Мятежная клетка. Рак, эволюция и новая наука о жизни [заметки]

1

«Последний всеобщий предок» (LUCA – Last Universal Common Ancestor) – название, которое получил самый недавний из известных нам организмов, положивший начало всей жизни на Земле. (Разумеется, тут можно поспорить, не размывает ли срок почти в 4 млрд лет само понятие «недавний».)

2

По словам Киркпатрик, еще немного – и они построили бы крошечную пирамиду.

3

Опухоли мягких тканей не сохраняются, и поэтому здесь возникают те же затруднения, которые мешают ставить точный диагноз древним людям. К сожалению, окаменелости не сопровождаются заключением ветеринара, так что тут действительно есть о чем дискуссировать.

4

Обращает на себя внимание любопытное различие между полами, которое, не коррелируя с чем-либо еще, состоит в том, что мужчины немного чаще женщин заболевают раком в более молодом возрасте. Откликаясь на это, весьма спорная «гипотеза бабушки» утверждает, что бабушка приносит ощутимую пользу, помогая ухаживать за внуками, в то время как дедушка меньше участвует в воспитании внучатого поколения – и потому менее ценен с эволюционной точки зрения.

5

Название раздела – «Modern Life is Rubbish» – отсылает к популярному альбому альтернативной британской рок-группы Blur, вышедшему в 1993 году. – Прим. ред.

6

Судьбу, впрочем, не обманешь. Хотя эволюция сделала так, что мы вряд ли приобретем онкологическое заболевание, находясь в расцвете репродуктивного периода, нельзя уберечь себя от рака, просто отказавшись от деторождения.

7

Следует отметить, что и бактериям доступно своеобразное половое размножение, т. е. обмен генетическим материалом между особями. – Прим. науч. ред.

8

Я склонна именовать их «амебами-подлецами».

9

Автор использует здесь термин sneaky fucker. Буквальный перевод этого словосочетания не представляется возможным, но предложенная версия вполне передает его смысл. – Прим. ред.

10

В названии этого раздела используется сленговое выражение Throwback Thursday, которое отсылает к хештегу #TBT, используемому в Instagram для выкладывания старых фотографий. – Прим. ред.

11

На деле Дэвис и Лайнуивер не были первыми физиками, выдвинувшими идею о том, что обращение к эволюционным истокам многоклеточной жизни способно пролить свет на проблему рака. Рафаэль Соркин, ныне почетный профессор Института теоретической физики «Периметр» (Онтарио, Канада), потратил без малого два десятилетия, пытаясь убедить некий научный журнал обнародовать его теорию, согласно которой рак предстает результатом разрушения контрольного механизма, возникшего в те далекие времена, когда отдельные клетки начинали сосуществовать бок о бок в составе многоклеточных организмов. В конце концов он оставил свои попытки, в 2000 году доверив свои мысли архиву электронных публикаций по физике (arXiv).

12

Во Франции XIX века религиозные сообщества утверждали, что женская мастурбация вызывает появление опухолей в матке, а старый добрый секс вызывает рак шейки матки. И хотя нет никаких сомнений в том, что передаваемый половым путем вирус папилломы человека (ВПЧ) является ключевым фактором, вызывающим рак шейки матки и других половых органов, эту конкретную теорию можно, вероятно, списать на засилье патриархата. Стоит также заметить, что число тех, кто инфицирован папилломой, заметно превышает число тех, кто страдает от упомянутых здесь видов рака.

13

Ученые XX века показали, что, хотя упомянутое наблюдение в принципе является верным, а грудное вскармливание действительно защищает от болезни, наиболее вероятная причина состоит в гормональных различиях между женщинами, кормившими грудью, и женщинами, не делавшими этого.

14

Возможно, в наш век высокотехнологичного секвенирования ДНК это покажется странным, но точное число генов в геноме человека по-прежнему остается предметом споров, поскольку оно зависит от того, как именно вы определяете ген. Эта тема подробно освещается в моей первой книге, называющейся «Стадо кошек Хэмингуэя» (Herding Hemingway's Cats).

15

Работая в Cancer Research UK, я потеряла счет историям, которые звучали приблизительно так: «Знаете, мой дед курил всю жизнь и не заболел раком…» Забавно, что моя краткая лекция по статистике и факторам риска, которую я озвучивала в ответ, обычно не воспринималась, а вот заявление о том, что моя бабушка курила и заболела, оказывалось более действенным, заставляя оппонентов закрыть рот.

16

Речь идет об Институте Сэнгера (Wellcome Sanger Institute). – Прим. ред.

17

Речь идет о внешних факторах, которые так или иначе способствуют превращению нормальной клетки в опухолевую. – Прим. науч. ред.

