Бессмертие раковой клетки

Бессмертие раковой клетки

Патогенез (развитие) рака настолько фантастичен, что перед ним меркнет любая выдуманная человеком фантастика. Парадоксально, но факт: раковая клетка сумела воплотить мечту человечества – она стала бессмертной. Как я уже писала, каждая нормальная клетка организма может делиться только определенное количество раз, после чего она эту способность теряет и, когда отживает свой срок – умирает. Поэтому смертны и мы. Наша жизнь ограничена лимитом, который носит имя ученого, его открывшего, – лимитом Хайфлика. Лимит Хайфлика зависит от теломер – концевых участков ДНК. При каждом делении клетки в нормальных тканях теломеры укорачиваются на какие-то доли микрон. Когда они становятся совсем короткими – клетка перестает делиться и, прожив свой срок, умирает.

Если бы существовало средство наращивать теломеры, клетки могли бы делиться бесконечно, перестали бы умирать, и мы тоже жили бы вечно. И такое средство бессмертия существует. Существует с самого начала создания человека. Оно спрятано в нашей клетке. Это фермент теломераза, которая умеет наращивать теломеры и обеспечивать клеткам бессмертие. В организме здорового человека есть клетки, в которых активность теломеразы повышена, у таких клеток длина теломер постоянно восстанавливается. Поэтому эти клетки могут делиться бесконечное количество раз и не подвержены старению. Это стволовые клетки, активированные лимфоциты, клетки эпидермиса, мужские и женские половые клетки. Зато в большинстве зрелых клеток здорового организма теломераза вообще не синтезируется.

В злокачественных клетках фермент теломераза присутствует в очень активном состоянии. Парадокс! То, что было задумано как рецепт нашего бессмертия и, возможно, когда-нибудь им станет, в наше время превратилось в смертельную болезнь.

Повышенную активность теломеразы в злокачественных клетках связывают в настоящее время с повышенным образованием свободных радикалов. (Packer и. Fuehr, 1977 Chen и. Ames, 1994, Serra et al., 2000). Под воздействием радикального окисления активность теломеразы значительно возрастает, и теломеры раковой клетки удлиняются снова и снова. Доктор Д. Шей и его коллеги из Техасского университета обследовали 100 образцов злокачественных клеток человека из 18 различных тканей. В 98 из них была обнаружена положительная теломеразная активность, в то время как ни в одном образце нормальных тканей такой активности не зарегистрировано. Аналогичные данные получила доктор К. Грейдер из лаборатории «Колд Спринг Харбор» в Нью-Йорке. Ученые медицинской школы университета «Хирошима» сообщили о наличии теломеразной активности в 94 образцах ткани нейробластомы (из 100 исследованных) – опухоли нервной системы у детей.

Интересный научный факт: в экспериментальных работах для изучения роста опухоли в настоящее время ученые всего мира используют клетки HeLa. Эти клетки врачи получили в 1951 году, удалив опухоль шейки матки у больной раком – Генриетты Леке (Henrietta Lacks, отсюда название культуры HeLa). Женщина давно умерла, а ее раковые клетки по сей день используются в лабораторных исследованиях. Клетки HeLa действительно бессмертны: по оценкам, ежедневно производится несколько тонн этих клеток, причем все они являются потомками нескольких клеток, извлеченных из опухоли Генриетты Леке.

Итак, новые раковые клетки делятся непрерывно, при этом контроль точности копирования ДНК резко ослаблен. Возникающие клетки становятся все примитивнее. И вместе с тем злокачественная опухоль как бы приобретает целенаправленную волю для достижения единственной цели – беспрепятственно размножаться.

Рис. 45. Раковая клетка

Для этого она применяет различные способы и уловки. Большинство клеток в организме не селится в чужеродной ткани и не выходит за пределы своего органа. Для раковых клеток запретов нет: они могут двигаться как с током крови, так и самостоятельно, проходить через любые барьеры (скажем, из кровотока в мозг, чего не могут делать даже иммунные и стволовые клетки, имеющие доступ почти всюду) и оседать в любом месте. Метастазирование, или способность раковых клеток отделяться от исходной опухоли, мигрировать в другие ткани и порождать там вторичные опухоли, – еще одна характерная особенность злокачественных новообразований, сильно затрудняющая борьбу с ними.

Но даже этих страшных в своем могуществе свойств еще недостаточно, чтобы сделать раковую клетку неуязвимой. Раковые клетки еще могут быть остановлены, уничтожены иммунной системой. За сутки в организме может образовываться от тысячи до ста тысяч раковых клеток, однако все они уничтожаются организмом как чужеродные, потому что существуют защитные силы организма. Иммунологический надзор.

Идея существования иммунологической защиты от рака была высказана и обоснована крупнейшим австралийским иммунологом Ф. Бэрнетом. Он предположил, что защитное действие иммунной системы направлено не только против микробов, вызывающих воспалительные и инфекционные заболевания, но также против опухолевых клеток. И действительно, давно известным фактом является то, что злокачественные клетки возникают в каждом организме постоянно. Но развитие опухолей из этих клеток происходит во много раз реже, чем можно было бы ожидать. Однако при врожденной недостаточности иммунитета у детей или при токсическом влиянии на иммунитет некоторых веществ частота возникновения злокачественной опухоли увеличивается в 100–300 раз по сравнению с обычной.

Чаще всего систему иммунитета сравнивают с армией, в которой существуют разведка, боевые подразделения, штабное командование, контрразведка, генералы и солдаты.

Среди огромного набора войск иммунной системы со злокачественной опухолью могут бороться только некоторые из них: макрофаги, Т-лимфоциты-киллеры и натуральные киллеры. Им помогают интерлейкины, Т-хелперы, Т-супрессоры.