Кривое зеркало жизни. Главные мифы о раке, и что современная наука думает о них - [40]
Стволовые клетки — путь к вечной молодости и источник рака
Характерные для зрелых клеток 50–70 клеточных делений можно пронаблюдать в лаборатории, и этот эксперимент займет не так уж много времени, но срок человеческой жизни гораздо дольше. Как примирить эти два факта? Ключевое слово в этой загадке «зрелые». Еще в начале ХХ века выдающийся российский, а позднее американский гистолог Александр Александрович Максимов показал, что в организме взрослых людей и животных часть здоровых (нераковых!) клеток сохраняет свойства эмбриональных. Как выяснилось впоследствии, они продолжают синтезировать фермент теломеразу и в случае необходимости наращивают концы своих хромосом. Эти клетки получили название «стволовые». Именно за счет деления стволовых клеток происходит обновление взрослого организма и замещение старых клеток, погибающих от апоптоза, другими — «молодыми». При этом, как правило, одна из дочерних клеток, образовавшихся в результате деления такой клетки-предшественницы, остается стволовой, а вторая встает на путь специализации-дифференциации, так что основная популяция стволовых клеток в ходе обновления организма почти не расходуется.
К сожалению, с возрастом количество и качество стволовых клеток по каким-то не всегда очевидным для ученых причинам все-таки снижается. Вероятно, это является одной из причин общего старения организма и замедления процессов восстановления в нем. Если бы нам удалось научиться поддерживать популяцию стволовых клеток в организме на юношеском уровне, то это, вероятно, позволило бы продлить срок человеческой жизни и сделало ее гораздо более производительной и здоровой. Учиться бессмертию нам нужно не у раковых опухолей, а у собственного тела.
Стволовые клетки, судя по некоторым данным, способны обновлять в том числе и нервную ткань, так что в случае их успешного «приручения» речь шла бы о сохранении не только физических, но и интеллектуальных способностей, у многих людей с возрастом ослабевающих. Применяют стволовые клетки и для лечения онкологических заболеваний. Кроме обычных «солидных» опухолей, которым в основном уделено внимание в этой книге, существуют «текучие» злокачественные заболевания органов кроветворения, в просторечии называемые «рак крови», или лейкоз. Единственным средством лечения многих лейкозов долгое время оставалось полное уничтожение собственной кроветворной системы (костного мозга) пациента и пересадка ему костного мозга от донора. Но это очень сложная и дорогостоящая операция, успех которой во многом зависит от степени генетического совпадения между донором и пациентом. В последние десятилетия у нее появилась альтернатива. В некоторых случаях трансплантацию чужого костного мозга удается заменить «подсадкой» кроветворных стволовых клеток, способных заново воссоздать нормальную кроветворную ткань.
Поиск средств продления человеческой жизни идет в разных направлениях, и пока еще трудно сказать, какая именно идея «выстрелит», но подход, использующий естественную способность нашего тела к самообновлению (через возобновление популяции стволовых клеток), выглядит на сегодняшний день одним из самых многообещающих.
Главным препятствием на пути широкого внедрения клеточных технологий в медицине остается сложность получения человеческих стволовых клеток. Несколько последних десятилетий ученые пытаются научиться «перепрограммировать» зрелые человеческие клетки назад в стволовые. В конце концов, геном у них один и тот же, а «эпигеном» — как мы уже поняли — дело наживное. Несколько лет назад исследователям удалось-таки «закатить шарик обратно в горку» — подобрать условия (набор транскрипционных факторов), активация которых перепрограммирует зрелые клетки в стволовые. В 2008-м журнал Science признал получение таких индуцированных стволовых клеток одним из важнейших открытий года, а уже в 2012-м за это открытие была присуждена Нобелевская премия, которую разделили между собой британец Джон Гердон и японец Синъя Яманака. Такой краткий промежуток, отделяющий открытие от награждения, — редкий случай в истории Нобелевки. Сейчас научные группы по всему миру трудятся над тем, чтобы разработать более эффективные и безопасные способы получения стволовых клеток из зрелых, но эта лабораторная методика еще далека от того, чтобы стать полноценной биотехнологией. Главная проблема заключается в том, что «перепрограммированные» в лабораторных условиях стволовые клетки пока демонстрируют слишком высокую канцерогенность, чтобы их можно было рекомендовать для клинического использования. Но предположим, что это устранимая, преодолимая сложность. Гораздо хуже то, что изрядный потенциал к образованию злокачественных опухолей присущ, по-видимому, и обычным, «естественным» стволовым клеткам. Именно стволовые клетки мозга дают начало глиобластомам и другим опухолям нервной системы, а эмбриональные стволовые клетки, случайно «заблудившиеся» во взрослом организме, могут вызвать образование тератокарцином. Нам еще только предстоит понять, каким образом организм удерживает эти «вечно юные» клетки в узде, не позволяя реализоваться их раковому потенциалу. Здесь, как и в случае с делением, мы видим, что естественные процессы роста и обновления в теле человека оказываются неразрывно связанными с риском злокачественного перерождения, подобно тому как на психологическом и нравственном уровне свободная воля человека может повернуть его как к добру, так и ко злу.
