Тайная жизнь тела. Клетка и ее скрытые возможности - Михаил Вейсман

Как правило, рак развивается у людей пожилого и старого возраста. Это связано с тем, что мутации в генах возникают случайно и вероятность накопления в клетке нужного для онкогенного превращения набора мутаций весьма низка – для этого требуются многие годы. Не последнюю роль играет и ослабление с возрастом иммунных систем организма, которые препятствуют выживанию опухолевых клеток.

Однако в некоторых случаях, обычно в определенных семьях, опухоли развиваются у людей более молодого возраста. Оказалось, что в этих случаях уже исходно во всех клетках организма в одном из онкогенов или ГСО имеется мутация. Тогда на ее фоне дальнейшее накопление мутаций, необходимых для превращения нормальной клетки в раковую, происходит быстрее и опухоли развиваются с гораздо большей частотой и в более раннем возрасте. Некоторые из таких мутаций предопределяют раннее развитие опухолей практически со 100 %-ной вероятностью. Например, если у человека исходно поврежден ген rb, играющий важную роль в процессе контроля прохождения клетки через клеточный цикл, у него всегда развиваются опухоли сетчатки. Подобные наследуемые повреждения изучают, значительная часть их известна, а другие будут выявлены в ближайшие годы. Тогда с помощью предродовой генной диагностики с последующим абортом (в случае передачи плоду поврежденного гена) наиболее вредные мутации можно будет полностью вывести из человеческой популяции.

Другой часто обсуждаемый фактор – эпидемиологический. Поскольку опухоль – генетическая болезнь, она незаразна. Но, как отмечалось выше, имеются вирусы – носители онкогенов. ДНК таких вирусов, или их генетический аппарат, может встраиваться в геном клетки, где развивается вирус, и таким образом в этих клетках появится активный онкоген. Например, вирус папилломы человека, передаваемый половым путем, вносит в геном клетки хозяина ген, белковый продукт которого связывается с белком р53 и «отключает» его. Результат тот же, что и при повреждении гена р53, – опухоль непосредственно не возникает, но вероятность ее появления резко возрастает. Таким образом, некоторые вирусы, привнося в клетки новые онкогены, могут повышать вероятность возникновения рака у данного индивидуума.

Что касается роли негативных факторов внешней среды, ее загрязнения различными химикатами, то здесь ситуация тоже ясная. Большинство этих загрязнений обладает мутагенной активностью, то есть в их присутствии возрастают число мутаций в клетках организма и вероятность появления того набора мутаций, который приведет к онкогенному перерождению клеток. Естественно, что полностью от мутагенов избавиться нельзя: к ним относятся и солнечная иррадиация, и космические излучения. Но при хорошем контроле за уровнем загрязнения внешней среды вероятность повышения частоты мутаций, естественно, снижается.

Такова в настоящее время общая картина механизма превращения нормальной клетки в опухолевую. Основные принципы понятны, участники процесса раскрыты, но конкретные механизмы развития каждой отдельной опухоли различны, и полную картину этих изменений сегодня дать нельзя, а возможно, в этом и нет необходимости. Однако проблема рака остается нерешенной и требует новых и новых усилий. Хотя полученная информация позволяет уже сейчас предупреждать развитие некоторых видов опухолей, эта информация недостаточна для развития методов эффективной терапии.

Глава 5. Новейшее лекарство

И все же человек и сегодня не безоружен перед лицом страшного врага – рака. Многолетние исследования клетки и понимание механизмов ее превращения дают нам шанс на скорую победу. Приведем только самые последние открытия.

Европейские ученые обнаружили, что остановить рак может… вирус. Всего шесть дней требуется безвредному обычно вирусу AAV2, чтобы полностью уничтожить колонии клеток рака груди, шейки матки, предстательной железы и ряд других. По словам профессора микробиологии и иммунологии Крейга Мейерса (Craig Meyers) из Пенсильванского университета, безвредный аденоассоциированный вирус второго типа AAV2, встречающийся у большинства людей, способен уничтожать самые разнообразные виды раковых клеток, не причиняя ни малейшего вреда здоровым тканям человеческого организма. По мнению профессора Мейерса, вирус считает раковые клетки «ненормальными» и уничтожает их. Это делает AAV2 великолепным кандидатом на роль противоракового агента.

Как сообщается в пресс-релизе Пенсильванского университета, статистические исследования показывают, что женщины, являющиеся носителями AAV2-вируса, как правило, не подвержены развитию рака шейки матки, связанного с человеческим папилломавирусом (HPV). Загадочное поведение AAV2, по всей видимости, связано с тем, что этот вирус способен к поражению здоровых человеческих клеток только при условии получения «помощи» со стороны еще одного вируса. А вот клетки раковых опухолей он заражает без труда, разворачиваясь во всю свою разрушительную силу.

Вирус AAV2 уничтожает раковые клетки за счет своей способности подавлять естественный процесс ДНК-репликации вируса HPV, считающегося одним из виновников возникновения рака шейки матки, а также благодаря способности существенно замедлять и даже полностью останавливать цикл развития раковой клетки.