18

Аристолохиевая кислота иногда встречается в традиционных китайских снадобьях. Она также известна как загрязнитель пшеницы, выращиваемой на полях, где представители семейства Aristolochia растут как сорняки. Ее роль в возникновении рака стала очевидной после того, как более 100 человек в Бельгии были госпитализированы с тяжелым поражением почек, причем у многих из этих людей позже развился рак либо почек, либо мочевыводящих путей. Оказалось, что все пациенты принимали лечебные травы или пищевые добавки, изготовленные из растений с высоким содержанием этого химического вещества.

19

Легенда гласит, что джекалопы любят подпевать ковбоям, собравшимся у костра, обладая, очевидно, мягким тенорком.

20

Одним из первых ученых, сформулировавших теорию вирусного канцерогенеза, был советский иммунолог и вирусолог Лев Зильбер (1894–1966). – Прим. науч. ред.

21

О том, как ученые состязались друг с другом в попытках взломать генетический код, а также о других важных достижениях того периода подробно рассказывается в превосходной книге Мэттью Кобба «Величайший секрет жизни» (Life's Greatest Secret, Profile Books, 2015).

22

На самом деле наука о раке получила название онкологии раньше: так, Ленинградский институт онкологии был создан в 1926 году. – Прим. науч. ред.

23

Долгое время считалось, что в клетке 48 хромосом (24 пары); правильное число было определено лишь в 1955 году Джо Хин Тио, генетиком индонезийского происхождения. По моему мнению, тот факт, что даже в середине 1950-х люди еще не знали, из скольких хромосом состоит геном человека, просто поразителен.

24

Научно-историческая эпопея, завершившаяся появлением препарата «Гливек», блестяще рассказана Джессикой Вапнер в ее книге «"Филадельфийская" хромосома: мутантный ген и поиски лечения рака на генетическом уровне» (The Philadelphia Chromosome: A Mutant Gene and the Quest to Cure Cancer at the Genetic Level, The Experiment, 2013).

25

Эми Маккей, чьей прапратеткой была Паулина Гросс, рассказала историю своей семьи в мемуарах «Дочь семьи Г.» (Daughter of Family G, Knopf Canada, 2019).

26

Слай была не только исследовательницей, но и поэтессой; в своих стихах она часто размышляла о природе и науке. Мне особенно нравятся следующие строки: «Шагаю я по миру, влекомая творением, а буря вслед идет».

27

Аббревиатура TCGA (The Cancer Genome Atlas) была создана с мыслью запечатлеть четыре «буквы», из которых состоит ДНК.

28

Будучи одним из первых ученых, исследовавших рак, Вирхов также занимался заражением аскаридой при употреблении недоваренного мяса, широко распространенным в Германии того времени. По своим политическим воззрениям он был либералом, и его взгляды на достойные условия жизни, образование и здоровье низших слоев привели его к конфликту с консервативным канцлером Пруссии Отто фон Бисмарком, который в раздражении как-то вызвал ученого на дуэль. Согласно легенде, Вирхов предложил в качестве «оружия» две одинаковые колбасы, одна из которых была щедро «приправлена» паразитами аскариды. Узнавший об этом Бисмарк, ужаснувшись, отказался от дуэли. (Эта история великолепна, но, к сожалению, в ней нет правды: хотя Бисмарк действительно вызывал Вирхова на дуэль, ученый просто отказал ему.)

29

Один ученый рассказывал мне, что все его знакомые из числа онкологов ежедневно принимают небольшие дозы аспирина, в то время как из его знакомых гастроэнтерологов никто ничем подобным не занимается.

30

Термин «политика разбитых окон» появился в 1980-е годы в США на фоне деградации американских городов. Придумавшие его социальные психологи говорили о том, что уличная преступность есть результат отсутствия порядка: если окно разбито и стекол в нем нет долго, то прохожие решают, что в городе никто ни за что не отвечает и во всем царит полнейшее равнодушие. Итог такой психологической установки понятен: вскоре окна начинают бить повсюду, а город еще глубже погружается в пучину беззакония, так как мелкая преступность порождает большую. «Политика разбитых окон», которую власти Нью-Йорка начали проводить в 1990-е, строилась на культивировании нетерпимого отношения горожан к правонарушениям и утверждении жестких правил в самых элементарных вопросах городского быта. – Прим. ред.

31

Имя изменено в целях сохранения приватности.

32

Здесь у автора не совсем точно и для описываемых видов рака: канцерогенное влияние имеет весомое значение в том числе для колоректального рака. – Прим. науч. ред.

