Ученые из нескольких лабораторий, расположенных в разных частях земного шара, практически одновременно пришли к сходным выводам: существуют стволовые раковые клетки, которые дают начало опухоли и запускают болезнь. Предположение об их наличии существовало уже не первый год. Однако только сейчас оно получило официальное – после публикации статей в журналах Nature и Science – подтверждение.
Возможно, знаковое для человечества событие комментирует директор Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН академик Валентин Викторович Власов.
— Стволовые клетки известны не первый год. Их главным отличием от дифференцированных (дифференцирование – свойство, связанное со специализацией работы, возможностью выполнять определенные функции в организме: механическую работу – мышечные клетки, передачу сигнала – нервные клетки, и так далее), является то, что они могут бесконечно делиться и превращаться в различные виды дифференцированных клеток. Несколько лет назад у исследователей появилось подозрение, что существуют раковые клетки, обладающие способностями стволовых.
Рак — очень сложное явление, это не один вид, а комплекс болезней. В опухоли присутствует набор в различной степени измененных «ненормальных» клеток, которые отличаются по свойствам: у них имеются мутации в разичных генах, нарушены системы генной регуляции. Разнообразие раковых клеток отмечали давно, и так же давно стало понятно, что оно — одна из причин, почему с онкологией так трудно бороться. Ведь если клетки стандартные и одинаковые, то, действуя на них токсичным для них веществом, можно убить их все. Например, при инфекционных заболеваниях есть конкретный агент, вирус или бактерия. Поэтому такие болезни относительно легко излечиваются с помощью определенных препаратов. С раковой опухолью так не получается, вернее, получается на первом этапе лечения, а затем новообразование зачастую вырастает снова, причем клетки в нем уже в меньшей степени чувствительны к тому же лекарству. Какую картину наблюдают терапевты? Поступил раковый больной, врач начинает его лечить, применяя химический препарат, убивающий раковые клетки. После проведения сеанса такой терапии пациент, вроде бы, поправляется. Однако через какое-то время снова наблюдается рост опухоли или появление неблагоприятных клеток в крови — причем, они уже с измененными свойствами, и лекарство, которое помогло в первый раз, вторично не помогает. То есть после гибели основной части новообразования остались какие-то клетки, устойчивые к препарату, и они размножились. Иногда вторичные опухоли возникают через много лет после первой эффективной терапевтической процедуры, то есть вредные клетки прятались где-то, и себя долго не проявляли. Это, а также ряд других наблюдений и позволили предположить, что существуют стволовые клетки рака, которые способны бесконечно делиться и изменяться. Предположено это было уже давно, и термин «раковые стволовые клетки» используется несколько лет, однако, окончательное доказательство их существования было получено лишь недавно группами исследователями в разных странах: несколько лабораторий параллельно пришли к этому выводу.
Что дает такое знание исследователям и врачам? В первую очередь, направление, по которому нужно работать. До сих пор при лечении, считая, что так можно искоренить опухоль, пытались создавать препараты, действующие на раковые клетки, которые обнаруживаются у пациента в большом количестве. Практика показала: при этом борьба затягивается и часто становится бесперспективной. Сейчас же стало понятным — нужно целиться именно в бесконечно размножающиеся стволовые клетки, сломать кощееву иглу. Будут они уничтожены — и опухоли придет конец. С использованием современных подходов можно создать препараты, действующие на конкретные клетки. Нужно только найти особенности в их структуре, чтобы точно поймать их на мушку. И тогда бороться с опухолевыми заболеваниями станет намного проще.
Откуда стволовые раковые клетки вообще берутся у человека – трудно сказать. Традиционно считалось, что в нашем организме под воздействием самых различных факторов постоянно происходят мутации в клетках. В них работает множество генов, чья работа согласована. Если нарушить функции одного, обычно ничего страшного не происходит, ведь у клетки есть целый ряд защитных механизмов, борющихся с последствиями мутаций, которые постоянно возникают. Кроме того, иммунная система человека также стоит на страже и убивает «неправильные» клетки. Однако
при наличии определенных комбинаций изменений в сразу в нескольких генах, в клетке произойдет срыв регуляторных систем. Рак возникнет тогда, когда одновременно начнут работать вредные механизмы, и будет отключена полезная способность защиты. Простая аналогия: кто-то подбирает пароль к компьютеру. Угадыванием одного знака ничего не добиться, однако, знаковая комбинация все запустит. И самое опасное, если это произойдет с бесконечно делящейся стволовой клеткой. У человека такие клетки (нормальные, нужные для обновления тканей) имеются везде: и в крови, и в легких, и в печени…. Все они при нарушении функций их генов могут стать опасными. Исследование раковых стволовых клеток и механизмов их образования принесет нам новые знания, важные и для понимания функционирования организма человека, и для создания подходов к профилактике, диагностике и терапии рака.
