Клеточный листопад
Мешает ли рак обретению бессмертия человеком?
Может ли человек жить вечно, как связаны между собой опухоли и старение, сможет ли человечество когда-либо полностью избавиться от рака? На все эти вопросы пробует ответить Борис Животовский, профессор МГУ и Каролинского института, а также один из крупнейших специалистов в вопросах изучения клеточной гибели и рака.
Фото: пресс-служба МГУ
На прошлой неделе Борис Давидович выступил с лекцией на московском фестивале «Наука 0+», проходившем в стенах МГУ имени М.В. Ломоносова. Он рассказал о том, как нарушения в работе апоптоза и других механизмов «запрограммированной гибели» клеток связаны с развитием рака, и как часть из них можно использовать для борьбы с опухолями.
К примеру, он объяснил, как работают различные цепочки генов, помогающие раковым клеткам неограниченно делиться, и как они защищают их от химиотерапии и иммунитета. Блокировка связанных с ними генов, как надеются многие ученые, сделает рак менее неуязвимым и усилит эффективность химиотерапии.
В частности, эксперименты ученых из МГУ раскрыли несколько интересных взаимосвязей между жизнью раковых клеток и поломками в генах, непосредственно управляющих работой различных систем «запрограммированной гибели». Многие из них, к примеру, семейство «белков смерти» Bcl-2, оказались не помощниками, а одним из главных препятствий для работы химиотерапии.
Опыты с другой важной частью этой системы, «белком жизни» Mcl-1, помогли Животовскому и его команде понять, как раковые клетки используют клеточные системы «переработки мусора» для нейтрализации химиотерапии и уничтожения молекул, заставляющих их самоуничтожиться. Его подавление, как оказалось, тоже может упростить борьбу с раком и спасти жизни больным.
– Нобелевская премия была присуждена в этом году за открытие одного из методов иммунотерапии рака. Когда можно ожидать появления первых терапий на базе «клеточного голода»?
– Об этом пока рано и очень сложно говорить. Я с осторожностью отношусь к подобным заявлениям, так как в каждом конкретном случае развития рака необходимо применять и учитывать что-то свое.
Приведу один пример. Примерно 15 лет назад в Японии завершилась третья фаза клинических испытаний препарата, созданного для борьбы с аденокарциномой легких. Результаты были очень обнадеживающими – примерно 30% больных ответило на это вещество.
Это ошеломляющий результат, особенно учитывая то, что он применялся без комбинации с другими типами химиотерапии – с ними результат был еще лучше.
Опираясь на эти результаты, американская FDA одобрила применение этого лекарства в Соединенных Штатах. Когда врачи начали использовать его, оказалось, что в самых лучших случаях он помогал только 2% американцев.
Что произошло? «Провал» был связан с тем, что препарат был «настроен» на определенную мутацию, которая часто появляется у жителей Восточной Азии, но ее почти нет в Европе или Америке.
Поэтому у нас всегда возникает вопрос – это хороший препарат или плохой? Безусловно, что он хороший, но надо понимать, что он помогает только определенной группе больных. Все это говорит о том, что нам крайне нужна персонализированная медицина, индивидуальный подход к каждому больному и каждой опухоли.
Что касается запрограммированной гибели клеток, то можно сказать, что такие препараты уже существуют и что многие из них уже одобрены FDA. Сегодня они используются в клиниках для лечения гематологических опухолей. Так, созданы первые вещества, так называемые BH3-миметики. Они уже активно применяются на практике, к примеру, для лечения лимфомы B-клеток.
Подходы, разработанные последними нобелевскими лауреатами, успешно применяются при борьбе с меланомой и аденокарциномой легких.
Это колоссальное достижение, так как до недавнего времени последняя считалась неизлечимой. В случае с меланомой, примерно 6-7 из 10 больных отвечают на комбинированное лечение, а в случае с аденокарциномой – от 4 до 5. Очевидно, что между нулем, который имелся у нас раньше, и 4-5 спасенными пациентами, есть огромная разница.
– На лекции вы говорили об огромном числе возможных нарушений в работе систем «запрограммированной гибели». Можно ли создать ретровирус, который бы просто вставлял ее полную копию в раковые клетки и заставлял их самоуничтожиться?
– Мне кажется, что это будет очень сложно сделать с технической точки зрения. Я знаю, что в России есть группы ученых, к примеру, команда Петра Чумакова из Института молекулярной биологии РАН, занимающиеся онколитическими вирусами.
Я недавно читал о его достижениях, он говорит, что первые подобные вирусы в лучшем случае появятся через несколько лет при очень большой удаче с их стороны. Это очень сложная задача, решение которой потребует очень кропотливой, долгой и масштабной работы. Я искренне желаю им успехов.
