Мятежная клетка. Рак, эволюция и новая наука о жизни

С учетом того что раковые клетки, по-видимому, испытали на себе все известные биологические пути, открытие того, что они способны сливаться и давать потомство, не должно нас удивлять. На базовом биологическом уровне стремление сделать последний репродуктивный бросок кости в условиях, когда все рушится, выглядит эволюционно логичным: если вы не выживете, то, возможно, это удастся вашему потомству. Сюжеты многочисленных фильмов строились вокруг того, как на фоне катастроф и бедствий люди ищут утешения в объятиях друг друга. Что же остается делать раковым клеткам, которых «обстреливают» токсичными препаратами, выжигают радиотерапией, травят иммунными хищниками, – когда кажется, что весь их мир рушится? Разумеется, заниматься сексом.

Затем, согласно типовому киносценарию, им надо попытаться покинуть свою обреченную родную планету.

Поэтому, вероятно, нам не следует удивляться также и тому, что иногда им все-таки удавалось совершить окончательный эволюционный скачок.

Невезучие дьяволы

Возможно, наиболее известные четвероногие обитатели Тасмании, сурового острова, лежащего у побережья Южной Австралии, – тасманийские дьяволы. Эти хищные млекопитающие ведут одиночный и ночной образ жизни, они заслужили свое название из-за жестокого поведения по отношению к своим сородичам, агрессивного визга и кусания друг друга за морду, если их пути пересекаются. Черный мех, ярко-красные уши, злобный взгляд и привычка питаться падалью дополняют их сатанинский образ[53]. Даже их латинское название – Sarcophilus harrisii – несет в себе ощутимый оттенок тьмы.

К сожалению, готическому облику этого животного угрожает болезнь, которая называется лицевой опухолью тасманийского дьявола, – агрессивный и неприятный рак, проявляющийся в язвенных опухолях вокруг рта и челюстей, в конечном итоге дающих метастазы во внутренние органы. К несчастью для дьяволов, и без того находящихся под угрозой исчезновения, рак быстро распространился в их популяции после первых случаев, зарегистрированных в середине 1990-х годов. Всего за несколько лет болезнь привела к значительному сокращению численности вида, и ныне свободными от рака остались лишь несколько изолированных групп.

То, как болезнь распространилась по популяции после первого зарегистрированного случая, натолкнуло специалистов на мысль, что она каким-то образом связана с вирусом, похожим на вирус саркомы Пейтона Роуса или папилломы Шоупа (см. гл. 3). Звучали также опасения, что вирус может поражать и человеческий организм, подогреваемые тем фактом, что в сельских районах острова Тасмания регистрировалось необычно высокое число случаев рака крови.

Истинную природу этого заболевания раскрыла Энн-Мари Пирс, специалист, работающий в правительстве штата. На протяжении 1980-х годов она была цитогенетиком в Королевской больнице Хобарта, столицы Тасмании, и изучала дефектные хромосомы в опухолях для совершенствования диагностики и лечения. Помимо изучения онкологических заболеваний у людей, Пирс имела дело и с непрерывно поступающими образцами тасманийских дьяволов. К 2004 году ее интерес к безудержному распространению лицевой опухоли обернулся тем, что она сделалась ведущим цитогенетиком программы «Спасем тасманийского дьявола» в правительственной лаборатории здоровья животных. Пирс надеялась найти виновника недуга, поразившего островного хищника.

Почти сразу же она заметила в хромосомах клеток исследуемых опухолей нечто странное: они все были абсолютно одинаковыми. Что еще удивительнее, они ничуть не походили на хромосомы животных, из которых были извлечены. Это повергало в крайнее недоумение. По причине того, что каждый вид рака возникает в клетках определенного организма, каждая опухоль является уникальным генетическим событием с самобытными хромосомными особенностями, включая и те случаи рака, которые вызваны инфекционными вирусами. Тем не менее полученные Пирс результаты со стороны выглядели так, будто раковые клетки сами переходили от одного животного к другому, распространяя болезнь.

Описывая свое любопытное открытие в одностраничной статье в престижном журнале Nature в 2006 году, Пирс и ее коллега Кейт Свифт выдвинули предположение о том, что опухоль тасманийского дьявола представляет собой не вирус, а инфекционный рак, который передается одному животному от другого. Дальнейшая работа, осуществленная командой из Сиднейского университета в Австралии, окончательно подтвердила гипотезу Пирс и Свифт: лицевые опухоли были вызваны неумирающим клоном злокачественных клеток, которые по какой-то причине порвали связь с организмом животного, в котором они изначально выросли, и приобрели способность переноситься от одного зверя к другому. Тем не менее по-прежнему не было информации о том, откуда взялся этот тяготеющий к приключениям рак и почему он стал заразным.