Мятежная клетка. Рак, эволюция и новая наука о жизни

Раковым заболеваниям, поражающим мужчин и женщин, присущи некоторые фундаментальные биологические различия. Прежде всего очевидно, что на шансы заболеть определенными видами рака влияют анатомические особенности. Если, скажем, у вас есть шейка матки, то вы можете заболеть раком этого органа; если же ее нет, то и соответствующего заболевания не будет. То же самое касается яичников, матки, яичек и предстательной железы[49]. Наблюдаются также расхождения в том, с какой частотой рак поражает представителей обоих полов: для мужчин вероятность получить онкологическое заболевание в целом выше. Но, хотя отчасти это связано с образом жизни и привычками (к примеру, мужчины чаще курят и выпивают), сказанного недостаточно, чтобы объяснить подмеченные различия.

Одной из причин могут быть гормоны, уровень которых различается между полами и колеблется на протяжении жизни. Другим объяснением служат сами половые хромосомы. С генетической точки зрения люди с двумя X-хромосомами – женщины, а люди с хромосомами X и Y – мужчины. Y-хромосома имеет в десять раз меньше генов, чем X-хромосома, она в три раза меньше по размеру и обладает обыкновением случайно пропадать при клеточном делении. Известно, что это происходит в клетках крови пожилых мужчин, особенно курящих, и, по-видимому, обусловливает более высокий риск развития у них различных видов рака.

Статистика показывает, что у мужчин, в отличие от женщин, больше шансов столкнуться с максимально агрессивным типом опухоли мозга, называющейся глиобластомой, в то время как женщины, как правило, переживают ту же болезнь дольше, а на терапию откликаются лучше. Дело в генетике? В гормонах? Или в чем-то еще?

Желая решить эту загадку, Суонсон объединилась с детским нейробиологом Джошуа Рубином и его командой из Медицинской школы Университета Вашингтона в Сент-Луисе, штат Миссури. Вместе они внимательно изучили данные тысяч пациентов, а также клетки опухоли головного мозга, растущие в лаборатории и пересаженные мышам. Как это ни удивительно, но они действительно обнаружили специфические закономерности в генной активности и реакции на лечение в клетках мозговых опухолей мужчин и женщин. Причем объяснить это явление влиянием мужских или женских гормонов не удалось, что позволило сделать предположение о том, что фундаментальное различие кроется в генетическом программировании раковых клеток в зависимости от их пола.

Суонсон подозревает, что ответ надо искать в эволюционной истории болезни. Возможно, предполагает она, раковые клетки разных полов выбирают различные стратегии выживания в стрессовых условиях, диктуемых лечением. В качестве примера она указывает на разницу в ответных реакциях зародышей мужского и женского пола на нехватку питательных веществ в утробе матери. В типовых случаях голода, как, например, в Африке к югу от Сахары или в некоторых частях Европы во Вторую мировую войну, рождается нормальное количество младенцев женского пола, но все они необычайно малы. Однако для мужчин все наоборот: мальчиков рождается меньше, но их тела имеют стандартные размеры.

В плане эволюционного программирования это выглядит вполне логично: если для оплодотворения большего числа более мелких самок требуется всего несколько рослых самцов, то в тяжелые времена эффективнее распределять биологические ресурсы именно таким образом. При раке эквивалентом голода может быть стресс – в частности, лучевая терапия, химиотерапия или нарушение кровотока, часто встречающееся в опухолях. Поэтому, согласно данным Суонсон и Рубина, тот факт, что мужские раковые клетки быстро становятся большими и сильными, в отличие от неспешных и менее агрессивных женских клеток, воспроизводит ту же эволюционную стратегию, только на клеточном уровне.

Идея о том, что раковые клетки реализуют глубинную эволюционную программу в зависимости от пола носителя, остается захватывающей, несмотря на всю свою противоречивость. Это открытие имеет большое значение для персонализированных подходов к лечению опухолей головного мозга: онкологам при выборе терапии надо учитывать не только наличие определенных драйверных мутаций, но и генетические факторы пола. Кроме того, интересно задаться вопросом, проявляется ли такая же закономерность в других типах опухолей, особенно с учетом того, что большинство противораковых препаратов тестируются на мужских линиях раковых клеток и на самцах животных.

Есть еще один вопрос, поднятый этими открытиями: а что же, интересно, происходит с опухолями мозга у трансгендеров или интерсексуалов, особенно у тех, кто проходит гормональную терапию? Наследуют ли их раковые клетки базовую генетическую программу, закодированную в половых хромосомах, или в подобных ситуациях в игру включаются другие биологические и гормональные факторы? Таких случаев крайне мало, но Суонсон сейчас всячески старается привлекать в ряды своих пациентов гендерных нонконформистов и трансгендеров: ей важно посмотреть, как ведут себя опухоли их головного мозга и следуют ли они линии, типичной для того или иного пола.