Мятежная клетка. Рак, эволюция и новая наука о жизни

Другой тип мутации может поставить клетки в невыгодное положение с точки зрения конкуренции, вынудив один клон расти медленнее соседнего, что закончится его гибелью. Однако решающее значение в подобных ситуациях имеет время: такие изменения превратились бы в преимущество, если бы они появлялись позже, в ходе разрастания опухоли, позволяя раковым клеткам усердно трудиться и воспроизводиться, пока их хромосомы становятся все более поврежденными, а среда вокруг растущей опухоли – все более токсичной.

Наконец, следует отметить, что современная одержимость продуктами драйверных мутаций в опухолях может привести к обратному эффекту, если большая часть наших нормальных тканей переполнится точно такими же ошибками. С учетом зафиксированного Филом Джонсом и его командой факта: многие клетки внешне здоровой кожи и столь же здоровой ткани пищевода все-таки содержат мутации гена NOTCH, уподобляясь в этом значительной доле опухолей, попытки уничтожить каждую из этих мутировавших клеток рака могут обернуться серьезными и непредвиденными последствиями где-то еще.

Когда начинается рак?

Огромный массив накопленных данных, свидетельствующих о том, что здоровые и доброкачественные ткани содержат в себе массу якобы опасных мутаций, поднимает интригующие вопросы: так что такое рак и когда именно он начинается? Отказавшись от восприятия нашего тела в качестве упорядоченного набора нормальных клеток, мы получаем иную картину, в которой здоровая ткань предстает динамично меняющейся мозаикой из клонов, находящихся на различных стадиях мутационного беспорядка, расширяющихся и сокращающихся по мере их перемещения в пространстве и противоборства друг с другом. Некоторые мутации замедляют рост клона или даже вовсе убивают его, в то время как другие ускоряют процесс его разрастания, но в конечном счете поддерживается сбалансированный вариант статус-кво.

Проблемы начинаются лишь после того, как клетка подхватывает драйверную мутацию и начинает воспроизводиться быстрее, чем соседние, создавая группу из сотен или даже тысяч дочерних клеток, каждая из которых имеет один и тот же генетический дефект. Удар по второму драйверу более вероятен в отношении любой клетки именно этой большой зоны хотя бы потому, что их больше, чем неповрежденных соседей, причем цикл повторяется снова и снова. Удар, распространение, удар, распространение – и так до тех пор, пока одна из клеток не накопит достаточно мутаций, чтобы запустить образование опухоли. Это соответствует классической фогельграмме, где клетки должны собрать определенный набор мутаций, чтобы совершить скачок к раку. На фоне того, что организм состоит из триллионов клеток, которые за время жизни претерпевают миллионы делений, возникновение рака можно считать своего рода лотереей.

Согласно преобладающей сегодня концепции, выстраиваемой и уточняемой на протяжении большей части столетия, рак начинается с того, что нормальная клетка пошагово набирает дефекты в своих важнейших генах, а это в конечном счете приводит к появлению агрессивной и инвазивной опухоли. Однако если все наши клетки, особенно к достижению нами среднего возраста, оказываются поврежденными, то почему же у нас нет огромного множества опухолей во всех частях тела? Что конкретно превращает просто «грустную» клетку в «очень плохую» клетку?

5 Когда хорошие клетки становятся плохими

Немного математики.

Мы привыкли думать, что рак – это весьма распространенное явление. Однако если взять за точку отсчета отдельного человека, то эта болезнь окажется исключительно редкой. Человеческое существо состоит из более чем 30 триллионов клеток, в течение жизни претерпевающих миллиарды делений. Теоретически любая из них может вызвать рак, но практически этого не делает почти ни одна. Согласно теории соматических мутаций, утверждающей, что здоровая клетка становится злокачественной после того, как накопит ряд драйверных мутаций, это похоже на лотерею, где ваши шансы выиграть составляют один к десяти с четырнадцатью дополнительными нулями – столько же звезд находится в тысяче галактик размером с Млечный Путь. По мере того как число мутаций в наших клетках с годами растет, мы покупаем миллионы и миллионы билетов, но, возможно, лишь один из них сорвет джекпот.