В ходе данного исследования использовались две группы эпителиальных клеток – здоровые и зараженные вирусом HPV. В обе группы был «подсажен» вирус AAV2. В течение последующих шести дней все клетки, зараженные вирусами HPV, погибли. Та же самая история повторилась и после того, как в качестве мишеней для AAV2 были использованы колонии клеток рака груди, шейки матки, предстательной железы и сквамозно-клеточной карциномы. В настоящее время ведутся дополнительные исследования, но в скором будущем, возможно, чудесный микроб будут продавать в аптеках.

На помощь больным раком приходят и последние разработки нанотехники. Американские ученые из Стэнфордского университета разработали технологию, позволяющую убивать раковые клетки, не повреждая соседние здоровые ткани. Метод заключается во внедрении в клетки рака синтетических наночастиц на основе углерода. Затем зараженный участок подвергается облучению в диапазоне, приближающемся к инфракрасному. Это излучение нагревает наночастицы до температуры, при которой раковая клетка погибает. Излучение при этом никак не воздействует на здоровые клетки, в которых отсутствуют наночастицы. Работа ученых была опубликована в Вестнике Национальной академии науки США.

«Одна из давнишних проблем в медицине – это разработка метода, который позволил бы лечить рак без того, чтобы повреждать здоровые ткани», – говорит исследователь Хонджи Дай.

«Стандартная химиотерапия убивает раковые клетки, так же как и здоровые. Поэтому пациенты часто теряют при этом волосы и страдают от многих побочных эффектов», – объясняет Дай.

Ученый говорит, что возможность убивать выборочно раковые клетки – это огромный прорыв в лечении смертельного заболевания. Самым сложным было разработать метод доставки наночастиц в больные клетки. В отличие от здоровых клеток поверхность раковых клеток покрыта рецепторами для захвата витамина, известного под названием фолат. Ученые покрыли наночастицы молекулами фолата для того, чтобы раковые клетки ловили их как рыба крючок с наживкой.

Работа ученых находится на стадии разработки. Эмма Найт из благотворительной организации Cancer Research указывает на то, что эксперименты до сих пор проводились лишь на лабораторных экземплярах раковых клеток. Следующим этапом работы ученых должна стать проверка новой технологии в более реальных условиях организма.

Схожий метод приводит в своей статье и А. Анисимов. Он напоминает, что в Древнем Китае существовал оригинальный метод исцеления рака. Он заключался в следующем. Больного человека сажали в ванну, наполненную горячей водой, и он сидел там длительное время. Температура поддерживалась на постоянном уровне за счет того, что под ванной время от времени разводили костер, не давая воде остыть. Возможны были два варианта: либо человек погибал от перегрева, а если выживал, то иногда вылечивался от рака. Древние китайские медики проявили гениальную догадливость и точно угадали одну из основных особенностей раковых клеток, а именно, их повышенную чувствительность к высокой температуре по сравнению с обычными клетками. Сейчас метод применяется в усовершенствованном варианте и носит название гипертермии. Но возникает вопрос: можно ли улучшить древнюю методику с учетом сегодняшних технологий? Что если использовать для нагрева больных органов детище современной техники – высокочастотное электромагнитное поле (СВЧ). То самое, которое применяется в обычных бытовых микроволновках для приготовления пищи. Вместо того чтобы садится в ванну, больной помещается в специальную камеру, представляющую собой не что иное, как гигантскую микроволновую печку. Такой способ можно назвать микроволновой или, что мне больше нравится, – электролучевой терапией. Разумеется, нагрев должен быть во много раз меньше того, что используется в кулинарии. Излучение должно быть настроено таким образом, чтобы, с одной стороны, убивать раковые клетки; с другой стороны, оставлять невредимыми здоровые. Это возможно. Как известно, в микроволновке нельзя кипятить чай, потому что частота колебаний электромагнитного поля соответствует собственной частоте колебаний молекул воды. Возникает резонанс, и за счет него происходит нагревание биологических структур, содержащих воду. Если воды достаточно большой объем, то она моментально испаряется. Конечно, в организме человека много жидкостей (кровеносная и другие системы). Но это препятствие можно обойти, так как микроволновая терапия дает возможность использовать разные режимы. Можно воздействовать на больные органы сериями из коротких импульсов в секунды или даже доли секунды. Импульс, потом какое-то время перерыв. Снова импульс, и снова перерыв и так далее. За короткое время жидкости организма не успеют слишком сильно нагреться, а раковые клетки получат ощутимый удар, намного более ощутимый, чем обычные клетки. Почему? Да потому что раковые клетки содержат большее количество воды по сравнению со здоровыми и, следовательно, будут нагреваться раньше. Микроволновое излучение для них более губительно. В этом и состоит основная идея. К тому же раковые клетки имеют свойство концентрировать в себе соединения металлов. Если пациенту ввести препараты, содержащие металлы, то через какое-то время их содержание в раковых клетках будет значительно выше, чем в обычных. Это тоже можно использовать, настроив излучение.