Джейн Плант - Ваша жизнь в ваших руках. Как понять, победить и предотвратить рак груди и яичников

Даже когда раковые клетки извлечены из человеческого организма и выращиваются в лабораторных условиях, их поведение отличается от поведения обычных клеток. К примеру, нормальные клетки весьма избирательны в своем питании, а раковые едят все подряд. Нормальные клетки воспроизводятся только до тех пор, пока не начнут касаться друг друга (это называется контактное торможение). Однако раковые клетки продолжают размножаться и накапливаться, поскольку вырабатывают теломеразу, подавляющую способность узнавать число собственных воспроизведений.

Почему же раковые клетки начинают так себя вести? Почему они бесконтрольно растут и, если их вовремя не заметить, начинают распространяться по всему организму, создавая вторичные опухоли – метастазы? Дело в том, что наш организм порождает новые клетки, когда это ему необходимо, а у некоторых тканей подобная необходимость существует практически всегда. По мере «износа» организма старые, мертвые или поврежденные клетки заменяются новыми. Процесс размножения клеток называется клеточным делением или митозом.

Когда исходные клетки достигают критического размера и определенного метаболического состояния, они делятся и создают новые дочерние клетки. Дочерняя клетка получает копию наследственной информации родительской клетки (то есть точную последовательность ее генов). Не все клетки делятся с одинаковой скоростью. Клетки печени взрослого человека обычно не делятся, но их можно подтолкнуть к этому, если часть печени удалить хирургическим путем. С другой стороны, стволовые клетки костного мозга делятся быстро и почти постоянно. Красные кровяные тельца живут в среднем 120 дней. В теле взрослого человека их примерно 2,5 триллиона. Чтобы поддерживать это количество, каждую секунду организм должен производить 2,5 миллиона новых красных кровяных телец. Во взрослом организме ежесуточно происходит 2 триллиона клеточных делений – примерно 25 миллионов в секунду!

Обычно клетки воспроизводятся, только если им подадут сигнал или разрешат делиться соседние клетки, – в организме существует сложная высокоразвитая система, которая поддерживает его размер и форму в течение всей жизни. Именно поэтому ваши уши и глаза, стопы и ноги остаются пропорциональными по отношению к остальному телу.

Теперь вы понимаете, что случится, если этот процесс пойдет неправильно. Если что-то увеличивает скорость деления одной группы клеток, возникнет постоянно возрастающее число клеток, в которых тело не нуждается, но которые все активнее потребляют питательные вещества. Это и есть опухоль. Если клетки остаются на месте и не заполняют окружающие ткани, опухоль называется доброкачественной. Если клетки наводняют соседние ткани и перемещаются в другие места, создавая метастазы, опухоль называют злокачественной. Из-за способности распространяться в другие части тела греческий врач Гиппократ назвал этот аномальный клеточный рост «карцинос», что по гречески значит «краб». Отсюда происходит современное название заболевания.

Как может нарушиться этот процесс? Все дело в контроле. Клеточное деление – митоз – проходит по определенному плану. Сперва клетки увеличиваются в размерах и вырабатывают новые белки, после чего наступает фаза отдыха, а затем – создание двух точных копий клеточных хромосом. (Хромосомы – это нити ДНК, где содержится последовательность генов, несущая инструкции по нашему созданию: синие глаза веснушки, и прочее.) Затем хромосомы выстраиваются в линию и делятся надвое. Процесс предназначен для создания новых клеток, полных копий старых. Всю последовательность контролируют клеточные гены.

Каждая клетка человеческого организма содержит десятки тысяч генов – детальных инструкций, определяющих не только цвет глаз или волос, но и принципы деления, роста и смерти самих клеток. Гены можно назвать связующими звеньями или компьютерными программами, куда в случае рака вкрадывается сбой. Подумайте, каким получится свитер, если в его узоре возникнет ошибка? Здесь то же самое.

Большинство клеток независимо от их формы и функции имеют внешнюю стенку – клеточную мембрану, внутри которой содержится плотная жидкость, цитоплазма. За исключением красных кровяных телец, все клетки имеют «контрольный центр» – клеточное ядро. В клеточном ядре находятся хромосомы, состоящие из нитей ДНК с генами. Гены определяют создание определенных белков для совершения конкретной работы. Активировавшись, ген запускает процесс формирования белка. Мутации (ошибки в генах) могут посылать неверные сигналы и приводить к неправильному объему или типу создаваемых белков. В этом случае, когда клетка начинает цикл митоза, возникают ошибки, как они возникают при неправильно рассчитанном узоре вязаного свитера.

Многие типы клеток, в том числе клетки молочной железы и простаты, имеют рецепторы. Это особые части клеток, предназначенные для того, чтобы к ним могли прикрепиться и доставить свои послания гормоны или факторы роста. Один конец рецептора выступает в межклеточную жидкость, другой уходит в клеточную цитоплазму, создавая канал, по которому передается сообщение. Если к определенному рецептору прикрепляется фактор роста, его послание идет напрямую в цитоплазму. Там оно передается от одного белка к другому, пока не достигнет клеточного ядра. Эта передача проходит по специальному пути. Оказавшись в клеточном ядре, послание активирует гены, ответственные за выполнение присланной инструкции – в данном случае начать цикл роста. Но клетки могут получать и другие сообщения.

В нормальных клетках существует три типа генов, сбои в которых могут стимулировать рак: те, что отдают приказ расти, называются протоонкогенами; те, что отдают приказ не расти, называются супрессорными генами; и есть те, что отдают приказ чинить, заставляют клетку исправить нарушение или, в крайнем случае, самоуничтожиться 1.

Сегодня большинство врачей полагают, что раковые клетки происходят из обычной клетки-предшественницы, в которой на каком-то этапе – возможно, за несколько лет до обнаружения опухоли – запустилась программа неправильного размножения. Одна или несколько моделей воспроизводства генов, отдающих необходимые для митоза приказы расти, не расти или чинить, накапливают ряд ошибок, приводящих к возникновению раковой клетки-предшественницы. Организм обладает сложной системой контроля качества, поэтому такие ошибки находятся и уничтожаются, в том числе с помощью программы самоуничтожения – апоптоза. Но каким-то образом раковая клетка-предшественница оказывается незамеченной и начинает бесконтрольно расти? Обычные механизмы починки ДНК не срабатывают, иммунная система не распознает ненормальную клетку, а значит, не может ее уничтожить. Не срабатывает даже «окончательное решение» – апоптоз. Из этой последовательности становится ясно, что рак возникает в результате серии ошибок в генах клетки, в моделях их копирования.