Мятежная клетка. Рак, эволюция и новая наука о жизни

Митоз – процесс деления, при котором одна клетка разделяется на две. В нормальных условиях каждая новая клетка имеет то же количество ДНК и такое же количество хромосом, что и исходная. У раковых клеток митоз часто происходит с нарушениями, что может привести к потере или приобретению хромосом в новом потомстве.

Мутация – изменение последовательности ДНК. Мутации могут происходить внутри генов или в некодирующей ДНК и могут быть самыми разными – от изменения одного основания («буквы») до крупномасштабных структурных перестроек.

Нейтральный отбор – идея о том, что большинство генетических изменений внутри клеток, организмов или популяций не являются ни полезными, ни вредными и, следовательно, отбор не может быть ни положительным, ни отрицательным.

Некодирующая ДНК – участок ДНК, не содержащий инструкций по созданию белка. Он может ничего не делать или использоваться в качестве шаблона для создания некодирующей РНК.

Онкоген – ген, кодирующий белок, который заставляет клетки воспроизводиться. В нормальных условиях онкогены поддерживают пролиферацию новых клеток только при необходимости. Слишком активные онкогены вызывают чрезмерный рост клеток, что может привести к раку.

Опухолевый супрессор – ген, кодирующий белок, подавляющий развитие рака, например замедляющий пролиферацию клеток, обнаруживающий или исправляющий генетические повреждения или вызывающий гибель поврежденных клеток. Утрата одной или нескольких функций гена – супрессора опухоли является ключевым шагом к прогрессированию рака.

Основания / пары оснований – химические строительные блоки, из которых состоят ДНК и РНК. Существуют четыре основания («буквы»), известные как A (аденин), C (цитозин), G (гуанин) и T (тимин). A всегда соединяется с T, а C всегда соединяется с G, создавая лестничную структуру ДНК.

Отрицательный отбор – эволюционный процесс, в результате которого у популяции теряются вредные черты. Также известен как очищающий отбор.

Положительный отбор – эволюционный процесс, посредством которого полезные черты распространяются в популяции.

РНК (рибонуклеиновая кислота) – молекула, которая похожа на половину «лестницы» ДНК, образующейся при активации работы гена.

Секвенирование – расшифровка порядка «букв» (оснований) в любом участке ДНК.

Сома / соматические клетки – все клетки или части тела, кроме половых клеток.

Строма – поддерживающее скопление соединительной ткани, кровеносных сосудов, иммунных клеток и внеклеточного матрикса в органе, которое напрямую не связано с его основной функцией.

Теломеры – молекулярные колпачки, которые защищают концы хромосом.

Фенотип – то, как выглядит и ведет себя клетка, опухоль или организм.

Хромосома – длинная цепочка ДНК.

Хромотрипсис (буквально «хромосомный распад») – крупномасштабная перестройка ДНК в ядре клетки, при которой многие участки ДНК разрываются и соединяются в случайных новых конфигурациях.

Эпигенетика – факторы, влияющие на активность генов, которые непосредственно не кодируются в самой ДНК.

Ядро – структура внутри клетки, в которой находится вся ДНК. Его можно рассматривать как «центр управления» клеткой.

Дополнительная литература

В моей первой книге «Стадо кошек Хэмингуэя: понимая, как работают наши гены» (Kat Arney, Herding Hemingway's Cats: Understanding How Our Genes Work, Bloomsbury Sigma, London, 2016) содержится много полезной информации о генах и геномах.

Впервые опубликованная десять лет назад и удостоенная Пулитцеровской премии книга Сиддхартхи Мукерджи «Царь всех болезней: биография рака» (Siddhartha Mukherjee, The Emperor of All Maladies: A Biography of Cancer, Scribner, New York, 2010) представляет собой компактный обзор истории исследований и лечения рака, хотя и не содержит информации о самых последних достижениях в области геномики. Обновленная версия этой работы должна выйти в 2020 году. (Русский перевод этой книги опубликован в издательстве АСТ в 2013 году. – Прим. ред.)

Джордж Джонсон объединяет рассказ о болезни своей жены с увлекательными научными историями в книге «Хроники рака: раскрытие глубочайшей тайны медицины» (George Johnson, The Cancer Chronicles: Unlocking Medicine's Deepest Mystery, Penguin Random House, New York, 2013).

В 1951 году от рака шейки матки умерла молодая афроамериканка. Сегодня ее раковые клетки выращиваются в лабораториях по всему миру. Ребекка Склут обращается к мифам и заблуждениям, сопутствующим одной из самых важных фигур в истории исследований рака, в книге «Бессмертная жизнь Генриетты Лакс» (Rebecca Skloot, The Immortal Life of Henrietta Lacks, Crown Publishing Group, New York, 2010).