Парадоксы эволюции. Как наличие ресурсов и отсутствие внешних угроз приводит к самоуничтожению вида и что мы можем с этим сделать

Рак – настолько сложный и серьезный предмет разговора, что любые псевдо- и околонаучные спекуляции по этой теме максимально неуместны. Возможная неосторожность многих суждений в этой последней главе может быть в некоторой степени извинительна только недостаточно полным или даже неверным пониманием автором тех оригинальных концепций гораздо более авторитетных исследователей в данной области, на компиляции работ которых автор пытается выстроить свое повествование.

Актуальные теории злокачественного опухолевого перерождения (карциногенеза) можно свести к двум неравновесным концепциям. Абсолютное большинство относится к различным версиям теории соматических мутаций (ТСМ; somatic mutations theory, SMT). Краткая суть ТСМ всем известна и сводится к происхождению рака из единственной соматической клетки, накопившей мутации в генах, регулирующих циклы клеточного деления. В рамках ТСМ можно выделить подход, развиваемый многократно упоминавшимся в данной книге Евгением Куниным, чья область научных интересов, как можно видеть, охватывает все наиболее острые вопросы биологической науки. Он предполагает, что злокачественные опухоли генетически можно разделить на две группы в зависимости от особенностей связанных с ними мутаций. В первой группе, составляющей около четверти всех типов рака, можно четко выявить несколько определенных «модулей» – устойчивых комбинаций «из взаимно специфичных опухолей и генов, которые (i) соответствуют гистологии опухоли и (ii) обогащены предполагаемыми мутациями-драйверами» (Iranzo J., Martincoreno I.and Koonin E. V., 2018). В отличие от «модульного» пути перерождения на другом пути – «диффузном» – опухолевое состояние достигается крайне широким набором мутирующих генов, многие из которых, возможно, еще не открыты.

Однако ТСМ не может удовлетворительно объяснить ряд необычных феноменов в развитии рака (см. вкладку). В качестве практически единственной альтернативы концепции ТСМ, позволяющей объяснить эти странные феномены, оказывается теория поля тканевой организации (ТПТО; tissue organization field theory, TOFT), предложенная в конце 1990-х годов американскими исследователями аргентинского происхождения Аной Сото и Карлосом Зонненшайном (Soto A. M. and Sonnenschein C., 1999). ТПТО исходит из представления, что исходной причиной формирования ракового состояния клетки (ракового фенотипа) являются нарушения тканевой организации: канцерогенные агенты (химикаты, вирусы, с оговорками – воспаление) разрушают нормальную архитектуру тканей, ломая при этом системы меж- и внутриклеточной сигнализации и разваливая целостность генома. Мутации генов, согласно ТПТО, оказываются только следствием катастрофических событий в межклеточных коммуникациях и тканевой организации (Rosenfeld S., 2013). В видении Сото и Зонненшайна (Soto A. M. and Sonnenschein C., 2008) главная дихотомия между ТСМ и ТПТО состоит в ответе на вопрос: что является для клетки «состоянием по умолчанию» (default state) – покой или деление? В рамках ТПТО это, безусловно, деление. С точки зрения энтропийного подхода это также скорее деление, как наиболее обоснованный с точки зрения «минимизации внутренней энергии» способ поддержания требуемого уровня внутренней упорядоченности при нарастании функциональной сложности и энтропии. В более математической формулировке Джереми Ингланда (УПС: глава V) самовоспроизведение биологической системы обусловлено статистической тенденцией обрести конфигурацию с наилучшим способом диссипации энергии – через самокопирование. Запомненная ценная информация (тезаурус) клетки определяет в конце концов наиболее предпочтительное состояние клетки – деление или покой – в конкретный момент времени в конкретном окружении (контексте), точнее, в зависимости от неопределенности его динамики и способности тезауруса поддерживать его адекватное отражение в динамике внутренней среды (см. ПСЭ Карла Фристона, УПС: глава VI). Именно ценность сохраненной информации, то есть степень ее полезности для достижений целей клетки, оказывается ключевым фактором, определяющим предпочтительный статус. Цели же элемента формируются, как было показано выше, в составе иерархической структуры «вложенных» индивидуальностей (в данном случае клетки, ткани, организма, популяции и так далее), которая может по разным причинам меняться, а вместе с ней – и цели отдельного элемента.

Феномены канцерогенеза, труднообъяснимые с позиции теории соматических мутаций (по Ана Сото и Карлос Зонненштайн, 2011)