Вообще все генетические подходы, к сожалению, очень сложны для реализации. К примеру, если взять CRISPR/Cas9, популярную систему редактирования генома, то недавно опубликованы две статьи, в которых показано, что редактирование ДНК может вести к нарушениям в работе белка p53 и появлению раковых клеток.
Любое генетическое вмешательство в жизнь клеток не может быть простым по определению. Как я уже рассказывал, фармацевтические компании впустую потратили миллиарды долларов на создание коротких молекул РНК, подавляющих Bcl-2. Природа, к счастью или сожалению, умнее нас, и легко обмануть ее не получится.
– Опыты по ограничению калорий показывают, что клетки переходят в другой режим жизни и начинают активнее перерабатывать мусор при недостатке пищи, что, как вы показали, тоже влияет на раковые клетки. Есть ли связь между скоростью метаболизма и шансами заполучить рак?
– Сейчас ведутся колоссальные работы в этой области. В начале октября мы проводили крупную конференцию в Санкт-Петербурге, где сразу три доклада были посвящены метаболизму рака. Мы практически каждый день узнаем что-то новое и важное, связывающее рак и обмен веществ.
Что самое интересное, весь этот прогресс основан на данных, полученных еще в тридцатые и сороковые годы прошлого века, когда биологи только начинали изучать метаболизм обычных клеток. А сейчас выясняется, что все это можно использовать и при исследовании особенностей опухолевых клеток.
– Переносим ли «опыт» голых землекопов и других животных-долгожителей на человека?
– Интересные эксперименты в этой области проводит Вадим Гладышев из Гарварда, который в настоящее время также работает в МГУ. Однако пока можно сказать только то, что здесь нас ожидает очень много работы и исследований, прежде чем мы найдем ответ на этот вопрос.
– Недавно ученые провели несколько опытов по удалению престарелых клеток из тела мышей и добились впечатляющих результатов. Можно ли будет подобным образом не только продлить жизнь, но защититься от рака?
– Эта сфера науки, как показала наша конференция, развивается так же быстро, как и изучение метаболизма раковых клеток. Мне кажется, что первые, очень впечатляющие результаты в этой области появятся в самое ближайшее время.
– С другой стороны, существует много идей по удлинению теломер и омоложению клеток, в том числе при помощи сомнительных препаратов растительного происхождения. Насколько все это безопасно для человека?
– Все это очень опасно, и нужно относиться ко всем таким инициативам с огромной осторожностью. За примером последствий ходить далеко не нужно. Китай сейчас вложил огромные деньги в подобные исследования, посвященные раку и традиционной медицине.
Многие лаборатории сейчас занимаются тем, что они берут подобные снадобья и разбирают их буквально по атомам и молекулам. Кому-то это действительно удается, а кто-то занимается настоящим шарлатанством. Не всегда подобное жульничество бывает очевидным при рецензировании подобных работ.
С теломерами сложилась схожая ситуация. Мы не знаем всех последствий того, к чему приведет активация теломераз, и внятных ответов от людей, которые создают очередное «средство для продления жизни», вы, увы, пока не получаете.
Я достаточно хорошо знаю Элизабет Блэкберн, Кэрол Грайдер и Джека Шостака, получивших в 2009 году Нобелевскую премию по физиологии или медицине за открытие теломер и теломеразы. Шостак вообще ушел из этой области, Блэкберн исследует структуру и функции теломер вне связи с онкологией, а Грайдер продолжает исследовать активность теломераз.
– В последние годы все активнее ведутся дискуссии о том, что рак скоро станет главным ограничителем в продолжительности жизни человека. Так ли это и можно ли найти какой-то баланс между скоростью старения и защитой от рака?
– Я поставлю этот вопрос иначе – существует ли вечный двигатель? Конечно же, нет! Другое дело, что мы можем заметно улучшить не только продолжительность, но качество нашей жизни. Два века назад люди жили примерно 30-40 лет, а египетские фараоны уходили в мир иной в 20 лет и наследовали трон в 14 лет.
Сейчас же, к счастью, даже в России человек может дожить до 70 лет без серьезных проблем со здоровьем. Можно ли повысить среднюю продолжительность жизни? Конечно можно, но я не верю в то, что мы будем жить по 200 лет даже в том случае, если мы найдем возможность как-то влиять на вероятность развития рака.
Как когда-то мне сказал академик Е.М. Крепс, «качество должно быть всегда». Поэтому мне кажется более важным не продолжительность жизни, а то, насколько долго наше тело может нормально функционировать. Как и любая машина, оно постепенно изнашивается. Конечно, его можно поддерживать в каком-то рабочем состоянии еще 10-20 лет или какое-то другое время, но оно в любом случае не вечно.
Не думаю, что искусственные органы как-то помогут решить эту проблему – вряд ли мы сможем заменить целиком сердце, поставить искусственную печень или перенести сознание в новый мозг. Кем вы тогда будете, никто не знает, и лучше просто прожить жизнь максимально качественно.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru