•рак-ошибка формообразования
| Вид материала | Документы |
- Ирпенская буквица, 1004.26kb.
- Рекомендации по квалификации ошибок Грамматическая ошибка, 169.05kb.
- Колоректальный рак, 145.42kb.
- Колоректальный рак в генезе острой хирургической патологии органов брюшной полости, 36.52kb.
- Классификация ошибок при проверке экзаменационных работ по русскому языку Грамматическая, 173.04kb.
- Сочинение размышление: Каким должен быть учитель?, 46.72kb.
- Современные аспекты онкологии и возможности применения продуктов витамакс при злокачественных, 305.75kb.
- Грамматическая ошибка, 163.52kb.
- Классификация ошибок, 93.06kb.
- Рак молочной железы: вопросы-ответы, 70.08kb.
ЧАСТЬ 1.
•РАК-ОШИБКА ФОРМООБРАЗОВАНИЯ"
Раздел I. Время как формообразующий фактор
«Виноград зеленый, зрелый, выжатый --все это переход не в то, чего вообще нет, а в то, чего теперь нет*.
„То, что полезно Целому, не может быть вредно части'.
Марк Аврелий.
К сведению. Эволюция (от латинского evolution - развертывание) - необратимый процесс исторического изменения живого, вызванный адаптацией организмов к условиям внешней среды. Иногда термин эволюция употребляют как синоним термину филогенез - развитие мира живых организмов не только в целом, но и отдельных таксономических групп - царств, типов (отделов), классов, отрядов (порядков), семейств, родов, видов. Ныне в филогенетике используются данные генетики, биохимии, молекулярной биологии: наука идет все дальше вглубь жизненных процессов, и мы будем следовать этим путем. Любые филогенетические преобразования происходят через перестройку составляющих системы, когда реализуются разные аспекты генетической программы их развития: онтогенеза. Степень жесткости программы варьируется в широких пределах.
Согласно биогенетическому закону Геккеля-Мюллера, он-тогенез есть краткое повторение филогенеза - в сжатой форме, с выпадением ряда этапов, которые "узловыми" не являются. Схемы действий разных форм естественного отбора можно выстроить не только для растений и животных, но и [15] для органических молекул, из которых наиболее адекватно проявляют свою генетическую сущность белки. Установив первичную структуру белка, можно достаточно корректно установить и структуру ответственного за этот белок гена.
Так, методом сравнения первичной структуры гемоглобина разных позвоночных установлено, что гемоглобин человека ведет свое происхождение от некоего прабелка - общего предка всех гемоглобинов. В сегодняшнем мире его уже нет, он преобразовался, но его информационный "образ" продолжает жить в глубинах ДНК, так что в процессе развития и созревания клетка пройдет этап, когда будут задействованы химические процессы, необходимые для какой-то стадии эволюционного развития. - Аккорд, незаметно проигрываемый в грандиозной симфонии жизни.
Филогенетические схемы, построенные для инсулина, ци-тохрома С, лактатдегидрогиназы, других белков, а также для разных видов РНК, когда сравнивались не аминокислотные, а нуклеотидные карты, показали, что в разное время скорость эволюции была разной: в периоды активного адаптационного изменения их функции она резко возрастала. Природа действует очень избирательно, отдавая должное, прежде всего, тому, что целесообразно энергетически. Древний белок, вовлеченный в игру жизни на новом витке спирали развития, может быть задействован в совершенно иной, часто - и в противоположной функции: отсюда полифоничность клеточных процессов, крайне усложняющая научные исследования, порой дающие противоречивые результаты.
Тем более необходимо не упускать из виду "фундамент" жизни, ибо на этом уровне "все пребывает во всем", а неповторимость еще унифицирована. [16]
Канцерогенез как явление положительной обратной связи
Рак исключительно многообразен. Так, существует свыше 40 форм только злокачественной опухоли легкого, и каждая из них имеет свои особенности и требует индивидуального подхода при лечении. В такой ситуации вовремя поставить диагноз с помощью гистологии и электронной микроскопии очень сложно, поэтому только 10-20% больных фатальным раком после операции живут дольше пяти лет.
Многообразие форм рака породило изречение: единственный универсализм рака заключается в том, что универсальных объяснений его возникновения нет, как нет и универсальных рецептов, сдерживающих развитие опухоли. Подобный тип мышления науке известен: так, в свое время доминировало убеждение, что законы наследственности заключаются в том, что никаких законов наследственности не существует. Усомнившись в этой непреложной для своего времени истине, монах бенедиктинского монастыря Иоганн Мендель стал отцом современной генетики.
Но кое-что универсальное в онкогенезе все-таки есть. Прежде всего, это странная реакция организма на опухоль, как на нечто, что необходимо стимулировать, создавая предсуществующие в окружающей ткани сосуды, чтобы с кровью к новообразованию доставлялось максимальное количество питательных веществ. В организме существует противораковый иммунитет, устраняющий трансформированные клетки, которые могут возникать часто. В каких же случаях он не срабатывает?
Нынче наука сосредоточилась на поиске ответа на вопрос, как новообразование "отключает" иммунную систему и систему ограничения изменчивости генетического материала, программирующую, в свою очередь, систему самоуничтожения мутированных клеток - апоптоз. Последнее определяет система генов, ключевым из которых является ген, кодирующий транскрипционный фактор, обозначен[17]ный как р53. Почему он не срабатывает? Что-то его ингибирует? А может, все разворачивается по иному сценарию?
В страдающем от рака организме нарушено восприятие самого себя, что приводит к модели неадекватных действий. На основании вполне достоверных данных жертва злокачественной опухоли делает неправильные выводы относительно своего состояния по отношению к группе "взбесившихся? клеток: вместо уничтожения начинает способствовать их развитию, позволяя энергетически себя истощить. Из этого можно сделать вывод, что причина возникновения рака, как ни странно, в чем-то совершенно естественном для организма. Вот последние, наводящие на размышления исследования, представленные на Пражской международной научной конференции. Авторы, американские ученые, смогли вмешаться в регулятор-ные механизмы иммунной системы, снизив комбинацией токсинов дифтерии и интерлейкина-2 активность Т-супрессоров. У пяти из семи принимающих участие в эксперименте больных рост опухоли прекратился, ее размеры уменьшились. В исследованиях, которые провели сотрудники Университета Южной Калифорнии, участвовало 25 больных меланомой. Заблокировав один из протеинов на Т-супрессорах, ученые добились того, что все пациенты остались живы, у троих признаки болезни исчезли.
