Мятежная клетка. Рак, эволюция и новая наука о жизни

Идея о том, что внутренняя среда организма способна сдерживать возникновение рака, возникла уже в 1970-е годы, когда эмбриологи Беатрис Минц и Карл Ильмензее обнаружили, что при смешении в эмбрионе мыши здоровых стволовых клеток с раковыми клетками последние можно заставить вернуться в строй и включиться в нормальное развитие – вплоть до превращения в яйцеклетки и сперматозоиды, из которых вырастает совершенно здоровое потомство.

Спустя пару десятилетий клеточный биолог Мина Бисселл, выдающаяся американская исследовательница иранского происхождения, продемонстрировала, что клетки опухоли груди сдаются и приходят в норму, когда их помещают в компанию хорошо функционирующих здоровых клеток, возвращаясь, однако, в свое злокачественное состояние, как только угнетающая их среда устраняется. Иначе говоря, хорошие клетки, попадая в плохую компанию, портятся, а здоровые клетки, оказавшись в ткани, обработанной канцерогенным химикатом, делаются больными. Однако эти результаты, как и вытекающее из них представление о том, что рак возникает из-за распада клеточного сообщества, а не из-за накопления конкретных мутаций, были почти забыты в ходе лихорадочной кампании, проходившей под лозунгом «Найти все гены!».

Проще говоря, рак начинается вовсе не в тот момент, когда клетка, накопив определенное число мутаций, приступает к бесконтрольному росту. Он начинается тогда, когда в клетке возникают неисправности, которые позволяют ей, пренебрегая типовыми правилами многоклеточности, становиться более приспособленной, чем соседи, и вытеснять их. Согласно лаконичной формулировке клеточного биолога Гарри Рубина, «рак является результатом необратимого процесса, по мере которого организм начинает отставать в своих неустанных усилиях по поддержанию порядка».

Некоторые клетки достигают сверхприспособленности за счет генетических изменений, в то время как на других она сваливается «просто так». С одной стороны, какая-то особо зловредная комбинация мутаций может наделить клетки мощным приспособленческим преимуществом перед соседями, причем как в молодой, так и в старой ткани. С другой стороны, какая-нибудь группа нескладных клеток может внезапно обнаружить, что она стала самой приспособленной во всей округе, поскольку все остальные функционируют еще хуже: трехногая лошадь едва ли выиграет гонку, состязаясь с четвероногими конями, но зато окажется выдающимся фаворитом среди двуногих кляч. Именно поэтому случается так, что неуправляемые клетки, которые лучше всего приспособлены к ветхой среде старения, выживают и размножаются лучше других, а потом превращаются в опухоль.

Кстати, стоит помнить, что по большей части исследования рака у животных проводились на молодых самцах мышей. Надеюсь, теперь вам понятно, почему это плохая идея; возможно, как раз по этой причине многообещающие лекарства от рака столь часто проваливаются при проведении клинических испытаний. И дело не только в том, что у мышей совершенно иная жизненная стратегия, чем у людей, поскольку они живут быстро и умирают рано. Гораздо серьезнее то, что молодые и энергичные животные едва ли могут предложить что-то стоящее для стареющих тканей пожилых людей, страдающих от рака.

Сказанное в какой-то мере объясняет, почему мы так хорошо лечим рак у мышей, но не способны добиться тех же результатов, когда пытаемся применить наши блестящие идеи к людям. Вместо того чтобы тестировать каждое перспективное лекарство на двух разных видах животных, как того требуют современные стандарты (сначала это грызуны, а потом негрызуны – собаки, приматы или свиньи), регулирующим агентствам стоило бы отдельно запрашивать данные по молодым и старым животным.

Если рассматривать возникновение рака в пожилом возрасте как неотъемлемую составляющую эволюционной истории нашего вида – как элемент адаптации, призванной помочь нам спокойно пройти репродуктивный период и лишь чуть-чуть шагнуть дальше, то это также предполагает, что продолжительности человеческой жизни положен жесткий предел. Но нам весьма трудно согласиться с этим. Эта тема горячо обсуждается в исследованиях старения: одни утверждают, что длительность жизни человека должна достигать 120 лет, а другие считают, что фундаментального биологического предела жизни вообще не существует. На этой почве возникла даже целая индустрия долголетия, продвигающая идею о том, что первый ребенок, который доживет до 500 или 1000 лет, возможно, уже родился.

Любопытно, что исследование пожилых людей в американском штате Юта показало, что, хотя риск развития рака у них увеличивался до 90 лет, у тех стариков, кому посчастливилось прожить дольше, он начинал снижаться. Этому необычному факту нет четкого объяснения, хотя он может быть результатом того, что с возрастом клетки делятся медленнее. Возможно, к тому времени, как вы вступите в свой десятый десяток, ваши стволовые клетки будут делиться столь неторопливо, что вырасти в агрессивную опухоль им просто будет не под силу – даже если они вдруг приобретут мутации, позволяющие это сделать.