100 великих загадок современной медицины

Волков Александр А.

В последние годы эти зародыши, дающие новую жизнь опухоли, вызывают огромный интерес в академических кругах. Всё чаще их называют сестрицами-злодейками обычных стволовых клеток – раковыми стволовыми клетками. Открытие бессмертных бойцов, оказавшихся на службе рака, являет нам совершенно новые перспективы лечения онкологических заболеваний, считают специалисты.

Стволовые клетки человека

До недавних пор стратегия лечения таких болезней

была следующей: онкологи разрабатывали все новые методы, направленные на уничтожение тех клеток, которые особенно быстро делятся, в то время как раковые стволовые клетки делятся сравнительно редко и, значит, «по ним не ведется огонь врачей». Большую часть времени они проводят, так сказать, в спячке. Подобно семенам злаков, брошенным в землю осенью и пережившим многие месяцы холодов, зародыши опухоли, занесенные «снегом лекарств», могут лежать в организме долгие годы, чтобы внезапно вновь прорасти – дать смертоносный урожай.

Бороться с этими «семенами зла» традиционными методами – лучевой терапией и химиотерапией – все равно что пытаться извести огородные сорняки, подрезая им стебли. Их корни останутся и дадут всходы – миллионы новых клеток. Пока корень не выдернут, семя не растоптано, опухоль будет снова вырастать. Получается, что после успешного курса лечения в организме многих пациентов, в их головном мозге, печени или желудке, сохраняется крохотная колония крайне опасных клеток, которые годами пребывают в спячке, но, вдруг пробудившись, с новой силой начинают пожирать человека.

Исследователи пытаются всеми возможными способами пробудить эти стволовые клетки, заставить их снова делиться, чтобы можно было уничтожить их с помощью химиотерапии. Пока же в каком-то смысле не так уж не правы некоторые журналисты, называя химиотерапию «бесполезным пичканием ядом» («Spiegel»). Только воспринимать эти слова надо не как призыв к больным отказаться от курса терапии, а как просьбу, адресованную ученым, найти все-таки оружие против таинственных клеток – «семян зла», – которые не победить традиционными способами.

Ученые объясняют эту стойкость «семян зла» тем, что те, по-видимому, лишены важнейшей способности клеток – умения совершать самоубийство, если их ДНК повреждена. Подобное «добровольное самоистребление» обычно идет на пользу любому организму – очищает его от переродившихся клеток. В этом же случае отказ от запрограммированной смерти полезен «организму» опухоли – помогает ему возродиться после самой жестокой катастрофы, после курса лечения.

Большинство людей представляют себе раковую опухоль как бесформенную массу клеток, которые делятся с поразительной частотой. Но, как сказано выше, в последние годы в среде ученых утвердился совсем иной взгляд на ее природу. Теперь мы знаем, что опухоль – это не скопление одних и тех же переродившихся клеток, а своего рода организм, состоящий из своих – раковых – стволовых клеток и порожденных ими специализированных, или «рабочих», клеток. Последние постоянно делятся, увеличивая массу опухоли. Первых же можно назвать по аналогии с миром пчел и муравьев – «матками» или «царицами».

Их обнаружили в 1997 году канадские генетики Доминик Бонне и Джон Дик, изучая образцы тканей, взятых из организма пациентов, страдавших от одной из самых агрессивных форм лейкемии. Однако при инъекции раковых клеток мышам с ослабленным иммунитетом лишь отдельные животные заболевали этой разновидностью рака. Очевидно, только часть этих клеток – малая часть – способна породить новую опухоль. По итогам эксперимента Дик высказал гипотезу, что среди множества раковых клеток есть отдельные стволовые, которые и поддерживают жизнь опухоли. Ему удалось изолировать и частично описать их – указать характерные протеины на их поверхности, благодаря которым их можно выявить.

Количество стволовых клеток в различных карциномах заметно варьируется. Если при лейкемии на 100 тысяч, а то и миллион переродившихся клеток крови приходится всего одна стволовая, то в некоторых опухолях головного мозга, например в глиобластомах (наиболее быстро растущих опухолях мозга), 20 % клеток – стволовые. Кроме того, из исследований, проведенных несколько лет назад в Мичиганском университете, явствует, что содержание этих клеток в опухоли на различных стадиях заболевания ощутимо разнится.

Джон Дик предположил, что агрессивность опухоли напрямую связана с количеством стволовых клеток, содержащихся в ней: чем их больше, тем быстрее растет карцинома и тем раньше она порождает метастазы. Но откуда берутся эти стойкие клетки, что и в огне лекарств не горят, и в смертоносных лучах не гибнут? Это-то и непонятно пока ученым.

По предположению Дика, речь идет об обычных стволовых клетках, которые претерпели роковые мутации, вызванные, например, попаданием в организм вредных веществ – канцерогенов или действием радиоактивного излучения. Теперь они превратились в нечто инородное организму – в своего рода антивещество, внедренное в плоть, в раковые стволовые клетки.

Как признает Джон Дик, «пока у нас не появится новая терапия, нам рано говорить о том, насколько серьезна и важна предложенная концепция природы рака». Против раковых стволовых клеток нужно создавать конкретные лекарства.

В то же время ученые признают, что, даже если мы, вопреки сомнениям скептиков, научимся справляться с этими зародышами опухолей, это не означает автоматической победы над раком. «Может статься, нам придется пережить очередную утраченную иллюзию, одну из многих в этой долгой череде», – отмечается на страницах журнала «Nature». Чтобы справиться с недугом, надо, очевидно, уничтожить все клетки опухоли, на какой бы стадии развития те ни находились.

Как представляется сторонникам теории раковых стволовых клеток, лечение больных раком надо проводить в два этапа.

Для начала пациенту нужно прописать цитостатические лекарства, которые уничтожат большую часть опухоли. Затем, когда «плод срезан» и остались лишь «семена», ему назначат препараты, подавляющие активность раковых стволовых клеток. Возможно, ему придется принимать их всю жизнь, но зато это позволит избежать рецидивов заболевания раком.

Два этапа на пути к победе над еще одной неизлечимой болезнью? Или пока рано об этом говорить? Добьются ли успеха врачи, работающие над одной из важнейших проблем медицинской науки – над выработкой новой стратегии в борьбе с раком?

Ответ уже есть: добьются. Но когда?

Союзники в борьбе с опухолями

Ученые давно пытаются заставить иммунную систему человека бороться против рака. Всё началось более ста лет назад с загадочного экстракта бактериальных ядов, который стал применять для лечения больных американский врач Уильям Коли. Очевидно, он стимулировал иммунную систему пациентов. Но тогда, вплоть до 1930-х годов, об этом старались не говорить. Общепризнанным было мнение, что раковые опухоли «по своей природе» не могут быть атакованы иммунной системой. Ведь раковая клетка является видоизмененной клеткой самого человека, а иммунной системе запрещено причинять вред «государству», которому она служит, – своему организму, Любая иммунная клетка, что попытается обойти запрет, будет немедленно уничтожена.