Рискованный способ борьбы с раком и вряд ли приемлемый! Но сами исследования ставят вопрос: не существует ли в организме сигнал, на который реагируют Т-супрес-соры? Кстати, рак иногда поддается экзотическим методам лечения, в том числе и внушениям. Хоть официально признавать это медицина не хочет, да, пожалуй, и не надо: слишком велик риск. Но помнить об этом стоит.
В последнее время в медицине появилось такое понятие как болезнь управления, начинающаяся с того, что изначально здоровый орган получает "неправильные" сигналы о своем состоянии. Кроме ишемической и язвенной болезней, бронхиальной астмы, некоторых кожных заболеваний сюда, в первую очередь, относится рак. С той [18] разницей, что "неправильные" сигналы получает целый организм, соответственно на них реагируя.
Рак - ярко выраженная информационная болезнь, свойства же информации таковы, что она способна войти в систему только тогда, когда является ее составляющей частью. Да простят нам профессионалы эту параллель: малиновка вскармливает кукушонка, уничтожившего ее кровное потомство, потому что видит перед собой раскрытый клюв и слышит требовательный писк. Жертва агрессора ведет себя адекватно в стандартной ситуации, но неправильно эту ситуацию оценивает.
Регулятором механизма гомеостаза является петля обратной связи, поэтому обратимся к теории систем.
Введенное Н. Винером понятие обратной связи имеет в виду кольцевую систему причинно связанных событий, из которых изначальное распространяется по узлам связи так, что каждый эпизод метаболизма влияет на последующие, пока конечный из эпизодов не станет сигналом для первого, останавливающим процесс. Так происходит саморегулирование, заставляющее клетку откликаться на любое отклонение от оптимума: повторяем, результат работы передается к первоисточнику, который должен адекватно на него отреагировать. Обратная связь, как известно, бывает отрицательной (уравновешивающей) и положительной, когда изначальное воздействие - имеющее внешнюю либо внутреннюю причину - усиливается.
Природа построена на уравновешивающих обратных связях, в ней в процессе эволюции отобраны и закреплены осуществляющие их механизмы. Положительная обратная связь свойственна патологии, примерами которой в окружающем мире могут быть бег мышевидных грызунов -леммингов - навстречу собственной гибели, катастрофические перелеты саранчи, самоубийственные выбрасывания китов на берег и подобные явления, демонстрирующие сбой в регуляторных процессах. Пораженный раком живой организм сам взращивает врага и гибнет, как потерявшая управление машина. [19]
Пути к преодолению этой беды следует искать не только в изучении особенностей раковой опухоли, но и в поведении организма, в котором она развивается.
Да, причины канцерогенеза могут быть самые разные, поэтому не будем останавливаться на анализе существующих на сегодняшний день теорий. Да, рак чрезвычайно многолик, ибо он отражает многоликость метаболических процессов, происходящих в живой системе на всех уровнях ее организации. В нашем мире выживаемость обеспечивает закон генетической неповторимости всего сущего: нет двух людей с одинаковой картиной крови, либо одинаковыми папиллярными линиями на пальцах, нет двух одинаковых цветков на одном кусте розы, нет двух одинаковых муравьев в одной колонии. Уникальность генотипа - условие его выживаемости.
Наука сегодня изучает рак на том уровне, когда активно действует закон генетической неповторимости всего сущего, тогда как наличие многообразных форм рака свидетельствует, что начинать надо с поиска механизма, обеспечивающего действие этого закона в конкретном случае. Ведь бесконечно разнообразная природа в своей основе - унифицирована. В семени скрывается информация о неповторимой организации каждого растения: в ДНК, что передает в Вечность все возможности живой системы для их осуществления множеством рибонуклеиновых кислот, воспроизводящих конкретный белок, ответственный за конкретный признак организма.
Картину усложняет крайне разнотипная регуляция белкового синтеза: через изменение активности генов, через модуляцию продукции матричной РНК на матрице ДНК, через изменение активности РНК на трансляционном уровне регуляции... Это естественно, ибо один и тот же результат в природе достигается разными путями, а один и тот же механизм может работать диаметрально противоположным образом, обеспечивая пластичность жизни в ответ на сигналы окружающей среды.
Так, в системах переноса электронов окислительного фосфорилирования задействованы те же белки-переносчики [20] - будь это родопсин сетчатки глаза, порфиновая группа гемоглобина или цитохромы клеточного дыхания. Речь может идти только о модификациях.
Легенда современной науки - Джеймс Уотсон высказал предположение, что раковую опухоль может порождать единственная причина, но в разных тканях проявляющаяся по-разному. Именно благодаря простой догадке о том, что все, связанное с полом, встречается в парном количестве, он же и причастен к расшифровке структуры ДНК, как двойной спирали.
Универсальность реакции организма на неповторимость раковой опухоли наталкивает на мысль о том, что определяющим в ее развитии может быть какое-то исключительно универсальное и, в то же время, имеющее альтернативу химическое соединение, участвующее во всех проявлениях метаболизма, вырабатываемое в самом организме, несущее разнообразную, но всегда конкретную информационную нагрузку. Вещество, отобранное эволюцией на ранних ее этапах. Превышение его меры становится сигналом к возникновению той пародии на бессмертие среди смертных клеток ткани, в которой развивается канцерогенез. Что это? Не подает ли сам организм сигнал бедствия, на который реагирует раковая опухоль?
Поиск ответов на этот вопрос начнем с анализа того, что собой представляет ткань, в которой развивается раковая опухоль, какие закономерности здесь можно обнаружить.
2. Организм на всех уровнях его организации - биоценоз
Клетки, несущие функциональную нагрузку, нуждаются в определенных условиях и, прежде всего, в опоре, которую обеспечивает соединительная ткань. Соединительную опорную структуру в мышцах, костном мозге, в железах и кожном эпидермисе обеспечивают, прежде всего, фибробласты. Приток питательных веществ и освобождение от [21] шлаков совершается через кровеносные сосуды, выстланные эндотелиальными клетками. В ткани часто присутствуют макрофаги и микрофаги, нужные для удаления излишнего матрикса и ликвидации отмерших клеток: лимфоциты, борющиеся с инфекцией, иногда меланоциты, от которых зависит пигментация.
Ткань - это специализированные клетки и "обслуживающий " персонал,, сложно интегрированное содружество клеток разных видов, тонко между собой взаимодействующих и сохраняющих свои различия в одинаковых условиях. Даже без своего окружения клетки функции не меняют, ибо наделены клеточной памятью. Дифференцированный статус клетки наследуется на протяжении всего периода их функционирования, и изменение условий среды на них не отражается. Дифференциация клеток может не проявиться, но детерминированными, то есть дифференцированными потенциально они останутся.
