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

ПГД – пролилгидроксилазная диоксигеназа тормозится в условиях гипоксии, что стабилизирует HIF-1α. Активация зависимых от рецепторных тирозинкиназ (РТК) mTOR и RASMARK (УПС: глава XIII) онкогенных сигнальных путей (СП) стимулирует образование большего количества HIF-1α. Избыток HIF-1α в клетке ингибирует белок р53, что наряду с активацией онкогенов Bcl-2 и IAP-3 блокирует апоптоз перерождающейся клетки. Кроме того, ингибирование р53 приводит к митохондриальной дисфункции. При попадании в ядро HIF-1α активирует гены репарации ДНК (TOP2A, Ku-70, Ku-80, DNA-PK) и АВС транспортеров, выводящих химиотерапевтические препараты из клетки

Как представляется, в случае доброкачественного опухолевого процесса, несмотря на драматические изменения коммуникационного пространства, искажения поля тканевой организации и формирования новой самостоятельной индивидуальности не происходит.

Митохондрии: ключи с правом передачи

При всей вовлеченности в раковый процесс самых разнообразных меж- и внутриклеточных средств коммуникаций определяющие его основное содержание каналы обмена информацией замыкаются на митохондрии. Более того, в части неопластических процессов митохондрии сами становятся своего рода средствами коммуникаций. Речь идет о явлении переноса (трансфера) митохондрий из ФАО в раковые клетки, наблюдаемое при некоторых видах рака, например раке простаты (Ippolito L. et al., 2019). То есть в этом случае преданные фибробласты не просто передают для митохондрий раковой клетки питательные вещества, но «за ненадобностью» отдают и сами митохондрии.

В целом это часть грандиозного, еще подлежащего широкому осмыслению явления – массивного межклеточного обмена митохондриями в многоклеточном организме, более-менее полно описанного только к середине 2010-х годов, хотя первые наблюдения относятся еще к 1980-1990 годам. В нормальных физиологических условиях обмен митохондриями наблюдается в первую очередь в тканях с высоким потреблением энергии, когда митохондрии активно передаются между сверхактивными узкофункциональными профильными клетками специализированной ткани или органа и окружающими «вспомогательными» клетками: в нейроны из окружающей глии нервной ткани (где это явление впервые было обнаружено), между кардиомиоцитами и фибробластами в миокарде, между тубулярными и мезенхимальными стволовыми клетками в почках (Liu D. et al., 2021).

Вообще, обмен митохондриями именно между мульти- и плюрипотентными тканевыми стволовыми клетками, то есть активно делящимися стволовыми клетками разной степени дифференцировки, похоже, является наиболее общим феноменом в нормальных тканях. Причем обмен довольно часто двусторонний: здоровые митохондрии могут перемещаться в обе стороны, в то время как перемещение деградирующих митохондрий, как правило, одностороннее: так «на переработку» сбрасываются «усталые» митохондрии из нервных клеток в микроглию.

Гораздо более интенсивный обмен митохондриями наблюдается при развивающихся заболеваниях. В этом случае этот феномен можно расценивать как попытку расставить точки над i в судьбе вовлеченных в патологический процесс клеток: или оживить их (ревитализировать, по Delin Liu с соавторами), или привести к апоптозу, если собственные митохондрии ущемленной патологией клетки не смогли самостоятельно справиться с этой дилеммой.

В полном объеме и в максимально выраженной степени этот процесс наблюдается при неопластических процессах. При этом его проявления и последствия многогранны и неоднозначны: привлечение митохондрий раковыми клетками из своего микроокружения имеет значение не только для восполнения их численности ввиду рассинхронизации клеточного деления и необходимости умножения числа митохондрий, но и для формирования особого ракового фенотипа, включая увеличение способности к миграции, прорастанию, метастазированию и устойчивости к химиотерапии (Zampieri L. X. et al., 2021). Сюда же может быть отнесена и своеобразная «зародышевость» («стволовость», stemness) метаболизма митохондрий во многих видах раковых клеток, существенно отличающаяся от их метаболизма в более дифференцированных клетках.