Мятежная клетка. Рак, эволюция и новая наука о жизни

Это слияние рождает монстра. Генный гибрид BCR-ABL особым образом кодирует перманентно активную киназу, которая без остановки начинает запускать пролиферацию, бесконечно вбрасывая в кровь все новые клетки. Поиск лекарства, которое смогло бы остановить эту сверхактивную мутантную молекулу, привел к разработке препарата «Гливек» (иматиниб) – возможно, одного из самых успешных лекарств от рака, созданных за всю историю. С момента появления на рынке в 2001 году это лекарство изменило шансы на выздоровление больных ХМЛ, принеся своей материнской компании Novartis миллиарды долларов[24]. Накануне его появления на рынке примерно четыре из десяти пациентов с ХМЛ могли рассчитывать на хотя бы пять лет жизни после постановки диагноза; но спустя два десятилетия подобными шансами располагают уже семь больных из десяти. А те люди, которым диагностировали хронический миелоидный лейкоз и которые смогли победить его всего за два года лечения этим препаратом, теперь, скорее всего, проживут столь же долго, как и те, кто никогда не страдал от этого заболевания.

Другие исследовательские группы, отталкиваясь от открытия, сделанного в Филадельфии, принялись искать новые гибридные гены, ответственные за развитие рака, – желательно столь же пригодные для стимулирования прибыльной фармацевтики, как и ген-мутант BCR-ABL. Совершенствование технологий позволило ученым приступить к составлению подробных карт из чередующихся узоров светлых и темных полос в хромосомах, которые обнаруживаются с помощью пурпурного красителя, известного как краситель Гимзы. Это вещество связывается с определенными последовательностями ДНК гораздо лучше, чем с остальными, создавая характерные полоски, похожие на штрихкод. С их помощью можно выделить каждую хромосому и зафиксировать любые масштабные изменения.

Затем последовала яркая окраска хромосом: при ней используются сложные комбинации нескольких флуоресцентных красителей, которые придают каждой хромосоме особый цвет и показывают, как генетическая «колода» перемешалась в раковых клетках. Секвенирование ДНК тоже оказалось инструментом, незаменимым в поиске генетических слияний, поскольку оно становилось все более дешевым и быстрым. Однако, несмотря на то что слияния генов удалось выявить во многих видах рака, ни одно из них не повторило выдающийся успех препарата «Гливек».

Открытие того, что генетические мутации вызывают рост опухоли, запуская нежелательное воспроизведение клеток, представляет лишь одну сторону медали. Рак – это не только болезнь, характеризующаяся чрезмерной продолжительностью клеточной жизни; это также и проблема недостаточной клеточной смертности. Наши тела производят миллионы новых клеток каждую минуту – клетки крови и кишечника, кожи и костей, всего, что между ними, – причем все они рождены, чтобы умереть. Постоянный цикл самообновления является мощным защитным механизмом от рака: если клетка мертва, то она не может бесконтрольно делиться.

Вдобавок существуют и другие важные механизмы защиты от сбоев, например молекулярные инструменты, которые ставят клеточный цикл на паузу – чтобы за это время можно было исправить повреждение ДНК. Есть также программы суицида клеток, которые запускаются, если повреждение не подлежит «ремонту»; их реализацию контролируют гены, называемые опухолевыми супрессорами. Если онкогены действуют как педаль газа, ускоряя клеточный цикл, то опухолевые супрессоры – это тормоза, удерживающие ситуацию до тех пор, пока движение вперед вновь не станет безопасным. Для того чтобы развился рак, необходимо не только вдавить педаль газа в пол, но и перерезать тормозные тросы.

От Брока к BRCA

Читая эти слова, вы задействуете часть мозга, которая называется зона Брока. Эта область, которая расположена прямо под вашим левым виском и связана с обработкой речи, названа по имени французского анатома Поля Брока, жившего в XIX веке. Он обнаружил ее в то время, когда изучал двух людей с тяжелыми нарушениями речи, у которых было повреждено серое вещество именно в этой области.

Несмотря на то что Брока наиболее известен своим вкладом в развитие нейробиологии, французский специалист также заслуживает похвалы за важный вклад в изучение рака: дело в том, что он составил первую подробную родословную семьи, пережившей несколько случаев рака молочной железы в трех поколениях. Для человека, чьи научные интересы были в основном сосредоточены на частях тела, расположенных выше шеи, это выглядит странным побочным проектом, но начинание обретает смысл, если знать, что к изучаемой доктором семье принадлежала его жена.