С другой стороны, стромальные клетки костного мозга при определенных обстоятельствах могут заменять погибшие специализированные клетки в разных органах и способны превратиться в элементы жировой ткани. Овечка Долли появилась на свет благодаря "распрограммирова-нию" ядра соматической клетки, которой была возвращена способность стать универсальной стволовой.
Короче говоря, любая ткань - это биоценоз, где происходит эволюционный процесс, связанный с развитием и созреванием организма, а, следовательно, его контролируют те же законы, которые контролировали процесс развития жизни на нашей планете. Здесь мы наблюдаем проявление химической эволюции: белки молодого организма далеко не те, что старого. Даже в клетках, которые не делятся, все молекулы заменяются многократно. Может остановиться синтез белков, как это произошло в кристаллике глаза из-за того, что распались их ядра, но никогда не прекращается обмен группами атомов в белке. Эритроциты человека не имеют ядер, но как же чутко они реагируют на все изменения в окружающем мире, в частности, [22] на космическое излучение, на магнитные бури, происходящие на нашем светиле (опыты японского ученого Маки Такката, проведенные в тридцатые годы прошлого столетия): здесь роль приемника информации и носителя памяти выполняют сами молекулы органических веществ.
Гемоглобины эритроцитов плода значительно отличаются от гемоглобинов взрослого человека. Единственное место, где находятся волокна, заложенные еще в эмбриональном периоде, - это сердцевина глазного хрусталика с кристалликами, но и там показатели разницы преломления между ранними типами кристалликов и более поздними различны, и это позволяет избавить орган зрения от оптических аберраций, свойственных простым стеклянным линзам.
Итак, ткань - это, как правило, биоценоз, где постоянно идут процессы не только обновления, но и развития: через горизонтальный разнос генов, через вовлечение в процесс "молчавших" ранее участков генома, через сложные процессы, как мы увидим дальше, происходящие с РНК, через изменение пространственной структуры молекулы белка, через непрерывные превращения составляющих генетического кода. Неизменными остаются только: алгоритмы - способы, которыми достигается баланс со средой, стремящейся в силу энтропийности нашего мира разрегулировать организм; способы, которыми обеспечивается взаимодействие между составляющими ткани, способы сохранения неизменного количества клеток в тканях, - и все это называется тканевым гомеостазом.
Составляющие ткань клетки не только имеют разные характеристики, но и часто принадлежат к разным видам, а некоторые возникают в процессе сохранения гомеостаза.
Итак, повторяем, функционирование ткани - всегда развитие, а это значит, что в ней наблюдаются те же явления, что и в любом эволюционном процессе. Здесь естественный отбор тоже "работает" с мутациями как элементарным эволюционным материалом, клеточная популяция, по крайней мере, та, что обновляется с помощью стволовых клеток, является элементарной эволюционной единицей [23] обеспечивающей непрерывный поток поколений, - и все это "связано" в единое целое нитью бессмертия ДНК. Особенное значение здесь имеет комбинативная изменчивость: отдельная мутация, оказавшись в соседстве с другой мутацией, может дать принципиально новое сочетание качеств, приводящее в действие ранее молчащие движущие механизмы.
Как мы увидим далее, перекомбинация генов, изменение содержания кодонов, "переписывание" необходимой для функционирования клетки информации происходят постоянно, что делает живую систему удивительно пластичной, способной откликаться на вызовы внешней и внутренней среды. Жизнеспособность мутаций, согласно Н. Тимофееву-Ресовскому, зависит от генного окружения, и говорить об их вреде или пользе в отрыве от этого фактора просто не приходится. Как показали последние исследования, в частности ученых, работающих с ВИЧ, гибнущая клетка спасается, активно выдавая мутации.
Случайно ли их направление? Только ли с дарвиновской неопределенной изменчивостью мы имеем дело? Скорее всего, реакция на угрозу должна пойти по пути пробуждения наиболее энергетически выгодных механизмов, отобранных в процессе макроэволюции и выполняющих в системе какую-то роль, а возможно, пребывающих в рецессивном состоянии. Для нашей темы считаем нужным сразу же обратить внимание на то, что прогресс - отнюдь не единственный путь эволюционного процесса. Возможен и регресс - отставание в темпах развития какой-то группы клеток от скорости изменений, вызываемых внешним миром, и общая дегенерация, то есть упрощение организации, обеспечивающее преимущество перед иным клеточным окружением, сопровождающееся возникновением каких-то новых приспособлений к специфическим условиям. И здесь мы опять-таки сталкиваемся с мутациями, способными отбросить клетку в некое первобытное состояние, важно только, чтобы энергетически оно было допустимо. Как неравномерны темпы развития отдельных групп организмов в [24] макропроцессе, так могут отставать отдельные клетки в своем микроразвитии на уровне ткани.
И, конечно же, на этом уровне организации процессов должен полностью проявляться биогенетический закон. Как особь в своем индивидуальном развитии (онтогенезе) повторяет историю развития своего вида, так и клетка несет в себе информационные образы (в последнее время в употребление вошло слово паттерны) процессов, найденных природой на заре протерозоя. Более сложные и поздние формы жизни интегрируют более ранние и простые. Те из них, что закреплены природным отбором, могут быть действующими и влиять на ход биохимических процессов, и даже быть активной их составляющей - всегда либо в определенных условиях.
Итак, ткань - это биоценоз, где события разворачиваются не только в пространстве, но и во времени. В развивающемся эмбрионе этот биоценоз функционирует безукоризненно. Что же происходит, когда взрослый человеческий организм подпадает под воздействие неблагоприятных внешних факторов?
3. Временные отношения составляющих тканевого биоценоза
Если бы в печени в растущем организме в течение семи дней делились 2% клеток, а терялся только 1%, то через восемь лет вес этого органа превысил бы вес всего тела. Этому препятствует механизм контактного торможения, деления,
наблюдаемый in vivo, и in virto.
Для обеспечения нормальной жизнедеятельности любой системы необходимо предвидение кризисных ситуаций. Здесь возможны два сценария развития событий. Прежде всего, это изначально заданное запрограммированное обновление молекул органических веществ, клеток, тканей, а, следовательно, и целого организма, параметры которого отшлифованы эволюционным процессом и не могут далеко [25] отклоняться от оптимума. Но ткань попадает под воздействие и травмирующих факторов, ответом на что будет восстановление необходимого для нормального функционирования количества клеток - регенерация. Этим явлением движут закономерности, наблюдаемые при обычном развитии системы, а, следовательно, регенерацию можно рассматривать как повторное (вторичное) развитие, но - на том временном этапе, когда не подвергшиеся травме части ткани пребывают в состоянии зрелости. И здесь, чтобы сохранить состоявшуюся живую систему, природа вынуждена идти на риск.