33

Во время нашего обсуждения этой общественной дискуссии Томазетти утверждал, что он и Фогельштейн ясно показали, что известные факторы риска, подобные курению, заметно увеличивают вероятность развития определенных видов рака и что попытки вести здоровый образ жизни ничуть не будут пустой тратой времени. «Не знаю, каково ваше мнение на сей счет, – говорил он мне, – но лично я, не желающий заболеть раком и услышавший вдруг о том, что его возникновение на треть зависит от факторов, на которые можно влиять, никогда не сказал бы, что меня это не волнует. Ведь это неплохой шанс снизить риск настолько, насколько возможно».

34

По всей видимости, ответ таков: «Это зависит от ткани и опухоли». Пользы, впрочем, в таком ответе не слишком много.

35

Британское телевизионное шоу, транслировавшееся каналом Channel 4 в 2004–2010 годах, в котором предлагались всевозможные методики омоложения. – Прим. ред.

36

К сказанному следует добавить, что многим другим пациентам «Зелбораф» тем не менее помог: они смогли исцелиться благодаря исключительно этому препарату. – Прим. науч. ред.

37

Дарвин был очарован дождевыми червями на протяжении многих десятилетий своей жизни, и его последняя книга, опубликованная за полгода до смерти, была трактатом об их поведении. Чтобы проверить, способны ли черви слышать, он подвергал их мощному шумовому воздействию: сам Дарвин дул в жестяной свисток, а его сын громко играл на фаготе, перемежая исполнение громкими криками и стукам по клавишам фортепьяно. В итоге Дарвин пришел к выводу о том, что, хотя черви чувствуют вибрации воздуха, восприятие музыкальных талантов членов его семьи для подопытных недоступно.

38

Парадокс состоит в том, что как раз такие сильно мутировавшие и «ветвящиеся» опухоли оказываются лучшими кандидатами для испытания новых иммунотерапевтических препаратов, поскольку выраженная хаотичность их генетики с большей вероятностью привлечет внимание иммунной системы, чем более простые и малозаметные опухоли.

39

Речь идет о об американском приключенческом сериале «Макгайвер», выходившем на экраны в 1985–1992 годах. – Прим. ред.

40

Разумеется, этот период краток лишь в геологическом плане. По-видимому, именно это объясняет, почему палеонтологи всегда опаздывают.

41

Многие раковые клетки обладают не двумя, а четырьмя наборами человеческих хромосом, что делает их тетраплоидными (обычные клетки называются диплоидными, а яйцеклетки и сперматозоиды – гаплоидными). Между тем простая клубника может иметь две, четыре, пять, шесть, семь, восемь или десять копий семи основных клубничных хромосом, что делает ее ди-, тетра-, пента-, гекса-, гепта-, окто– или даже декаплоидной.

42

Об удивительной и важной истории Генриетты и ее клеток можно прочитать в книге «Бессмертная жизнь Генриетты Лакс», написанной Ребеккой Склут (The Immortal Life of Henrietta Lacks, Crown Publishing Group, 2010).

43

В названии воздается должное молекулярному биологу Стэнли Гартлеру, который обнаружил, что бóльшая часть материала, который содержался в лабораториях по всему миру и считался просто линиями раковых клеток, на самом деле является замаскированными клетками HeLa. Об этом перекрестном заражении известно уже несколько десятилетий, и оно поныне никуда не делось, однако исследователи не очень-то склонны признавать, что во многих клеточных экспериментах in vitro использовалось вовсе не то, что было указано на крышке чашки Петри. Значением этого факта для исследования рака они тоже склонны пренебрегать.

44

Этот вопрос исследует Джонатан Лосос в увлекательной книге «Невероятные судьбы» (Improbable Destinies, Allen Lane, 2017).

45

Есть и альтернативная этимология, на которую впервые указал в 1920-е годы итало-английский врач Луи Самбон, исследовавший поведение паразита, известного как Sacculina. В обычном состоянии это свободно плавающее существо, похожее на усоногого рака; время от времени, однако, Sacculina промышляет тем, что зарывается в животы оказавшихся поблизости крабов, создавая опухолевидные образования. Отмечая пристрастие древних греков к ракообразным, засвидетельствованное в многочисленных изображениях на посуде, предметах искусства, ювелирных изделиях, Самбон сомневался в том, что Гиппократ мог пропустить очевидную аналогию между странными шишками, создаваемыми паразитом, и смертельными опухолями, поражающими его пациентов.

46

Он также любил повторять фразу: «Если вы мышь и у вас рак, то мы можем хорошо позаботиться о вас». Это утверждение и сегодня остается столь же верным, как и раньше.

47

Огромный ботанический сад в Великобритании, оранжереи которого находятся в геодезических куполах, где поддерживаются природные условия различных регионов планеты. Архитектором проекта выступил Николас Гримшоу, а его открытие состоялось в 2001 году. – Прим. ред.

