Мятежная клетка. Рак, эволюция и новая наука о жизни

Объяснение того, почему «Авастину» не удалось оправдать связывавшиеся с ним большие надежды, надо искать в 1999 году – за пять лет до того, как препарат впервые одобрили для лечения онкобольных. В то время клеточный биолог Мэри Хендрикс и ее коллеги, работавшие на кафедре анатомии Айовского университета, применяли мощные микроскопы, пытаясь получше рассмотреть внутренние структуры меланом. В фокусе их внимания были заполненные кровью извилистые петли, пробивающиеся сквозь массу раковых клеток. Вопреки господствовавшей тогда догме ангиогенеза, согласно которой эта хаотичная сеть трубок должна была произрастать из близлежащих кровеносных сосудов, капилляры внутри взятых ими образцов меланомы фактически состояли из видоизмененных раковых клеток. Хендрикс нарекла этот феномен «сосудистой мимикрией». Открытие того факта, что раковые клетки могут трансформироваться в кровеносные сосуды и возвращаться обратно в кровоток, а вовсе не посылать сигналы, побуждающие к росту новых сосудов, было столь же спорным, сколь и поразительным. В эту ересь мало кто верил, несмотря даже на то, что в ходе клинических испытаний противоангиогенезные лекарства проваливались одно за другим.

Но Хендрикс и несколько других специалистов сохраняли убежденность в значимости ее открытия, каждый год публикуя по несколько статей, в которых доказывалось, что мимикрия сосудов реальна, важна и заслуживает осмысления. Идея стала получать широкое признание лишь после 2015 года, когда молекулярный биолог Грэг Хэннон из Кембриджского института, работающего под началом Cancer Research UK, опубликовал в журнале Nature статью, где настаивал на том же самом. К тому моменту Хэннон и его команда обнаружили, что клетки рака молочной железы, пересаженные в мышей, способны трансформироваться в кровеносные сосуды, вновь «подключая» опухоль к сети и обеспечивая пути для дальнейшего распространения болезни.

Открытие того, что опухоли могут подключаться к основным биологическим программам и создавать себе новые источники кровоснабжения, трудно назвать абсолютно неожиданным. Те же гены, которые используются для построения кровеносной системы у развивающегося эмбриона, все еще присутствуют и во взрослых клетках, хотя они и неактивны, – так почему бы не использовать их? Что еще более важно, установление того факта, что клеткам в опухолях присуще определенное распределение ролей, говорит нам о том, что рак нельзя считать полнейшей анархией клеток-«эгоисток». Да, это ужасное место, где «бунтовщики» и «обманщики» берут верх над добропорядочными здоровыми клетками, но в этой дистопии все же сохраняется какая-то организация.

Более того, исследователям даже удалось отыскать примеры сотрудничества между кластерами раковых клеток внутри опухоли, каждый из которых производит молекулы, позволяющие их соседям выживать. Для клеточных негодяев это может показаться неординарным поведением, но оно предстанет не таким уж и странным, если взглянуть на ситуацию с эволюционной точки зрения. Многоклеточность несколько раз возникала в те исторические моменты, когда отдельные клетки объединялись и принимали на себя разные специализации в коллективном теле. Поэтому не надо удивляться тому, что мы видим повторение того же пути в микромире рака.

История об обезьянах и метастазах

Давным-давно одной удачливой обезьяне удалось совершить невероятное путешествие. Его детали теряются во мраке древней истории, и поэтому просто представим себе, что наша героиня – беременная самка, беззаботно игравшая на импровизированном плотике из листвы и веток в устье какой-нибудь африканской реки и вдруг обнаружившая, что откуда ни возьмись налетевшая буря несет ее прямиком в суровую Атлантику. Подгоняемая быстрым приливом и попутным ветром, ее самодельная посудина через какое-то время прибивается к чужим берегам. И вот она далеко от дома, полумертвая от усталости и голода, но все еще живая. И, судя по толчкам в животе, ее близнецы тоже в порядке. Если мы перенесемся приблизительно на 36 млн лет вперед, то увидим, что каждый из сотни видов местных обезьян Америки является ее потомком.

Эта история звучит крайне неправдоподобно, но генетический анализ взаимоотношений между всеми обезьянами Нового Света говорит нам, что по крайней мере какая-то ее версия должна оказаться правдой. Возможно, матерью-основательницей действительно стала наша отважная самка, беременная двумя детенышами и вдруг очутившаяся на травяном плоту. Возможно, какое-то небольшое семейство пересекло Атлантику по цепочке ныне исчезнувших островов. Но, что бы ни произошло на самом деле, это случилось лишь единожды. Однако и одного раза вполне хватило.