Ведь нельзя предвидеть, какого рода будет травма и сколько времени потребуется для восстановления необходимого количества клеток, - следовательно, у организма должно быть обеспечено "пространство свободы" для возможных превращений, вплоть до резкого изменения фенотипа клеток, когда они становятся сходными с клетками гомологичной ткани. При этом разные составляющие тканевого биоценоза должны быть приведены к какому-то "общему знаменателю": должна состояться не только пространственная, но и временная "подгонка" клеток, иначе ткань свои функции выполнять не будет.
Позволим себе рискованную параллель, оправданную нашим постоянным стремлением выйти на универсальные законы природы и в их свете постичь, как это ни парадоксально звучит, закономерности образования такой аномалии, как раковая опухоль. Пчела вылетает, когда появляются первоцветы, но время их вегетации растянуто, т.к. определяется погодными условиями. Опорные клетки в тканевом биоценозе должны созреть, чтобы создать условия для функциональных клеток, но этот процесс фиксированным быть не может, ибо условия окружающей среды либо стимулируют его, либо тормозят, и тут разные клетки перед временным фактором оказываются в неодинаковом положении.
Так, если культура ткани ведется при низкой плотности в не совсем стандартной среде, и при этом достаточно долго, то вместо коллагена I, характерного для хряща, образуется коллаген II, характерный для фибробластов, а ведь это продукты [26] разных генов. Очевидно, часть хондроцитов превращается в фибробласты, ибо этого требует ситуация. Механизм процесса пока не изучен: возможно, он связан с формой клетки, ее способностью распластываться на субстрате. При этом периферическим клеткам свойственно более раннее переключение на синтез коллагена I, центральным - более позднее: вот так организм преодолевает проблему временной нестыковки. Естественно, этот процесс совершается через взаимодействие органических молекул. Если в культуру хондроцитов добавить протеогликаны, характерные для хрящевого матрикса, то в хондроцитах усилится синтез матрикса этого типа. Фибробласты не секретируют большое количество гиалуроновой кислоты: она подавит синтез хрящевого матрикса. - Вот вам типичный пример оптимальной обратной связи.
Если печень систематически, с короткими интервалами повреждать алкоголем, то гепатоциты не успевают полностью восстанавливаться, и преимущество получат опорные клетки - фибропласты: орган прорастет соединительной тканью, разовьется цирроз. То же и с мозгом: активное размножение глиальных клеток является основной причиной атеросклероза. На месте мышечных волокон образуется рубец из-за слишком быстрого роста соединительной ткани.
Все репарационные процессы сопровождаются "вспышкой роста" капилляров, а, следовательно, эндотелиальных клеток, выстилающих кровеносные сосуды. Это очень гибкая система, где численность клеток и их расположение в меру необходимости может варьировать в достаточно широких пределах. Рост капиллярной сети регулируют факторы, выдаваемые окружающими клетками, поступающими в межклеточный матрикс.
Разница между временными характеристиками составляющих тканевого биоценоза достаточно велика. Стоит посмотреть на затягивающуюся раневую поверхность, чтобы стало понятно: это не младенческая кожица, но и не кожа зрелого человека - нечто третье. Почему? Да потому, что на пути повторного развития не может быть той согласованности в работе генов, которая бывает на пути нормального развития, а необходимость ускоренными темпами "дого[27]нить" пройденное включает в роботу гены, кодирующие "аварийные белки". Рубцы, келлоиды, шрамы - результат разнобоя в процессе временной подгонки составляющих клеточного биоценоза, но рубец в сердце может оказаться несовместимым с жизнью, рубец на теле нейрона - нарушить регуляцию нервных процессов... Какие ткани больше всего страдают от онкогенеза? Наиболее неоднородные, где временно-пространственная подгонка особенно сложна: опухоль чаще всего развивается в кроветворной ткани, в коже, в эпителии внутренних органов - желудка, поджелудочной железы, прямой кишки, в легких, в гортани... В мозгу встречаются либо детская опухоль, возникшая в первые годы жизни, либо метастазы.
Интересно, известны ли медицине случаи рака сердечной мышцы? Часто ли они случаются? А ведь это говорит о многом!
Итак, имеем ситуацию, в которой для обеспечения баланса жизненных процессов новые клетки не могут функционировать с информационной программой, свойственной начальным этапам развития клеточного биоценоза, образно говоря, не могут все начать "с нуля", когда неповрежденные клетки уже прошли свой путь развития. Ведь, как показывают опыты итальянца Джорджио Пиккарди, проведенные в пятидесятые годы прошлого столетия, органические коллоиды - а именно в таком состоянии пребывает вещество клеток живого организма, - "реагируют" на каждую секунду. Материальным носителем времени является непрерывное влияние электромагнитных излучений, пронизывающих все сущее в нашем мире и формирующее череду происходящих в живой системе событий с ее сложными пространственно-следственными связями. Возможны и другие факторы. Время развития клеток, участвующих в репарации, изначально должно быть укорочено по сравнению с клетками эмбриона, но по сравнению с соматическими им необходим период развития, достаточный для того, чтобы зажило любое повреждение прежде, чем оно станет несовместимым с жизнью.[28]
Еще классик науки биологии В. А. Энгельгардт говорил, что структурная организация не исчерпывает специфику жизни: к фактору нашего трехмерного пространства необходимо добавить четвертый - время, и это прояснит многое. В частности, считаем — причину онкогенеза.
В процессе смены популяций образуются клоны клеток с совершенно разными свойствами, что делает опухоль неоднородной. Если ее прививать от животного к животному, то свойства клеток стабилизируются, и тогда результаты эксперимента можно сопоставлять. -Характеристики же опухолевых клеток, полученные из первичных опытов, сопоставимы не всегда.
Итак, опухоль подлежит временному развитию, но - по отличающемуся от здоровой ткани сценарию. Считаем, что в концепцию тканевого биоценоза есть смысл ввести понятие о временной норме реакции, позаимствовав его из теории микроэволюционных процессов. В данном случае норма реакции - это пределы реакции регенера-ционной системы на фактор времени, "поле свободы", на котором включаются в работу те или иные гены, кодирующие белки, все более и более приближающиеся к белкам нормального тканевого биоценоза. В последнее время понятие "репарация" принято ограничивать устранением молекулярных повреждений молекулы ДНК. В радиобиологии под репарацией понимают восстановление биологических объектов от повреждений ионизирующим либо ультрафиолетовым излучением.
Но жизнь невозможна без обновления и восстановления количества клеток, потерянных вследствие травмирующих факторов. Поэтому пользуемся более емким понятием регенерация.