48

Название трактата приводится в том варианте, который принят в русскоязычной научной литературе, поэтому оно немного отличается от английского, используемого автором. – Прим. ред.

49

Мужчины тоже могут болеть раком молочной железы, поскольку у них имеется небольшой объем этой ткани, однако такое случается редко. Ежегодно в Великобритании регистрируется около 400 подобных случаев по сравнению с почти 55 000 случаев рака молочной железы у женщин.

50

Представьте себе арену из фильма «Голодные игры», только для клеток.

51

Хотя в нормальных условиях подобное поглощение встречается не часто, оно происходило в далеком прошлом жизни на Земле. Когда-то во время óно одна жадная бактерия поглотила вторую, создав первую сложную клетку – предшественницу всех животных, растений и грибов.

52

Цит. по: Дарвин Ч. Происхождение видов путем естественного отбора. 2-е изд. – СПб.: Наука, 2001. С. 419. – Прим. ред.

53

На немецком языке тасманийский дьявол называется Beutelteufel, что первоначально неверно переводили как «сумка дьявола». На самом деле это слово переводится как «сумчатый дьявол», что указывает на принадлежность животного к сумчатым.

54

Речь идет о следующем афоризме: «Лишиться одного из родителей – несчастье, но сразу обоих – некоторая беспечность». – Прим. ред.

55

В книге Дэниела Дэвиса «Ген совместимости» (The Compatibility Gene) эта увлекательная область науки описана гораздо подробнее.

56

Не стоит забывать, что шансы «подхватить» рак в ходе пересадки крайне низки – менее одного случая на 2000 операций – и, конечно, намного меньше, чем риск умереть в ожидании столь необходимой трансплантации. Поэтому, пожалуйста, добавляйте свое имя в реестр потенциальных доноров органов своей страны.

57

Whack-a-mole (англ.) – игра из США. В игровом автомате имеется несколько отверстий, откуда неожиданно показывается голова крота. Игрок должен успеть ударить по ней. Соответствующая идиома используется для описания ситуации, в которой попытки решить проблему оказываются частичными или поверхностными, что ведет только к временным или незначительным улучшениям. – Прим. пер.

58

В этом есть только часть правды. Именно понимание молекулярных путей в клетках рака толстой кишки, достигнутое в том числе широким молекулярным тестированием, позволяет использовать «Зелбораф» в комбинации с другими таргетными препаратами с успехом. – Прим. науч. ред.

59

Это явление не стоит путать с кампанией #MeToo, направленной против сексуального харассмента, хотя у меня речь идет о вещах, которые по-своему не менее разрушительны и ужасны.

60

В названии раздела – «Opening the Cocktail Cabinet» – игра слов: cocktail cabinet дословно переводится как «шкафчик с коктейлями, бар», однако слово cocktail также можно перевести как «смесь лекарственных препаратов». – Прим. пер.

61

Игра слов: Circos созвучно слову circus, которое переводится как «цирк». – Прим. пер.

62

Как напрямую выразилась Ник-Зайнал в разговоре со мной, это «очень хороший способ сделать научную карьеру, но не лучший способ лечить рак».

63

В книге Дэниела Дэвиса «Прекрасное лекарство» (The Beautiful Cure, Bodley Head, 2018) предоставлено гораздо больше информации о научных исследованиях, лежащих в основе разработки ингибиторов контрольных точек и иммунотерапии в целом.

64

Гейтенби признается, что изначально он обратил внимание на эту статью лишь потому, что моль пожирает капусту, которую он сам ненавидит.

65

Agent Orange – синтетический дефолиант, широко использовавшийся армией США для уничтожения тропических лесов Индокитая во время вьетнамской войны 1964‒1975 годов. Субстанция крайне ядовита, от нее пострадали миллионы людей. – Прим. ред.

66

В основе проекта ReDO (Repurposing Drugs in Oncology) лежит международное сотрудничество исследователей, которые ищут перспективные методы лечения рака, привлекая способы терапии, придуманные для лечения других заболеваний. Подробнее см.: www.redo-project.org.

67

Лауреат Нобелевской премии и биохимик Лайнус Полинг с особым энтузиазмом относился к использованию больших доз витамина С для лечения рака, что породило в интернете множество сомнительных заявлений, не подкрепляемых убедительными клиническими доказательствами.

68

Если бы это была метафора рака, то астероид предстал бы терапией максимальной дозы, а выжившими оказались бы резистентные клетки, которые впоследствии начали бы летать и повсюду гадить.

69

Адаптивная терапия, бесспорно, решает проблему массовой резистентности, но она направлена только на контроль, а не на лечение.

70

Аббревиатура MTD образована от словосочетания mean therapeutic dose. – Прим. ред.