понедельник, 14 февраля 2011 г.

Рак похож на форму жизни, существовавшую миллиард лет назад

Рак напоминает переходную форму жизни между одноклеточными и сложными многоклеточными организмами 

Иногда, оглянувшись назад и охватив взглядом всю картину целиком, можно внести ясность в текущий спор. В нашем случае, в отдаленной перспективе, астробиологи считают, что смогут выяснить происхождение рака.

Астробиологи, работая совместно с онкологами, предположили, что рак имеет сходство с древними формами жизни, процветавшими в период от 600 миллионов до 1 миллиарда лет назад.

Гены, контролирующие поведение этих ранних многоклеточных форм жизни, все еще находятся внутри наших собственных клеток, в то время, как современные их собратья управляют ими и держат их в узде. А когда современный ген дает сбой, то старые механизмы замещают новые, и клетка возвращается к своему изначальному поведению, то есть бесконтрольно растет .

Новая теория, опубликованная в журнале Physical Biology, была выдвинута двумя ведущими фигурами в мировой космологии и астробиологии - Полем Дэвисом (Paul Davies), директором Beyond Center for Fundamental Concepts in Science Государственного университета Аризоны, и Чарльзом Лайнуивером (Charles Lineweaver) из Австралийского национального университета.

В своей статье они предположили, что при более детальном взгляде на рак можно заметить его сходство с ранними формами многоклеточной жизни. “Жизни ‘сложных’ многоклеточных форм, известных нам в настоящее время, т.е. организмов, состоящих из разных групп клеток, выполняющих различающиеся функции и способных видоизменять отдельные органы, предшествовали колонии эукариотических клеток, в которых межклеточное взаимодействие находилось, фактически,  в зачаточном виде, и состояло из сети ‘липких’ клеток, обменивающихся информацией химическим путем и образующих самоорганизующуюся структуру с довольно умеренным разделением труда”, - пишут они.

Согласно мнению Лайнуивера, рак - это атавизм или, другими словами, возвращение к предыдущему состоянию развития. “В отличии от бактерий и вирусов, рак не имеет способности к развитию новых форм. Фактически, рак проще объяснить, как возврат клеток к образу жизни, который они вели чуть менее миллиарда лет назад, когда человечество было ничто иное, как колонии свободно связанных, лишь частично дифференцированных клеток. Мы думаем, что опухоли, которые развиваются у больных раком сегодня, принимают такую же форму, которую простейшие клеточные структуры создавали более миллиарда лет назад.” - говорит он.

В известном смысле, гены, которые управляли этой ранней многоклеточной формой жизни сродни ‘безопасному режиму’  компьютерной операционной системы. И когда случаются сбои или мутации у современных генов, управляющих специализацией клетки и ее взаимодействием с сегодняшними, сложными формами жизни, тогда их замещает старая программа.

Одним из доказательств в поддержку этой теории является то, что рак возникает, поистине, у всех многоклеточных, кром, за выдающимся исключением, только довольно странных животных - голых землекопов. “Эта, практически полная вездесущность, свидетельствует о том, что механизмы рака уходят корнями глубоко в прошлое эволюции, догадка, поддерживаемая, как палеонтологами, так и генетиками” - пишут они.

Их понятие контрастирует с превалирующей теорией, утверждающей, что раковые клетки - это ‘клетки-паразиты’ , которые очень быстро развиваются внутри организма и преодолевают защитные порядки ‘нормальных’  клеток. Однако Дэвис и Лайнуивер указали, что раковые клетки - это высокоорганизованная структура, т.к. они могут соперничать с ‘клетками-хозяевами’. Наличие такой сложной структуры позволяет предположить схожесть с ранними многоклеточными.

Они также указали, что множество защитных механизмов рака прогнозируемо, и маловероятно, что они возникают спонтанно в процессе эволюции внутри отдельных организмов в такой согласованной последовательности.

Хорошая новость в том, что это значит борьба с раком не обязательно такая сложная вещь, как борьба с к ‘клетками-паразитами’ , изобретающими новые, оригинальные методы защиты внутри организма. Взамен этого, из-за того, что рак опирается на механизмы, которые эволюционировали таким же образом, что и ранние формы жизни, мы можем предположить, что он останется предсказуемым и далее, и маловероятно, что болезнь, будучи восприимчивой к лечению, сэволюционирует, с целью обойти его (лечение).

“Если рак такой чудовищно сложный и разнообразный, как добиться прогресса в попытке управления им? В случае же, если гипотеза атавизма верна, появляются новые причины для оптимизма.” - пишут они.

“Предложенный набор ‘Метазоа 2.0’ хоть и тоже, признаться,  не простой, но тем не менее является постоянным и конечным свойством многоклеточных форм жизни. Количество инструментов в наборе не бесконечно. Чему ‘научится’ одна болезнь не может быть передано следующим поколениям рака у других пациентов. Рак не собирается никуда эволюционировать, он просто начинает каждый раз все сначала, у каждого следующего больного заново.”

Они также предложили, что поиски новых методов лечения могли бы быть сконцентрированны на развитии существующих механизмов клеточного регулирования, с целью держать эти древние гены в узде.

Статья доступна онлайн на сайте Physical Biology.

Комментариев нет:

Отправить комментарий