Загадка патологически бессмертных

Одна из генетических теорий старения связывает этот естественный биологический процесс с мутационным «засорением» клеток. Фото Reuters

Альберт Эйнштейн полагал, что мутации – это пример неклассического эффекта, вызванного физическими агентами корпускулярно-волновой природы. Изменение в молекуле наследственности, ДНК, определяет судьбу поколений, судьбу рода. Сегодня направленный мутагенез позволяет определять «судьбу» уже отдельных молекул, например белков.

В течение последних полутора лет геномщики уверяют, что геном раковых клеток активно изменяется – эволюционирует, накапливая сотни мутаций и определяя развитие различных клеточных «родов»-клонов. При этом мутации, инициирующие начало опухолевой трансформации, могут возникать еще задолго до рождения человека в так называемых линиях герминативных клеток, из которых в соответствующих половых железах развиваются спермии и яйцеклетки. Герминативные клетки могут быть абсолютно «чисты» с точки зрения присутствия в их геномах раковых мутаций, которые могут возникать в клетках соматических (от soma – «тело»).

С подобными воззрениями на природу рака не согласны ученые Университета им. Вашингтона в Сент-Луисе (США). С целью доказательства того, что раковые клетки не накапливают сотни мутаций, они прочитали геномы 200 пациентов с острой миелоидной лейкемией (АМL – Acute Myeloid Leukemia). Полученные данные сравнивали затем с геномами здоровых людей с первого дня рождения и до 70 лет. Для чистоты эксперимента сравнивали стволовые клетки костного мозга, являющегося органом кроветворения. Считается, что у каждого человека имеется до 10 тыс. таких клеток, в каждой из которых накапливается до десятка мутаций в год, в результате к 50 годам их число достигает 0,5 тыс.

Можно напомнить, что одна из ранних генетических теорий старения связывает этот естественный биологический процесс с мутационным «засорением» клеток, что подтверждено нынешними исследователями. Они, в свою очередь, утверждают, что молекулярное старение генома является мощным протектором клеточного здоровья, не допуская озлокачествления клеток (здоровые клетки смертны, опухолевые же – патологически «бессмертны»).

Для более полного анализа генетической истории опухолей были отобраны геномы 24 больных лейкемией. Авторы статьи в журнале Сеll были весьма удивлены, увидев, что количество и спектр мутаций в геномах пожилых людей и пациентов мало чем отличаются друг от друга. Особенно их поразил тот факт, что количество мутаций оказалось одинаковым как в геноме людей, перешедших 50-летний рубеж, так и борющихся с АМL. Тогда в чем же проблема, если арифметическая сумма от перестановки слагаемых оказалась столь различной?

АМL считается заболеванием людей старше 60. Естественно, что аддитивное накопление случайных мутаций в стволовых клетках костного мозга повышает риск развития опухоли. Вот и помогло сравнение «больных» и «здоровых» геномов: у пациентов были обнаружены 13 инициирующих мутаций-«драйверов», которые и предопределили заболевание лейкемией.

О раковых драйверах говорят уже относительно давно, в Сент-Луисе же удалось выявить также и дополнительные мутации, кооперирующиеся с раковыми «движками», закрепляющимися в опухолевых клонах. «Кооператоров» может быть один-два, но именно они, похоже, предопределяют преимущество в росте и скорости деления опухолевых клеток над здоровыми, пролиферация которых с возрастом только тормозится (это проявляется как во внешнем виде, так и в состоянии внутренних органов).

Ученые полагают, что их данные позволяют по-новому взглянуть и на другие виды раковых заболеваний. В то же время они указывают на резкое сокращение мишеней для возможных антираковых терапий. Если это действительно так, то вновь рождается надежда на создание эффективного противоопухолевого лечения. Это же не с сотнями возможных раковых целей бороться.