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

Если сотрудничество раковых клеток и будет лишь временным, его появление в критически важные моменты может позволить раковым клеткам проникать в новые ткани и распространяться по всему организму. Известно, что раковые клетки могут прибегать к сотрудничеству и координации для вторжения в новые ткани. Так, например, используя электрические и химические сигналы, они могут перемещаться небольшими группами или даже «паровозиком» проходить через ткани и оболочки. Кроме того, клеточным скоплениям чаще удается успешно колонизировать новые области организма, чем отдельным клеткам. Таким образом, даже недолговечные сотрудничающие группы раковых клеток могут стимулировать развитие опухоли, оказав значительное влияние на экосистему и здоровье многоклеточного организма-носителя.

ЕСТЬ ОСНОВАНИЯ ПОЛАГАТЬ, ЧТО СОТРУДНИЧЕСТВО РАКОВЫХ КЛЕТОК МОЖЕТ БЫТЬ ВОВСЕ НЕ ТАКИМ УЖ СЛУЧАЙНЫМ И ВРЕМЕННЫМ ЯВЛЕНИЕМ.

Мы уже познакомились с некоторыми механизмами отбора в пользу него (такими как генетическое родство и повторяющиеся взаимодействия), которые могут быть реализованы у раковых клеток. Кроме того, вполне вероятно, что метастазы участвуют в многоуровневом отборе, который благоволит колониям раковых клеток, более эффективно справляющимся с ростом, выживанием и соперничеством с другими метастазами.

До сих пор мы говорили о том, как сотрудничество между раковыми клетками может давать им эволюционное преимущество в рамках экосистемы организма. Но существует и другая важная составляющая экосистемы — микробиом. Под ним подразумеваются все микроорганизмы — включая бактерии, дрожжи и вирусы, которые обитают внутри и снаружи нас.

МИКРОБЫ БЫЛИ ОБНАРУЖЕНЫ ВНУТРИ ОПУХОЛЕЙ И ВОКРУГ НИХ, И ИМЕЮТСЯ СВИДЕТЕЛЬСТВА О ТОМ, ЧТО НЕКОТОРЫЕ МОГУТ СПОСОБСТВОВАТЬ РАЗВИТИЮ РАКА, В ТО ВРЕМЯ КАК ДРУГИЕ МОГУТ ПОМОЧЬ ОТ НЕГО ЗАЩИТИТЬСЯ.

Если говорить в целом, микробиом можно рассматривать в качестве еще одного потенциального действующего лица в драме о многоклеточном сотрудничестве и недобросовестном поведении. Он может способствовать как взаимодействию между клетками, так и его разрушению. Некоторые микробы приносят пользу человеку, поддерживая здоровье. Они защищают нас от болезни, помогают усваивать питательные вещества и даже вероятно снижают риск воспалительных процессов и депрессии. Можно сказать, что они сотрудничают с нами, их многоклеточным носителем, в результате чего в выигрыше оказываются обе стороны. Интересы же других микробов — например, тех, что вызывают различные инфекционные заболевания, — обычно не совпадают с нашими. Они процветают, эксплуатируя наш организм — используя ресурсы ради собственного выживания и размножения.

Патогенные микробы могут подрывать наше здоровье разными способами. Один из них — увеличение риска развития рака.

Примерно от 10 до 20 всех случаев рака у человека связаны с определенными микроорганизмами, а насчет многих других микробов (равно как и многоклеточных паразитов) есть подозрения, что они также играют свою роль в развитии рака, пускай и не всегда напрямую. Причем касается это не только людей — многие виды рака в мире дикой природы также связаны с микробными инфекциями. В некоторых случаях микроорганизмы могут получать прямую выгоду от пролиферации раковых клеток, если те создают для них какие-то благоприятные условия своей жизнедеятельностью. В идеале наши микробы должны сотрудничать со здоровыми клетками организма, помогая поддерживать здоровье и защищая нас от рака. Но что происходит, когда микробы начинают сотрудничать с предателями?

Раковые клетки и микробы могут взаимодействовать между собой, объединяя усилия для более эффективной эксплуатации многоклеточного организма. Такое межвидовое сотрудничество может развиваться просто в результате ассортативности — предпочтительного взаимодействия сотрудничающими единицами между собой, — о которой я уже говорила ранее в этой главе.

Как же именно микробы увеличивают риск развития рака своим сотрудничеством с раковыми клетками? Некоторые, такие как вирус папилломы человека (ВПЧ), в этом плане довольно прямолинейны: они проникают в клеточное ядро и стимулируют пролиферацию клетки, тем самым увеличивая риск развития рака, отчасти влияя на белок p53. В результате и вирус, и клетка делают больше своих копий. Есть и другие пути: некоторые микробы, к примеру, производят повреждающие ДНК вещества или же факторы вирулентности, стимулирующие пролиферацию клеток. Кроме того, микробы и раковые клетки могут вырабатывать факторы роста друг для друга, а также обладают способностью укрывать друг друга от иммунной системы. Но даже на этом список не заканчивается: микробы могут помогать раковым клеткам проникать в ткани и образовывать метастазы за счет производства токсинов, придающих раковым клеткам подвижность, а также производства специальных молекул, способствующих метастазированию.