Мятежная клетка. Рак, эволюция и новая наука о жизни

Подобные молекулярные часы «обратного отсчета» служат естественным механизмом защиты от рака, предотвращающим стихийное деление клеток. Но в то же самое время постоянная реактивация теломеразы и ее программирование на бесконечную работу и преодолевающее смерть клеточное деление – прямой путь к раку. Действительно, нельзя не удивляться тому, что теломеры самых долгоживущих видов летучих мышей с возрастом не становятся короче, и из-за этого они способны «ремонтировать» свои крошечные тельца на протяжении десятилетий. Но, несмотря на то что теломерные стрелки для них словно остановились, их шансы заболеть раком не становятся выше. Это, в свою очередь, позволяет выдвинуть предположение о наличии каких-то иных, пока неизвестных противоопухолевых механизмов.

Одна из наиболее необычных теорий, объясняющих меньшую уязвимость крупных животных перед раком, основывается на понятии гиперопухоли. Это своеобразный «суперрак», который возникает в среде, уже дестабилизированной опухолью, и начинает уничтожать возникшие ранее больные клетки. Концепция «опухоли внутри опухоли» может показаться странной, но, как мы увидим позже, учитывая то, что рак каждый раз представляет собой мозаику, составленную из генетически уникальных клеточных кластеров, нельзя исключить ситуаций, когда внутриклеточные распри действительно будут в какой-то мере подавлять разрастание больных тканей.

Судя по всему, существует также связь между предрасположенностью к раку и способностью организма к самовосстановлению. Эксперт по онкологии животных Эми Бодди рассказала мне, как однажды она отправилась в зоопарк Сан-Диего к своей коллеге Таре Харрисон, чтобы обзавестись клетками кожи. Большинство зоопарков с радостью предоставляют исследователям небольшие образцы кожи своих питомцев, изъятые под местным наркозом с помощью небольшого устройства, похожего на канцелярский дырокол. Однако, как только речь зашла об одном конкретном животном – о гигантской галапагосской черепахе, в ответ на свою просьбу Бодди услышала решительное «нет». Намеренная порча кожи одного из этих нежных гигантов нанесет рану, на заживление которой потребуется не одна неделя, как у большинства обитателей зоопарка, а год или даже более. Смотрители, ухаживавшие за черепахой и оберегавшие ее благополучие, не были готовы одобрить подобную процедуру.

Естественно, сравнение крайне медленного затягивания ранки у черепахи, наделенной толстой шкурой и защитным панцирем и при этом устойчивой к раку, со стремительным восстановлением мягкого кожного покрова человека, который можно повредить простым листом бумаги, дает богатую пищу для размышления. У мышей, кстати, заживление происходит еще быстрее. Однако приобретение способности к скоротечной регенерации означает также и то, что клеткам приходится быстро переходить в режим самовоспроизведения, а это увеличивает их шансы на выход из строя. В плане эволюционных стратегий люди и мыши выбрали эластичную кожу и быстрое заживление, пожертвовав слоем потенциальной защиты от рака.

Различные виды по-своему разрешали «парадокс Пето», причем каждый из них применял собственную стратегию, позволявшую его представителям целыми и невредимыми пережить свой репродуктивный период. Изучая организмы, которые миллионы лет назад пошли по эволюционному пути, отличающемуся от нашего, мы можем узнать еще много интересного.

Раку не подвержены

Несмотря на кажущуюся вездесущность рака на всех ветвях жизненного древа, есть ряд живых организмов, которые, насколько можно судить, вообще не болеют раком. К подобным счастливцам принадлежат, в частности, гребневики – прозрачные существа, имеющие форму торпеды и мерцающие переливчатой радугой, которая возникает из-за дифракции света в гребных пластинах, которые они используют для передвижения в морских глубинах. Несмотря на то что размеры гребневиков варьируют от нескольких миллиметров до полутора метров, до настоящего времени в сотне их подвидов не зарегистрировано ни одного случая рака.

Другой пример не подверженных раку существ – пластинчатые (Placozoa). Эти неуловимые водные существа относятся к числу самых примитивных многоклеточных организмов и представляют собой не более чем скопление нескольких тысяч клеток, распадающихся всего на четыре типа. Сложно сказать, как именно могла бы выглядеть опухоль у подобных существ, но, похоже, пластинчатые вообще не сталкиваются с онкологическими заболеваниями. Помимо прочих особенностей, им присуща весьма необычная манера сопротивляться канцерогенному воздействию рентгеновского излучения: эти создания просто выталкивают массив поврежденных клеток за пределы собственного тела, как если бы мы с вами выдавили прыщ.