Биолог Евгений Шеваль о мутациях генов, функциях соматических клеток и диагностике рака желудка.
Возникновение опухоли в первом приближении — это процесс накопления мутаций, то есть ошибок, в геноме клеток. Как правило, это мутации генов, связанные либо с пролиферацией (делением клеток), либо с апоптозом (программируемой гибелью клеток).
Существуют достаточно мощные, в том числе иммунные, механизмы для того, чтобы бороться с генетически измененными или меняющимися клетками. Клетка с поврежденной ДНК должна умереть апоптозом. Но если произошли мутации, которые привели к тому, что клетки не так легко уходят в апоптоз, то у них увеличивается шанс превратиться в опухолевые.
Онкогенез — это всегда процесс накопления мутаций. Должно произойти несколько мутаций, прежде чем свойства клетки изменятся в такой степени, чтобы ее можно было считать опухолевой. Именно поэтому опухоли чаще встречаются у пожилых людей. Если геронтология добьется успехов, мы будем чаще встречать развитие опухолей у людей.
Вероятность, что в одной клетке произойдет несколько мутаций, причем мутаций, которые затронут вполне определенные гены, ничтожно мала. Поэтому кроме возникновения мутаций происходит отбор клонов, по сути идентичный дарвиновскому естественному отбору. То есть происходит мутация, клетки размножаются. С некоторой вероятностью в одном из потомков мутировавшей клетки произойдет еще одна мутация, эти клетки тоже поделятся, среди их потомков тоже произойдет мутация и так далее.
Если каждая следующая мутация увеличивает способность клеток к бесконтрольному размножению, они выходят из-под контроля организма, и клон, образованный такими клетками, получает преимущество. Среди клеток клона после очередной мутации отбирается следующий клон, который еще более независим от организма, еще меньше подвержен программируемой клеточной гибели, еще активнее пролиферирует. Уже после первой мутации можно говорить, что это ненормальные клетки, но только с определенного момента и после довольно долгой эволюции они становятся опухолевыми клинически.
Цель диагностики заключается в том, чтобы поймать опухоль, пока она еще не дошла до того состояния, когда способна убить пациента. Если вовремя ее обнаружить, с опухолью гораздо легче бороться.
Есть опухоли, от которых люди не должны умирать. Например, рак желудка. Его не будет, если после сорока лет в положенные сроки делать гастроэндоскопию — визуальный осмотр пищеварительной системы при помощи гастроскопа. Процесс развития опухоли занимает много времени, включает несколько этапов, и можно поймать стадию, когда это еще полип, который можно удалить.
Иногда раковые клетки называют клетками-эгоистами. Более удачное определение давал известный клеточный биолог Юрий Маркович Васильев. Он говорил, что раковые клетки — это клетки с асоциальным поведением.
Дело не только в том, что каждая нормальная клетка организма находится под очень жестким контролем. Любая соматическая клетка служит в организме цели передачи генетического материала, который содержится в половых клетках, в следующее поколение (у человека в следующее поколение обычно передается одна-две клетки, все остальные триллионы клеток нужны только для того, чтобы эта передача состоялась). Все соматические клетки обречены. Поэтому клетке не надо размножаться больше, чем нужно организму. А опухолевая клетка — это клетка, которая ведет себя асоциально: она размножается больше, чем нужно, не там, где нужно, у нее свойства не те, которые нужны данной ткани. Такая клетка действительно живет для себя.