Рак – мутации, починка и наследственная предрасположенность

Что превращает белую и пушистую нормальную клетку в злобного ракового монстра? Правильно, мутации. Причем не просто мутации – а мутации в определенных генах, отвечающих за деление клетки, контроль нарушений и способность клетки чувствовать соседей. Т.е. раковой клетке пофиг, что никто не просит ее делиться, что у нее бардак в ДНК и\или передаче сигналов, и что соседи буквально стоят у нее на мозолях – она перестает быть винтиком сложной многоклеточной системы и превращается в одноклеточного эгоиста, чья основная задача – размножиться.

Это, кстати, к вопросу об "излечении" раковых клеток – раковую клетку можно уговорить сдохнуть\ состариться, но не стать нормальной. По мере роста опухоли раковые клетки продолжают делиться (бесконтрольно), что повышает шанс возникновения новых полезных мутаций, помогающих им:

• 1) ползать по организму (привет, метастазы)


• 2) обманывать иммунную систему (которая старательно жрет основную часть раковых клеток по мере появления, благодаря чему мы таки болеем раком намного реже, чем могли бы)


• 3) создавать себе уютное место для жизни, призывая на помощь другие (нормальные) клетки.


• 4) нагло увиливать от попыток покушения

Поскольку каждая мутация возникает в одной делящейся клетке, то по мере роста опухоли каждая новая мутация создает новый клон раковых клеток, и в результате мы имеем дело не с одним набором мутаций, а с несколькими.

Откуда берутся мутации?
Клетки (нормальные, здоровые клетки) периодически делятся. Чтоб поделиться клетка должна создать копию ДНК. ДНК – двойная спираль, состоящая из двух дополняющих друг дружку (комплементарных) нитей. Генетический код написан 4-мя буквами – A, G, C, T. "А" одной нити всегда стоит напротив "Т" второй нити, а "С" – напротив "G". Перед делением клетки на две дочерних, клетка разделяет две нити ДНК и синтезирует для каждой новую дополняющую нить. Механизм, копирующий ДНК, изумительно точен, мало того – он сам себе спел-чекер и большинство ошибок исправляет самостоятельно. Но и на старуху бывает проруха и с частотой 10¬-9 ошибка остается. Кроме того, мы, так уж получилось, дышим. Кислородом. Кто эту глупость придумал и зачем – непонятно, но в результате помимо сжигания жратвы для производства энергии, мы производим (та-да-да-дам!) – свободные радикалы. Не вдаваясь в химию – это молекулы со свободным электроном, феерически активные и желающие подружиться с другими молекулами (ДНК в том числе), которым эта дружба нафиг не упала. В клетке есть модераторы, блокирующие радикалы, но ни одна система не эффективна на 100%. Список внешних канцерогенных факторов слишком длинен, чтоб приводить его целиком, но самые известные сволочи это ультрафиолетовое излучение (привет, меланома), радиация (привет, лейкемия), и курение (рак легких).
К счастью, клетка умная и помимо спел-чекера и модераторов содержит целый взвод редакторов. Редакторы поделены на группы – каждая группа редакторов проверяет и чинит определенный спектр ошибок – исправляет неверно вставленные буквы, убирает лишнее, склеивает разрывы и заменяет кривые буквы ровными. Некоторые редакторы работают по совместительству в нескольких группах. Мало того – в группе редакторов у каждого своя задача – один находит ошибки и дает пинка второму, второй звонит третьему, чтоб приехал и сварил кофе четвертому, который должен позвать пятого, шестого и седьмого, которые таки починят что нужно. А восьмой проверит, что все в ажуре и разгонит их по домам. И если первый не найдет ошибки, то готовность всех остальных работать 24\7 не поможет. И если третий не сварит кофе, четвертый не позовет пятого. В общем, достаточно одному уйти на больничный или, еще хуже, помереть – ошибки определенного спектра перестанут исправляться и тогда см. начало.

Так вот, наследственные формы рака часто представляют собой врожденную (передающуюся по наследству) мутацию в одном из редакторов, или, на проф. жаргоне – генов репарации ДНК. Да, разумеется, как и все остальное, редакторы (являющиеся белками) закодированы в нашей ДНК и, следовательно, могут мутировать. Пробежимся же по списку поломок, механизмов починки и результатов поломанных инструментов (гусары, я знаю, что он далеко не полон, и что есть BRCA-like и прочие лайки, но охватить все одним постом я не в силах):