Статистика свидетельствует, что онкогенез, как и осложнения при репарационных процессах, напрямую связан с длительностью жизни, то есть влиянием на организм временного фактора. Почему рак стал проблемой № 2 именно в нашу эпоху? Кроме широкого спектра травмирующих факторов, не последнюю роль сыграло увеличение средней продолжительности жизни. Развитие цивилизации повысило ценность каж[29]дого человека: женщины уже не умирают в молодом возрасте от родов; "зеленая революция" - выведение высокопродук тивных сортов растений и пород животных - преодолела извечную угрозу массового голода, а пострадавшему от войны и стихийных бедствий населению оказывается гуманитарная помощь. Очевидно, только сейчас, на данном этапе эволюции идет "притирка" нашего, да и всех высших организмов к этой болезни, прежде случавшейся слишком редко, чтобы был возможен отбор на сопротивление вызывающим ее факторам -процессам онкогенеза.
По крайней мере, к такому выводу приходит руководитель Национального центра раковых болезней в Гейдель-берге. Да и вообще, связь онкогенеза со всевозможного рода травмами, заживляемыми именно в зрелом и стареющем организме (исключения в науке правило не опровергают), сомнению не поддается, ибо подтверждается экспериментальными исследованиями.
В частности, подтверждено, что по мере старения клеток, переживающих не одно деление, уменьшается способность организма реагировать на внешние стимуляторы -факторы роста, гормоны, зато возрастает чувствительность к тепловому шоку, антибиотикам, форболовым эфирам и другим токсическим агентам. Это объясняется метаболическими нарушениями макромолекулярного синтеза.
Вводим же в свои размышления время как реально действующий фактор, проявляющийся в живой системе на всех уровнях ее организации через непрерывность триады информационных, вещественных и энергетических превращений.
К сожалению, биологическим временем, названным "биологическими часами", наука начала заниматься совсем недавно, естественно, здесь много неясного. Да и не сводится оно к биологическим часам в современном их понимании.
Но кое-что уже подлежит осмыслению.[30]
4. Секундные стрелки наших часов
Время от пространства отделить невозможно, так же, как и вещественные превращения в живой системе невозможно отделить от информационных и энергетического их обеспечения. Мы не будем повторять ошибку аллопатической медицины, много потерявшей оттого, что она проигнорировала информационную компоненту жизненной триады. Мы просто предлагаем воспринимать время как четвертое измерение пространства, замыкающее геометрию жизни. И этот фактор должен проявляться через действие конкретной системы жизнеобеспечения.
В 1938 году два Нобелевских лауреата Барбара Мак-Клинтон и Герман Меллер независимо друг от друга экспериментально доказали существование специальных структур на концах хромосом, предотвращающих их деградацию и слипание, и назвали их теломерами (от греч. телос - конец и мера - часть). Позже выяснилось, что они участвуют и в создании архитектуры клеточного ядра. С теломерами происходит нечто иное. У некоторых комаров теломеры состоят из длинных повторов ДНК, у дрозофилы они являются, к тому же, и мобильными элементами.
Особенно внимательно были изучены многократно повторяющиеся блоки в теломерной ДНК простейших. Оказалось, что они состоят из шести-восьми нуклеотидных остатков. Не будем останавливаться на их характеристике - важно, что у человека теломерная ДНК отличается от простейших только одной буквой - присутствием аденина в блоках ТТ АООО (2 тимин-аденин-3 гуанин) вместо еще одного гуанина. Как ни странно, но нуклеотидный состав теломеров - один для всех млекопитающих, рептилий, амфибий, птиц и рыб. Также универсален теломерный повтор и для растений: ТТТАООО (3 тимин-аденин-3 гуанин). Эту универсальность объясняли тем, что в таких структурах нет генов и никакого белка они не кодируют. Теперь мнение по этому поводу изменилось: гены есть, в детстве и в молодости они активны, с возрастом все меньше дают о себе знать.[31]
Так или иначе, но миссия теломеров мало связана с видовыми характеристиками организмов. Тогда с чем же?
В 1961 г. американский биолог Леонард Хейфлик установил, что максимально возможное число делений клетки в человеческом организме в среднем 50±10, и показатель этот получил название "предела Хейфлика". Отсчет количества делений начинается с эмбрионального периода. Чем это явление можно объяснить? Дело в том, что при каждом делении клетки ДНК копируется не полностью, небольшой ее фрагмент на концах хромосом теряется, ибо фермент поли-мераза начинает синтез дочерней цепи с некоей РНК-заправки. Пока теряются теломеры, вроде бы не несущие важной для работы клетки информации, клеточное деление продолжается, когда же теломеры "исчерпываются" и возникает угроза потери смысловых фрагментов, концы хромосом слипаются, наступает старение клеток и организма в целом.
Нарушения в структуре теломеров отражаются на активности жизненно важных органов, находящихся в других районах хромосом. На примыкающих к теломерам участках ДНК располагаются белки, важные для общей хромосомной структуры. В общем, конечные участки полифункциональны, как и все в природе.
В 1971 году ведущий научный сотрудник Института биофизики (Москва) А.М. Словников высказал предположение, что процесс укорочения теломеров представляет собой механизм, определяющий время жизни клетки, а, следовательно, в клетках нестареющих должна существовать ферментативная система, которая контролирует и поддерживает на должном уровне длину теломерной ДНК. А в 1985 году ее открыли Керол Грейфер и Элизабет Блэкберн. Названный теломеразой фермент оказался белково-рибо-нуклеиновым комплексом, обратной транскриптазой (другие названия - ревертаза, РНК-зависимая ДНК-полимера-за), очень близкий к ферменту РНК-содержащих вирусов (ретровирусов), которые подозревают в том, что они вызывают раковые опухоли и СПИД.[32]
Приращиваются потерянные теломеры при помощи так называемой обратной транскрипции. В случае с теломера-ми РНК, используемая как матрица, входит в состав фермента: она комплементарна одному-двум концевым повторам. Кодирует много раз повторяющиеся сегменты ДНК. Что-то подобное в природе пока не известно.
Если ДНК хромосомных концов удивляет своей унифицированностью, то теломеразная РНК сильно различается по длине и структуре. Почему-то теломераза дрожжей содержит около 1300 нуклеотидных единиц, в то время как человека - только 450.
Источником энергии для перемещения матричного сегмента РНК служит сама реакция синтеза цепи тело-мерной ДНК, ибо субстраты этой реакции - вещества высокоэнергетические.
Возникло предположение, что геномная нестабильность, вызванная потерей теломеразной активности, может способствовать развитию опухолей. Естественно, если это действительно временной механизм, ограничивающий существование клетки. Но, как показали последние исследования, сама по себе теломераза свойств онкогена не имеет: при трансплантации бестимусным мышам так называемых им-миртализованных клеток фибробластов человека, обработанных теломеразой, опухоль не возникала. Для ее развития нужны какие-то дополнительные факторы.
