Афина Актипис - Клетка-предатель. Откуда взялся рак и почему его так трудно вылечить

Было выдвинуто еще одно интересное предположение, согласно которому одной из целей появления полового размножения в ходе эволюции стало снижение риска передачи рака между особями. Согласно одной из распространенных теорий, появление полового размножения в процессе эволюции связано с тем, что оно создает большое генетическое разнообразие, делающее потомство менее уязвимым к передаваемым инфекциям. Другими словами, генетические различия между потомством и родителями снижают вероятность его заражения бактериальными и вирусными инфекциями от родителей. Мы уже видели, как низкий уровень генетического разнообразия способствовал распространению трансмиссивных раковых опухолей в популяциях собак, тасманских дьяволов и даже двустворчатых моллюсков. Таким образом, согласно этой теории, половое размножение увеличивает генетическое разнообразие в популяции, тем самым снижая восприимчивость потомства к заразному раку. Если это действительно так, то имеется явная ирония в том, что трансмиссивные опухоли собак передаются именно через половой контакт.

Заразный рак был проблемой с самого зарождения многоклеточной жизни. Его появление было связано с тем, что уже самые первые многоклеточные организмы были подвержены вторжению отдельных клеток, которые паразитировали на них, используя их ресурсы и передаваясь дальше по популяции. В наши дни заразный рак продолжает проникать в многоклеточные тела и использовать их, чтобы облегчить свое размножение. Нам неизвестно, сколько именно видов за всю эволюционную историю жизни на нашей планете вымерло из-за заразных раковых заболеваний, однако у нас имеются данные, указывающие на то, что такое случалось даже в относительно недавнем прошлом. Ранее в этой главе я уже упоминала о том, что заразный рак стал одной из причин вымирания первых собак в Северной Америке. Если вымирание по этой причине действительно имело место в прошлом нашей планеты, то каким бы редким такое явление ни было, оно определенно представляло собой важный фактор отбора в истории многоклеточной жизни.

По словам Джоэла Брауна, раковые клетки очень похожи на бе́лок. Браун — эколог, а теперь еще и специалист по биологии рака. Он большой любитель белок и экологических аналогий. Раковым клеткам, подобно белкам, для выживания нужны ресурсы, и, подобно белкам, они сталкиваются с внешними угрозами. Все организмы вынуждены искать запасы и избегать угроз. От этого зависит их выживание и процветание.

Прямо как белкам, раковым клеткам приходится обеспечивать себя в тех условиях, в которых они находятся. Для этого им нужно добывать пищу, защищаться от угроз и быть быстрее (или хитрее) хищников, которые на них охотятся. Прямо как организмы, эволюционирующие в мире живой природы, раковые клетки, которым лучше удается справиться с этими задачами, чаще выживают и оставляют больше потомков в следующем поколении.

В предыдущих главах я уже объясняла, в чем польза того, чтобы рассматривать рак с позиции раковых клеток: так гораздо проще понять их слабые и сильные стороны, а также предсказать дальнейшую эволюцию и — что особенно важно — способы профилактики и лечения. Взглянуть глазами самого рака также будет полезно и на тот мир, в котором его клетки эволюционируют, — наш организм. С точки зрения раковых клеток он обеспечивает их сырьем, необходимым для пролиферации, однако также и угрожает им иммунной системой. Ткани, кровоток и даже сигнальные системы, используемые организмом для обмена информацией, могут быть задействованы раковыми клетками для увеличения собственной выживаемости и более быстрого деления. Органы человека подобны разным континентам, которые можно колонизировать, кровоток — системе рек, богатой пищевыми ресурсами, а клетки иммунной системы — хищникам, которых раковым клеткам приходится всячески избегать, чтобы выжить.

В этой главе я рассмотрю рак с этой экологической точки зрения. Мы поговорим о том, как раковые клетки эволюционируют, сначала научившись недобросовестному извлечению ресурсов многоклеточного организма, а затем начав сотрудничать между собой для более эффективной эксплуатации нашего тела. В ходе своей эволюции они обретают способность передавать сигналы для формирования новых кровеносных сосудов, проникать через оболочки и колонизировать новые экологические ниши организма посредством образования метастазов.