Мятежная клетка. Рак, эволюция и новая наука о жизни

Еще более интересные дела начинаются после того, как Джонс берет этих маленьких животных с зелеными пятнышками и помещает их под ультрафиолетовую лампу, создавая мышиный эквивалент поездки на Коста-дель-Соль. Невероятно, но в течение шести недель мутантные зеленые клетки завоевывают такое же пространство, на освоение которого в обычных условиях у них ушло бы полгода; умножаясь в количестве, они быстро покрывают площадь в несколько квадратных миллиметров. На первый взгляд это не так уж и много, но для клеточного клона на мышиной спине это значительный участок. Хотя ультрафиолетовый свет, похоже, не влияет на рост нормальных клеток, он заметно ускоряет воспроизводство мутантов; в результате образуются гораздо более крупные участки из мутировавших клеток, повышая вероятность того, что одна из них получит второй «удар» по драйверному гену – и сделает еще один шаг на пути к раку. Таким образом, можно было бы ожидать, что чем дольше мыши получают свой искусственный загар, тем более вероятным становится превращение этих разрастающихся пятен в маленькие зеленые опухоли. Однако, сделав такое предположение, вы ошибетесь.

После трехмесячного пребывания под ультрафиолетовой лампой кожа мышек покрывается зелеными клетками, но через девять месяцев эти пятна начинают уменьшаться и исчезать. Используя тот же метод секвенирования ДНК, какой применялся для работы с кожей человеческих век, Джонс увидел, что зеленые пятна p53-мутантов постепенно заполняются другими клонами клеток, нагруженными еще более опасными мутациями, которые возникли под воздействием излучения и вполне могут спровоцировать рак. «Зеленая банда» может преуспеть, если она будет единственной шайкой в городе, но она быстро отступает, когда появляются новые, более грубые соседи. Однако, как обнаружил Джонс, разглядывая узор мутаций в исходных образцах век, такой поворот далеко не всегда превращается в игру на выживание. «Мы нашли единственную клетку, колонизировавшую квадратный сантиметр века, причем в ней была мутация, которая активировала ген под названием FGFR3, – рассказывает он. – Что в этом особенного? То, что FGFR3 не является возбудителем рака кожи и этот участок никогда не превратится в опухоль».

Итак, можно ли из всего сказанного заключить, что существуют такие мутации, которые «полезны» для нас, – генерирующие клоны «добропорядочных» клеток, никогда не доставляющих проблем? Как объясняет Джонс, активирующие дефекты в FGFR3 обнаруживаются при себорейном кератозе – заболевании, при котором у человека появляются участки более темной чешуйчатой кожи, похожие на восковые бородавки. Это очень распространенная болезнь, особенно среди людей старше 50 лет, однако она безвредна. Встав на путь кератоза, клетка, по всей видимости, выбирает безопасный эволюционный маршрут, который не дает ей «сойти с рельсов» и превратиться в зловещий рак. Почему же в таком случае, спрашиваю я Джонса, мы не можем использовать эти знания, чтобы придумать какую-то мазь, способную защитить нас от рака кожи, направляя клетки по менее опасному пути? «Проблема в том, что этот ваш волшебный крем просто превратит ваше лицо в огромную ходячую бородавку, – отвечает он. – А вот если бы удалось придумать чудо-крем, который не имел бы подобного эффекта, то и разговора бы не было».

Работа Джонса в основном концентрируется на немеланомном раке кожи – на опухолях, которые редко убивают. Однако с учетом того что остальной организм, где развивается по-настоящему смертельный рак, тоже является мозаикой из мутаций, такой подход может сработать и там. Размышления о том, как поддержать здоровые клетки в подавлении мутантных клонов или даже поощрить рост клонов с более «добропорядочным» поведением, переворачивают с ног на голову всю парадигму разработки противораковых препаратов, в настоящее время нацеленных исключительно на больные клетки.

Тем не менее мы не можем целиком и полностью полагаться на принцип «враг моего врага – мой друг»: нам следует опасаться непредвиденных последствий, вытекающих из подобного рода биоинженерных разработок. Прежде чем приступить к подобному делу, нам нужно расширить собственные знания о происхождении и поведении различных «банд» и «племен» в человеческом организме, чтобы случайно не создать смертельно опасного монстра.

Наблюдение исследователей из Института Сэнгера, подметивших, что определенные мутации чаще встречаются в нормальных тканях, чем в опухолях, представляется в высшей степени интересным: оно свидетельствует о том, что некоторые изменения в так называемых раковых генах способны производить защитный эффект. Например, активированный онкоген может инициировать бешеное воспроизведение клеток, однако они истощатся еще до превращения в полноценную опухоль, поскольку деление будет запущено тогда, когда клетка еще не будет к нему готова.