Совсем недавно вспыхнула надежда на возможность преодолеть "лимит Хейфлика". Дж. Шей и В. Райт, возглавляющие большую научную лабораторию, открыли, что у соматических клеток теломеразная активность угасает из-за того, что подавляется активность гена, кодирующего ее каталитическую субъединицу. С помощью векторов, сконструированных из вирусных ДНК, в нормальные клетки были внесены гены теломеразной обратной транскриптазы в окружении участков вирусной ДНК, способных усиливать экспрессию того или иного гена. Клетки, в которых теломеры не укорачивались, делились и тогда, когда другие клетки дряхлели и умирали.[33]
В таких экспериментах еще много неясного. Но, несомненно, одно: проблема победы над раковой опухолью тесно связана с тайной долголетия. Все это отзвуки временной поступи в недрах биохимических процессов, где множество тайных нитей природы связываются в единый узел.
5. Классификация уровней организации жизни по отношению к временному фактору
Время от пространства, повторимся, отделить невозможно, по крайней мере, такие факты на нынешнем этапе развития Вселенной неизвестны. Но по отношению к пространственной организации жизни в науке существует четкая классификация - от двух групп: прокариотов (безъядерных) и эукариотов (имеющих четко оформленное ядро) начиная до линнеевской системы. Уже среди прокариотов можно выделить две группы по отношению к временному фактору: те, что, делясь на совершенно идентичные клетки, остаются бессмертными, и те, в которых распределение функций между составляющими колонии привело к смерти как естественному, а не насильственному акту.
Смерть как неизбежность "изобрел" вольвокс - подвижная колониальная зеленая водоросль, имеющая форму шара, на периферии которого находится от 200 до 50 тысяч клеток, соединенных между собой протоплазматическими нитями. Это растение, занимающее в иерархии жизни невысокую ступень, оказалось носителем огромной научной информации, ибо на этом уровне сформировались процессы, легшие в основу развития сложных многоклеточных организмов, в том числе и человека. Выделим особо интересные для нас моменты.
Старение и отмирание клеток в вольвоксе объясняется делением протоплазмы на соматическую и зародышевую: одна часть состоящего из многих клеток конгломерата ответственна за воспроизведение потомства, а другая - за движение, питание и реакцию на раздражители. Здесь впервые про[34]является морфогенез - преобразование формы органов и организма в ходе индивидуального развития. Во внутреннем пространстве вольвокса находится 16 крупных клеток, называемых гонидиями. Из каждой из них в процессе деления образуется маленькая зародышевая колония - прообраз эмбриона. Сначала гонидии находятся снаружи, но на последнем этапе развития вольвокс, что называется, "выворачивается наизнанку", и зародыши будущих колоний оказываются внутри. Этот процесс детально изучен японскими и американскими учеными: оказывается, ответственен за него ген, названный ту А - от слова "инверсия" (inversion).
Аналогом такой инверсии является гаструляция у позвоночных животных, когда часть зародыша выворачивается внутрь и образуются три зародышевых листка - эктодерма, энтодерма и мезодерма. В процессе гаструляции закладывается общий план строения животного, который реализуется в процессе развития.
Итак, вольвокс помог открыть молекулярный механизм одного из древнейших процессов морфогенеза, а заодно и лишний раз убедиться в действии биогенетического закона.
Выворачивание вольвокса происходит потому, что у части клеток с одной стороны поверхность становится меньшей, чем с другой. Образуется волна вытягивающихся колбообразных клеток, в эмбриологии называемая контактной поляризацией.
Среди колоний вольвокса, вызывающего столь нежелательное "цветение" воды, встречаются мутанты, неспособные к выворачиванию. Оказалось, что причина этого - модификация белка из группы кинезинов, находящегося в цитоплазматических мостиках между клетками.
Итак, белок, ответственный за регуляцию согласованных действий между клетками, открыт: если опять-таки вспомнить биогенетический закон, то нетрудно предположить, что этот механизм где-то должен проявляться и в биохимических процессах многоклеточных животных. Запомним этот момент - мы еще к нему вернемся.[35]
Следующие группы, на которые естественно распадаются уже многоклеточные организмы по отношению к временному фактору, - это те, у которых клетки по достижении взрослого состояния перестают делиться (нематоды, мухи), и те, у которых большинство клеток делится, замещая отмирающие, даже если размеры животного фиксиро-ванны. Из органов следует различать те, в которых ткани более-менее однородными клетки в них не делятся, а обновляются за счет "аварийного запаса" - разного рода клеток-предшественниц, образовавшихся из стволовых, и - те, в которых клетки делятся систематически. Ткань, как мы уже писали, как правило, представляет собой экосистему, где одни поколения клеток сменяют другие, но организация жизнедеятельности в норме остается неизменной.
Клетки по отношению к временному фактору есть смысл разделить на такие типы:
- Половые (гаметы): гаплоидный набор хромосом, несущих вещество наследственности ДНК; высокая теломеразная активность сохраняется на протяжении всей их жизни; очень возможно, что теломеры содержат самое большое количество ДНК-повторов и все белки, необходимые для нормального деления (пролиферации) клеток.
- Эмбриональные. Обладают неограниченной способностью к самоподдержанию и превращению в любые другие клетки. Теломераза активна, но - "отсчет времени уже пошел".
Это клетки периода гаструляции: пробуждаются гены, обеспечивающие реализацию общего плана развития организма, а, следовательно, и молекулярную регуляцию взаимодействий между отдельными его составляющими. С течением времени кодируемые этими генами белки будут модифицироваться, но способ их взаимодействия, обеспечивавший расслоение зародыша на зародышевые листки -эктодерму, из которой развились наружные покровы, эндодерму - внутренние с обособляющейся от них мезодермой останется. Данных относительно теломеров в хромосомах на этой стадии нет, ведь и сам интерес к концевым их участкам, определяющим "лимит Хейфлика" возник только в [36] 1986 году. Но, учитывая, что время имеет не только количественную, но и качественную характеристику, а период гаструляции - это "прохождение в ускоренном темпе" - огромного этапа общего эволюционного процесса, можно предположить, что теломеры, в отличие от половых клеток, укорочены, и при том значительно.
В это время наблюдается иммиграция отдельных клеток из одного места либо многих мест, что говорит об их относительной автономности. Эмбриональные клетки активно подавляют иммунитет, препятствуя развитию реакций отторжения плода. Выделено вещество под кодовым названием 5Т4, с помощью которого эмбрион ингибирует иммунную систему матери.
Клетки 3-7-дневной гаструлы пребывают в состоянии детерминации. Дифференциация возникает позже, и тогда зародышевые клетки называются фетальными.
