Газета медицинский вестник


 

Мария Кондратова, научный сотрудник Института Кюри, кандидат биологических наук, работает в группе системной биологии рака. Приоритетная область интересов — взаимодействие опухоли с окружающими клетками. Основной научный проект — формализация знаний о молекулярных процессах, происходящих в окружении опухоли, в виде карт, которые могут использоваться для анализа данных и моделирования действия лекарственных препаратов. 

 

 

Институт Кюри — крупнейший мировой научный центр, занимающийся исследованиями в области биофизики, молекулярной биологии и онкологии. Работает более 3 тысяч сотрудников, в институтской клинике ежегодно проходят лечение несколько тысяч пациентов. Основные направления научного и прикладного интереса центра — рак молочной железы и онкопедиатрия (например, ретинобластома).   

 
«А у меня своя теория происхождения рака…»  Наверняка каждому из нас приходилось слышать эту фразу из уст самых разных людей, и профессионалы здесь не исключение. А попутно еще и множество советов, как нужно «правильно»  жить, чтобы избежать этой внушающей иррациональный страх болезни, и целый ряд жизненных историй, которые редко заканчиваются хеппи-эндом. Рак буквально овеян мифами, как «коллективными», так и «индивидуальными». Молекулярный биолог Мария Кондратова абсолютна уверена: «Мало какая болезнь, мало какое состояние человеческого организма (кроме разве что беременности) мифологизировано в нашем обществе так, как рак». Расследованию, а вернее, распутыванию сложного клубка самых разных представлений о нем действующий ученый в области онкоиммунологии, примерившая на себя роль популяризатора науки, посвятила книгу «Кривое зеркало жизни: главные мифы о раке, и что современная наука думает о них».
 
Любимая  метафора автора:
 
«Раковая клетка — клетка, потерявшая управление, она похожа на машину с отлично работающим мотором, но с отказавшими тормозами и с заклинившим рулем — стремительную и неуправляемую».
 
Мария Кондратова задумала книгу, которая доступным языком рассказала бы современному читателю о действительном положении вещей в молекулярной биологии, о значимых и самых последних научных открытиях (таргетная и иммунотерапия, включая создание вакцин на основе Т-клеток и дендритных клеток), осознанно привязав их к своеобразной «путеводной канве» — тем или иным заблуждениям, которые существуют в обществе по поводу рака. Отталкиваясь от этих заблуждений, автор рисует действительную картину изменений, происходящих в организме заболевшего, на том уровне, на котором понимает эти процессы современная наука. Объем информации просто огромный. И при этом в структуре книги всего 8 глав, каждая включает 3 части. Первая — некий миф, заблуждение, которое необходимо развеять, вторая — рассказ о действительных молекулярных клеточных механизмах, связанных с раком, вызывающих рак либо сопутствующих ему, и последняя —  та, в которой то или иное свойство раковой клетки соотносится с предлагаемыми наукой методами диагностики или лечения. Текст подкрепляется множеством ссылок на отечественные и зарубежные источники, доступные в интернете.  
 
Примечательно, что научно-популярных книг, в таком жанре и в таком ключе, на русском языке (не переводных) еще не выходило. Несмотря на сложность и масштаб темы, автору удалось обозначить некие общие принципы, которыми руководствуются ученые, когда разрабатывают новые лекарства. В первую очередь развенчан миф о создании magic bullet (магическая пуля) — универсального лекарства, которое убивает все виды рака на любой стадии, поиском которого якобы занято научное сообщество. С другой стороны, в книге убедительно показано, как, используя разные свойства разных раковых опухолей и их отличия от нормальных клеток, разрабатывают новые средства диагностики и лечения рака, чтобы все более успешно бороться с ним.
 
В основе многих распространенных мифов об онкологических заболеваниях лежат отголоски действительных научных теорий, искаженных и примитивизированных донельзя. 
 
Всего автор выделяет 16 наиболее распространенных, типичных заблуждений, закрепившихся в массовом сознании, вскрывает подоплеку и доказывает зловредность наиболее опасных из них. Это так называемые истеричные теории, начиная от утверждений о том, что раковый диагноз равен смертельному приговору, или что раньше рака не было — появлением этой болезни мы якобы обязаны развитию прогресса, или заявления об отсутствии какой-либо динамики в лечении онкозаболеваний. Сюда же можно отнести «всеобщие знания» о природе рака: рак передается по наследству, является продуктом воспаления или заражения (есть даже онковирусы!) либо печальным результатом неправильного образа жизни, лечение рака опаснее, чем сама болезнь, и вообще опухоль лучше не «тревожить» операцией либо химиотерапией. Но самыми «вредительскими» Мария Кондратова (и в этом с ней трудно не согласиться!) считает мифы, связанные с самолечением: «народные» снадобья («натуральная» иммунотерапия и активация иммунитета), «защелачивание» организма (рак, согласно подобным «версиям», любит кислую среду), исключение сахара (рак выбирает сладкоежек) из рациона или вовсе целебное голодание.
 
