветвленную эволюцию и естественный отбор. Со временем опухоль эволюционирует, отбирая клетки по их пригодности к выживанию – на это могут уйти десятилетия. Рак открывает ранее подавляемые генетические способности с помощью мутаций, но опять-таки эти атавизмы не случайны. Движущей силой этих мутаций является эволюционное давление отбора, возникающее благодаря ВОГ.

Клетки начинают мутировать под хроническим воздействием разрушительных обстоятельств – так они стараются выжить любой ценой.

Прогрессирование

Опухоль растет и встречается с новыми проблемами. Эти проблемы требуют новых решений, которых уже не найти в старом «учебнике выживания». Части растущей опухоли находятся слишком далеко от важных линий снабжения – кровеносных сосудов, переносящих кислород. Тогда активируется фактор, индуцируемый гипоксией 1 (HIF), который стимулирует рост новых кровеносных сосудов. Этого не было в исходной подпрограмме выживания – это эволюционное улучшение, которое поддерживает рост опухоли.

Кроме того, HIF1 стимулирует передвижение клеток и эффект Варбурга. Раковая клетка вырабатывает молочную кислоту, которая выбрасывается в окружающую среду. Кислота не только подавляет нормальное функционирование иммунных клеток, но и разрушает поддерживающие структуры. Раковым клеткам становится легче проникнуть через базальную мембрану, вторгнуться в окружающие ткани и в конце концов распространиться по кровеносной системе. Повреждения, нанесенные кислотой, привлекают воспалительные клетки, вырабатывающие факторы роста. Нормальным клеткам тяжело приходится в этой кислой гипоксичной среде, а вот раковые клетки держатся вполне нормально. В царстве слепых и одноглазый – король.

Семена рака разбросаны повсюду, но они не прорастут без плодородной почвы. Многоклеточные организмы тщательно контролируют рост клеток – точно так же мэрия контролирует рост города, выдавая (или не выдавая) разрешения на строительство. Но некоторые условия, например легкая доступность питательных веществ, особенно глюкозы, способствуют легкому росту и нормальных, и раковых клеток.

Человеческий организм использует три главных сигнальных пути обнаружения питательных веществ: инсулин, mTOR и АМФК, которые действуют еще и как факторы роста. Когда организм обнаруживает большое количество доступных питательных веществ (уровни инсулина и mTOR высокие, а АМФК – низкий), условия благоприятствуют росту, а значит, и развитию рака. Рак легких теперь не только пытается выжить: он нашел хорошую «почву» для роста. Но опухоль становится все более крупной и громоздкой, и местные жители начинают беспокоиться. Пора уходить из дома.

Метастазирование

Клетки обычно удерживаются на месте появления с помощью адгезивных молекул. Но раковые клетки, которые не могут двигаться, не смогут и расти. Для инвазивных видов движение – вполне нормальное поведение. Раковые клетки отрываются от первоначальной опухоли и ищут новое место, чтобы расти. Это происходит на довольно ранней стадии развития рака: циркулирующие опухолевые клетки (ЦОК) быстро потребляют ресурсы, и их очень быстро изгоняют из-за роста конкуренции. Новый стрессовый фактор окружающей среды создает новое эволюционное давление отбора.

К сожалению для ЦОК, большинство из них обнаруживают, что кровеносная система – это ужасное, враждебное место, и погибают. Но не все. Однажды появляется редкий генетический мутант, которому удается пережить и атаку иммунных клеток, и путешествие через кровеносную систему, после чего вернуться на место исходной опухоли в груди.