- Фетальные. На этой стадии происходит рост, дифференцировка и интеграция частей развивающегося организма - реализация кода наследственной информации, определяющей общее развитие морфогенетических процессов. На базе межклеточных информационных контактов, свойственных периоду гаструляции, закладываются механизмы регуляции через нервную и лимфатическую системы. Теломераза, само собой, активна, теломеры укорачиваются в меру количества клеточных делений.
- Соматические. Клетки, строго специализированные для выполнения определенных функций, способные жить и действовать исключительно в окружении себе подобных: на "чужой территории" клетку убивает какой-то внутренний механизм, называемый апоптозом. Найден его фактор - так называемые "казнящие белки" - кастазы, за которые ответственен ген р57. Теломеры соматических клеток заметно укорочены и продолжают укорачиваться с каждым делением до кризисного состояния, когда клетка гибнет; теломераза неактивна, ибо в ней полностью подавлена экспрессия гена обратной транскриптазы – каталитической субъединицы. Другие составляющие, в том числе и теломе[37]разная РНК, хоть и в меньших количествах, но образуются постоянно. Это, как мы уже писали, породило надежды на преодоление "лимита Хейфлика". Нет правил без исключения: теломераза активна в макрофагах и лейкоцитах, хотя и они смертны. Соматические клетки жестко вписаны в согласованную деятельность общего тканевого биоценоза через сверхслабые электромагнитные поля, сигнальные молекулы, процессы межклеточного матрикса и прочие факторы, обеспечивающие контактное торможение, препятствующее их неограниченному делению. Есть мнение, что конечность жизни соматических клеток - плата за возможность противостоять неблагоприятным факторам в гармоническом содружестве системы.
- Универсальные стволовые. Родоначальные клетки в обновляющихся тканях, размножение и дифференцировка которых восстанавливает потерю специализированных клеток после их физиологической гибели вследствие возраста или случайной травмы. Способны к самоподцержанию превращению в любые другие клетки. Теломераза активначто обеспечивает стволовым клеткам, как и половым, потенциальное бессмертие; по сравнению с эмбриональными, теломеры укорочены. Способны образовывать кровеноснысосуды и передвигаться по организму, используя готовыпути, индивидуальные для каждого тканевого типа. Прибывают в нужное место по специальному сигналу, а, следовательно, подчиняются интересам целого, служат ему. Известно, что стволовые клетки костного мозга способны подавлять иммунитет. Часто называют два типа стволовых клеток: универсальные и предшественники. Плановая регенерация осуществляется в основном за счет вторых. А "внеплановая"?
- Детерминированные клетки регенерационной системы. Считаем нужным выделить их в отдельную группу, дав им такое название.
Эти клетки неплохо изучены. Некоторые исследователи относят их к стволовым, другие по морфологическим особенностям и местонахождению выделяют: мезенхимальные [38] стволовые клетки, стромальные стволовые клетки, ткане-воспецифические стволовые клетки; часто говорят о клетках-сателлитах, клетках-предшественниках - в общем, как )то часто бывает в биологии, разнобой большой.
Теломераза активна. Теломеры? - Данных об их длине в сопоставлении с другими типами клеток нет, сам же по себе этот показатель не говорит ни о чем, ибо очень индивидуален, тем более у разных организмов. Детерминированным клеткам регенерационной системы мы уделим особое внимание, и несколько позже объясним, почему их необходимо выделить в отдельную группу.
7. Раковые. Неограниченно "растут из себя", самоподдерживаются, и это дает основание считать, что опухолевое состояние - одно из возможных состояний клеток многоклеточного организма, но проявляющееся извращенно. В лабораториях раковые клетки используют для изучения механизма функционирования живых систем: важное теоретическое направление в биологии.
Теломераза не так активна, как в эмбриональных и стволовых клетках, но достаточна, чтобы поддерживать длину теломеров на постоянном уровне. Существуют столетние раковые клетки - взяты они из организма мыши, которой положено жить три года. При этом длина теломеров сравнительно небольшая, приблизительно на уровне соматических клеток, достигающих предкризисного состояния.
Регуляция многих биохимических реакций, соответствующих нормальному клеточному содружеству, нарушена. Фактор контактного торможения деления не действует, да и друг друга раковые клетки не слишком "слушают". Признаки какой-то дифференциации проявляют, но - никогда не созревают до конца.
Способны передвигаться по "чужим территориям", прокладывая собственные пути. Вызывают к себе мощный приток питательных веществ, индуцируя, как и стволовые, образование новой капиллярной сети.
Качествами "первопроходцев" в организме обладают и смертные эндотелиальные клетки: они реагируют на сигнал, исходящий от микрофагов, скапливающихся в местах [39] повреждения. Но от раковых метастазов их отличает то, что вокруг эндотелия всегда образуется толстый слой соединительной ткани и гладкой мускулатуры - им надлежит превратиться в сосуды, питающие ткани, целостность которых они не нарушают.
Раковые же клетки сами выделяют вещество, способное вызвать из небытия предсуществующие в ткани капилляры, и называется оно опухолевым фактором ангиогенеза.
Если капилляры не образуются, то опухоль существует только за счет диффузии, а этот энергетически неэффективный процесс ограничивает ее размеры. Здесь основное отличие злокачественных образований и доброкачественных.
Выделяют вещество 5Т4, но его взаимоотношения с иммунитетом очень сложные. Как показали последние исследования, раковые клетки способны использовать иммунные реакции для стимуляции собственного роста.
Итак, раковые клетки имеют много общего со всеми типами клеток. Самое существенное отличие - в опухоли окислительные процессы в основном совершаются без участия кислорода (гликолиз), что и делает ее "энергетическим вампиром", губящим организм, на котором она паразитирует. Ведь анаэробные процессы самые древние и в нынешних условиях самые неэффективные. Весь опыт медицины показывает, что в развитии заболевания, как правило, лежит один механизм, замаскированный сопутствующими ему явлениями, которые в первую очередь и привлекают внимание специалистов. Нобелевский лауреат Дж. Уотсон, много работавший в области онкологии, считал, что пока ученые не постигнут механизм возникновения рака, очень мало шансов найти от него лекарство. Сенсационные сообщения по этому поводу будут появляться, но свойства канцерогенеза, как мы дальше увидим, таковы, что процесс приспособления и потеря резистентности к препаратам неизбежны, как это уже произошло с антибиотиками.
Попробуем определить, что же такое раковая опухоль, предложив свой ответ на многие стоящие перед медициной вопросы. Итак: [40]
6. Одинадцтъ "почему?" раковой опухоли
- Почему злокачественный рост присущ именно эпителию?
- Почему клетки опухоли не созревают?