А еще  просто всеобъемлющая вера в бессмертие раковой клетки.  «Не верьте, когда вам говорят, будто опухоль трудно уничтожить. Убить раковую клетку «в пробирке» не составляет ни малейшего труда. Если бы перед фармакологической наукой стояла цель всего лишь «уничтожить опухоль» — она была бы достигнута давным-давно. Но задача формулируется иначе: «Уничтожить опухоль, но при этом сохранить в живых организм» — и вот это действительно проблема», — пишет автор. Она вводит читателя в исторический контекст, показывая на многочисленных примерах, как на протяжении как минимум полутора последних столетий люди шли к пониманию сути онкологических заболеваний, шли от попыток научиться некоему мифологическому бессмертию у раковой клетки к изобретению возможностей уничтожить ее. 
 
Да, индивидуальные раковые клетки не бессмертны, но за счет преобладания процессов деления над процессами отмирания опухоль продолжает существовать и расти. Как тут не впечатлиться:  существует же, например, культура Hela, названная аббревиатурой из первых букв имени и фамилии пациентки Генриетты Лакс, — самая первая действительно бессмертная культура человеческих клеток: они делятся, удваивая свое количество каждые 24 часа. Женщина давно умерла, а ее клетки (в количестве уже около 15 тонн в разных лабораториях по всему миру!) продолжают жить (на сегодняшний день ученые создали еще множество «бессмертных» клеточных линий). Но «вечность» раковая клетка покупает путем отказа от сложности, а значит, людям бессмысленно учиться такому бессмертию. 
 
Так почему же «зеркало жизни», да еще «кривое»? И почему ученые так любят рак (как безапеляционно заявлено в заголовке вводной главы)? И зачем врачу заглядывать внутрь клетки, вооружившись инструментом молекулярного биолога? Раковая клетка — это, конечно, клетка с ошибками (мутациями). И видя, как мутации изменяют свойства нормальной клетки в сторону раковой, ученые лучше понимают, как работает здоровая клетка. Изучая эту болезнь (а вернее, целое множество заболеваний, названное для удобства одним термином, с которыми приходится иметь дело врачам), гораздо проще разобраться, какой должна быть жизнь без рака, без болезни. В одном из многочисленных интервью Мария Кондратова отметила: «В чем коварство рака? Он использует здоровые механизмы нашего организма, но поворачивает их себе на пользу». Жизнь — константа, но ее можно изменить и в худшую, и в лучшую сторону. Взглянув на раковые клетки без суеверного ужаса, с живым научным любопытством, «вглядываясь в это кривое зеркало, мы лучше понимаем жизнь, какой она должна быть»…  
 
 
Из интервью Марии Кондратовой:
 

В основе многих вредоносных мифов лежит представление о том, что человеческий организм подобен стакану: что в него поместили, то и будет. Нальете в стакан воды, добавите сахара — будет сладкая вода, окунете дольку лимона — станет кислая, а если немного соды — щелочная. Но человеческий организм устроен не так. Он стремится поддерживать один и тот же состав крови, биологических жидкостей, тканей… Если состав этот резко нарушается, будет болезнь и даже смерть. Если нарушится состав крови и она станет щелочной — человек умрет в мучениях. Если уровень сахара в крови упадет ниже определенного предела — впадет в кому… Не станете есть сахар — организм «возьмет» его из белка… Уровень сахара в крови практически не зависит от того, на какой диете вы сидите. Народы Крайнего Севера могут полгода питаться одной только рыбой, но уровень сахара в крови у них такой же, как у любого среднестатистического здорового человека. Это константа.

 

Pro et contra

 

Ошибка фатальная и нефатальная

 

«Если рак — это всегда нарушение генома, то почему не всякое нарушение генома — рак?» — задается вопросом автор «Кривого зеркала жизни». Клеточное деление — неизбежный источник генетических ошибок. Мутации возникают постоянно, но большинство из них не приносят ни вреда, ни пользы. Ученые считают, что чаще мутации происходят в генах, ассоциированных с раком, однако при этом вовсе не обязательно, что рак разовьется. Но почему это так?

 

Журнал Nature опубликовал статью по итогам работы большой группы ученых из нескольких научных организаций Японии. В исследовании участвовали 139 человек: 44 здоровых и 95 с онкологическими заболеваниями пищевода. И у тех, и у других было взято в общей сложности 682 образца эпителия (у участников с проблемами пищевода — исключительно из тех участков, которые не были поражены опухолью).