- Почему опухолевые клетки не имеют жесткой программы развития? Из одной и той же клетки, как показывают генетические маркеры, образуются клоны с различными свойствами, где одни популяции сменяют другие. Опухоль - подлежит временному развитию через качественно различные стадии, а это создает условия для естественного отбора клеток на какой-то важный для ее выживания признак.
Почему с раковой клетки снимается механизм генетического ограничения? Смена популяций происходит даже в тех клетках, рост которых прекратился. Это - явление эволюционного процесса, но каков его механизм?
- Почему блокируется система генов, ключевым из которых является р53, обеспечивающих апоптоз в чужеродном окружении?
- Почему раковая опухоль не реагирует на сигналы подавления факторов роста и может размножаться в бессывороточной среде? Что с ними конкурирует?
- Почему метастазы возникают не случайно, а в местах, которые можно предсказать?
- Почему они и на твердой поверхности сохраняют характерную округлую форму? Почему опухолевые клетки плохо скреплены между собой?
- Почему опухоли одного и того же органа могут значительно между собою различаться?
9. Почему у опухолевых клеток отсутствует способность к контактному торможению деления? Нормальные клетки прикрепляются к дну сосуда Кареля и размножаются: пока один слой полностью не покроет дно, второй не образуется. Опухолевые образуют многослойную систему и, если часть их убрать, оставшиеся немедленно заполняют освободившееся пространство, и даже будут налезать друг на друга. [41]
Так же in vivo: если у крыс часть печени удалить, то оставшиеся здоровые клетки будут бурно делиться, восстанавливая нормальные размеры органа, но никогда не прорастут в соседние ткани. С опухолевыми - иначе.
- Почему в опухоли встречаются промежуточные не свойственные организму белки, в частности, характерные для эмбриональной ткани, что используется при диагностике рака?
- Почему к канцерогенезу может привести раздражение связанной с органом железы стимулятором ее функции?
Раки - бактериальные и как результат генетической трансформации клетки — встречаются и в растительном мире. Но раковую опухоль человека напоминает и неконтролируемый рост побегов овощей, которые для полного вегетативного цикла нуждаются в солнечных лучах. Ростки картофеля в темном, теплом подвале могут достигать двух метров и даже дать мелкие горькие на вкус клубни; капуста способна выбросить из кочана совершенно "инопланетного" вида листья и даже цветы... Развитие происходит, но при отсутствии внешнего сигнала, ограничивающего рост, — по сценарию, контролируемому явно нетипичными для такой ситуации генами. Почему они срабатывают?
Ставим еще один вопрос: не дает ли сам организм сигнал, включающий некую рецессивную программу, которая изращает совершенно естественный процесс? Где искать фактор, понуждающий клетку к непрерывному делению?
Но, прежде всего, нам нужно найти ответ на вопрос, в каком типе из перечисленных клеток может возникнуть эта "пародия на бессмертие", прежде времени обрывающая нашу жизнь?
В украинском фольклоре есть образ "калинового моста", на котором остаются "годы молодые" - образ неизбежного подчинения фактору времени, чья стрела направлена из прошлого в будущее. В науке такой мост между Вечностью, воплощенной в генотипе, и конкретикой той ничтожной ее части, которая осуществляется в фенотипе клетки, органа, особи - значения не имеет - называется "барьером специализации", и на каком-то этапе развития природа его [42] преодолевает. Считалось: назад повернуть события невозможно... Но наделавшие столько шума опыты с клонированием животных показали, что это не совсем так.
С чего все началось? Какой-то американский школьник во время вакаций под микроскопом разъединил половинки начавшего делиться лягушачьего яйца и, выдержав их в питательном растворе, повторил эти манипуляции с каждой вновь образующейся половинкой. Вскоре продемонстрировал репортерам одинаковых с виду лягушат, прыгавших в домашнем террариуме, пообещав, что когда вырастет, то изготовит десяток-другой Мэрилин Монро.
Воссоздать из зародышевой клетки живой организм не так уж сложно. Со взрослой же клеткой, взятой из зрелой ткани, такие эксперименты не удавались, хотя она в полном объеме несет ту же информацию, что и зародышевая клетка. А реализуется эта информация в очень "урезанном" виде: большинство генов "обречены на молчание", ибо заблокированы.
Но в прикладном шотландском институте Рослин разработали оригинальную методику выращивания сельскохозяйственных животных с заранее заданными качествами. Для этого в искусственно оплодотворенную эмбриональную клетку вводили ген, ответственный за нужный признак. В большинстве случаев он оказывался заблокированным, но иногда и "прорывался". В близком по профилю институте появилась корова Рози, у которой ген, кодирующий один из самых главных белков женского молока, попал туда, куда нужно. Но было неизвестно, повторят ли дочки Рози уникальные качества своей матери: скорее всего, не повторили, по крайней мере, такие сообщения нам неизвестны.
В институте Рослин считали, что чем действовать вслепую, лучше найти способ преодолеть барьер специализации. Для этого в пустую оболочку эмбриональной клетки ввели ядро со всем генетическим аппаратом, в данном случае - взятом из вымени шестилетней овцы. Отреагировав на полный набор хромосом, клетка начинала делиться, но вскоре зародыш погибал. Экспериментаторы пришли к выводу, что причиной гибели является "нестыковка" между только вступившей в поток времени эмбрио[43]нальной оболочкой и зрелым ядром. Удалось разработать дополнительную методику замедления процессов развития ядра, согласовав их во времени с состоянием клеточной оболочки. Вот так и появилась на свет знаменитая овечка Долли, прожившая недолго и умершая от рака, со следами развития атеросклероза, и вызвавшая бурные споры по поводу допустимости такого "непорочного зачатия" и моральности создания клонов Мэрилин Монро или Арнольда Шварценеггера. Это лишний раз подтверждают нашу мысль о том, что без "временной подгонки" составляющих не может функционировать ни одна живая система.
Кажется, тут природа раз и навсегда сказала свое слово: закон неповторимости реализованной генетической информации, проявляющейся в конкретике обменных процессов, на которых оставляет след каждая секунда, преодолеть вряд ли удастся. Ведь даже лягушки, прыгавшие в террариуме любознательного школьника, при более глубоком исследовании оказались совершенно разными.
Если онтогенез в каких-то отобранных эволюцией моментах повторяет филогенез, то для того, чтобы стать "матерью своего дедушки" - а такое желание, по сообщению британского писателя Патрика Диксона, изъявила одна весьма богатая особа, - ребенку придется вернуться в прошлое столетие. Одной только генетической программы для реализации личности со всеми ее физическими и психическими характеристиками будет недостаточно.
Но вернемся к нашей проблеме. Какой тип клеток наиболее склонен к канцерогенезу?