 

Мутации отслеживались путем секвенирования кодирующих последовательностей, и в результате были идентифицированы 24 гена, где мутации случались чаще всего. В опухолях «лидировал» ген ТР53 (обнаруживается в 90 % опухолей плоскоклеточной карциномы пищевода), а в здоровом эпителии — ген NOTCН1 (ассоциируется с некоторыми видами рака, в том числе с плоскоклеточной карциномой пищевода). У людей, ведущих нездоровый образ жизни (курение, переедание, употребление алкоголя), а также у пожилых частота мутаций возрастала. В здоровом эпителии было найдено сравнительно немного аномалий структуры хромосом (признак злокачественности клеток). Но самое примечательное, выяснилось, что ген РАХ9, кодирующий один из факторов транскрипции, мутировал чаще в здоровом эпителии, а не в пораженном опухолью. У одного участника мутация в гене РАХ9 произошла еще в детстве, но он дожил до 70 лет без каких-либо признаков карциномы (при этом клоны клетки с такой мутацией распространились на площади 7 мм2). Гистологические исследования не выявили каких-либо заметных отличий морфологии мутантных клеток от нормальных, раковыми они не становились. Ученые предположили, что одних лишь мутаций генов, ассоциированных с раком, в эпителии пищевода явно недостаточно для того, чтобы развилась карцинома.

 

Итак, клетки с мутациями в генах, ассоциированных с раком, могут оставаться нормальными. Однако, получив некое преимущество перед соседями, могут заполнить своими клонами значительный участок. Но и экспансия сама по себе необязательно приведет к раку! Должны сыграть свою роль дополнительные факторы, например, произойти мутации, ослабляющие защитные механизмы клетки, нарушиться контроль репликации генома, развиться хромосомные аномалии. Этому может способствовать дополнительное воздействие канцерогенов извне.

 

Сомнительная сладость

 

Доводы доказательной медицины неоспоримы: ожирение является серьезным фактором риска развития онкологических заболеваний. Но фактором риска выступает именно лишний вес, а не сахар, вносящий весомый вклад в калорийный состав нашей пищи. Если сладкоежка худ как щепка, его пристрастие никак не повлияет на вероятность развития опухоли. Иными словами, связь между раком и поеданием сладкого существует, но непрямая, а опосредованная — через ожирение. Но так ли это на самом деле? Быть может, миф о том, что рак — это болезнь сладкоежек, имеет под собой реальное основание?

 

В Science опубликованы результаты эксперимента, проведенного группой американских ученых. Они вывели линию мышей, которым искусственно выключали ген АРС (его инактивация приводит к развитию аденоматозного полипоза толстого кишечника, у человека мутации этого гена отмечаются в 75–80 % случаев колоректального рака). В кишечнике животных быстро росли полипы, а затем развивались злокачественные опухоли.

 

Мышам давали 25%-й сироп фруктозы и глюкозы. Такой же рацион получали мыши с немодифицированным геномом. Спустя два месяца у всех «участниц» отмечено общее нарушение метаболизма, у большей части случаи ожирения. Затем АРС-трансгенных мышей разделили на три группы: одни получали чистую воду, другие сироп без ограничений, а для третьих ввели лимит — суточную норму 400 мкл. Обследование спустя 8 недель показало, что в толстом кишечнике животных из первой и третьей группы развилось примерно равное число опухолей. Но у мышей, пивших немного сиропа, размеры опухолей были заметно больше, и клетки этих опухолей хуже дифференцированными, а это несомненный признак злокачественности. Следовательно, даже умеренное потребление сиропа способствовало росту опухолей. Но каким образом?

 

В кишечнике мышей на «сиропной диете» отмечалась повышенная концентрация фруктозы. Это позволило предположить, что фруктоза может активно поглощаться клетками колоректального рака с вовлечением в их метаболизм. Оба сахара пометили изотопом углерода. Таким образом в крови и печени мышей обнаружили гораздо больше глюкозы, чем фруктозы, а вот экспрессия белка GLUT5 (участвует в транспорте фруктозы в клетки) в опухолях была намного активнее, чем в эпителии кишечника (то же самое, к слову, наблюдали при цитологическом исследовании случаев колоректального рака человека). Еще один фермент метаболизма фруктозы — кетогексокиназа — также в большей степени экспрессировался в опухолях. Анализ продуктов метаболизма и экспрессии генов подтверждал сдвиг в сторону гликолиза и синтеза жирных кислот даже при ограниченном потреблении сиропа.

 

Клеткам прогрессирующей злокачественной опухоли очень нужны жиры как источник энергии, «составляющие» клеточных мембран, средства передачи сигналов. Подавление синтеза жирных кислот путем выключения гена фермента кетогексокиназы резко замедляло рост колоректальных опухолей и снижало степень их злокачественности. В принципе для жизнедеятельности нормальных клеток фруктоза не так уж необходима. А значит, с помощью ингибиторов кетогексокиназы или GLUT5 вполне возможно тормозить развитие колоректального рака.

 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

При копировании или цитировании текстов активная гиперссылка обязательна. Все материалы защищены законом Республики Беларусь «Об авторском праве и смежных правах».