Текст книги "Ваша жизнь в ваших руках. Как понять, победить и предотвратить рак груди и яичников"

Неправильная модель

Как может нарушиться этот процесс? Все дело в контроле. Клеточное деление – митоз – проходит по определенному плану. Сперва клетки увеличиваются в размерах и вырабатывают новые белки, после чего наступает фаза отдыха, а затем – создание двух точных копий клеточных хромосом. (Хромосомы – это нити ДНК, где содержится последовательность генов, несущая инструкции по нашему созданию: синие глаза веснушки, и прочее.) Затем хромосомы выстраиваются в линию и делятся надвое. Процесс предназначен для создания новых клеток, полных копий старых. Всю последовательность контролируют клеточные гены.

Каждая клетка человеческого организма содержит десятки тысяч генов – детальных инструкций, определяющих не только цвет глаз или волос, но и принципы деления, роста и смерти самих клеток. Гены можно назвать связующими звеньями или компьютерными программами, куда в случае рака вкрадывается сбой. Подумайте, каким получится свитер, если в его узоре возникнет ошибка? Здесь то же самое.

Большинство клеток независимо от их формы и функции имеют внешнюю стенку – клеточную мембрану, внутри которой содержится плотная жидкость, цитоплазма. За исключением красных кровяных телец, все клетки имеют «контрольный центр» – клеточное ядро. В клеточном ядре находятся хромосомы, состоящие из нитей ДНК с генами. Гены определяют создание определенных белков для совершения конкретной работы. Активировавшись, ген запускает процесс формирования белка. Мутации (ошибки в генах) могут посылать неверные сигналы и приводить к неправильному объему или типу создаваемых белков. В этом случае, когда клетка начинает цикл митоза, возникают ошибки, как они возникают при неправильно рассчитанном узоре вязаного свитера.

Многие типы клеток, в том числе клетки молочной железы и простаты, имеют рецепторы. Это особые части клеток, предназначенные для того, чтобы к ним могли прикрепиться и доставить свои послания гормоны или факторы роста. Один конец рецептора выступает в межклеточную жидкость, другой уходит в клеточную цитоплазму, создавая канал, по которому передается сообщение. Если к определенному рецептору прикрепляется фактор роста, его послание идет напрямую в цитоплазму. Там оно передается от одного белка к другому, пока не достигнет клеточного ядра. Эта передача проходит по специальному пути. Оказавшись в клеточном ядре, послание активирует гены, ответственные за выполнение присланной инструкции – в данном случае начать цикл роста. Но клетки могут получать и другие сообщения.

В нормальных клетках существует три типа генов, сбои в которых могут стимулировать рак: те, что отдают приказ расти, называются протоонкогенами; те, что отдают приказ не расти, называются супрессорными генами; и есть те, что отдают приказ чинить, заставляют клетку исправить нарушение или, в крайнем случае, самоуничтожиться¹.

Сегодня большинство врачей полагают, что раковые клетки происходят из обычной клетки-предшественницы, в которой на каком-то этапе – возможно, за несколько лет до обнаружения опухоли – запустилась программа неправильного размножения. Одна или несколько моделей воспроизводства генов, отдающих необходимые для митоза приказы расти, не расти или чинить, накапливают ряд ошибок, приводящих к возникновению раковой клетки-предшественницы. Организм обладает сложной системой контроля качества, поэтому такие ошибки находятся и уничтожаются, в том числе с помощью программы самоуничтожения – апоптоза. Но каким-то образом раковая клетка-предшественница оказывается незамеченной и начинает бесконтрольно расти? Обычные механизмы починки ДНК не срабатывают, иммунная система не распознает ненормальную клетку, а значит, не может ее уничтожить. Не срабатывает даже «окончательное решение» – апоптоз. Из этой последовательности становится ясно, что рак возникает в результате серии ошибок в генах клетки, в моделях их копирования.

Такие генетические ошибки называются мутациями; большинство раковых клеток имеют мутации как минимум в одной из трех категорий генов.

Первые гены, которые могут «испортиться», – протоонкогены; в нормальных клетках они создают серию белков, передающих команды роста от внешних рецепторов к клеточному ядру, приказывая ему расти, развиваться и делиться. Когда гены, ответственные за создание этих белков, повреждены, они могут стимулировать производство слишком большого числа белков или белков неправильного типа, из-за чего клеточный рост нарушается.

Передача информации от рецептора к клеточному ядру называется «путем». Когда факторы роста в межклеточной жидкости присоединяются к рецепторам клетки, путь активируется. Начинается передача сигнала роста. В раковых клетках передающие этот сигнал белки сохраняют активность даже после того, как им надо было остановиться или «отключиться». Во многих типах рака молочной железы протоонкогены с ошибками – те, что приказывают клетке расти, хотя им давно следует отключиться, – контролируют поведение рецепторов факторов роста.

Фармацевтические компании разрабатывают лекарства, подавляющие рецепторы факторов роста, которые работают неправильно и стимулируют возникновение рака молочной железы. Методы их подавления зарекомендовали свою эффективность в культурах раковых клеток, но пока не срабатывали в человеческом организме. Исследовательская группа доктора Майкла Поллака из Еврейской больницы в Монреале показала, что ИФР-связывающий белок 3-го типа может останавливать раковые клетки молочной железы в культуре, регулируя активность инсулиноподобного фактора роста, участвующего в развитии рака молочной железы². Продолжается работа по созданию вещества, увеличивающего активность ИФР-связывающего белка 3-го типа у пациентов с раком груди либо напрямую, либо через стимуляцию его производства в организме. В четвертой главе я расскажу об ИФР-1, о его роли в развитии рака молочной железы и простаты и о его присутствии в продуктах питания.

Второй класс генов, сбои в которых могут привести к раку, называется супрессорными генами. В обычных клетках они кодируют последовательность белков, ограничивающих клеточный рост, в том числе с помощью сигналов от клетки к клетке через межклеточную жидкость. Если клетка растет бесконтрольно, эти гены создают набор белков, посылающих ядру разнообразные сигналы. В данном случае они приказывают прекратить рост. Мутировавшие формы супрессорных генов BRCA-1 и BRCA-2 связаны с наследственным или семейным раком молочной железы, на который приходится 5-10 % всех случаев этого заболевания. В семьях ген может передаваться из поколения в поколение как по отцовской, так и по материнской линии. Однако не все носители такого гена непременно заболевают раком. То, что у вашего близкого родственника есть или был рак груди, не означает, что в вашей семье есть раковые гены.

Некоторые исследователи предположили, что ошибки в гене BRCA-1 не связаны с наследственным типом рака молочной железы. Вероятно, гены могут повреждаться в течение жизни одного человека. В отличие от некоторых других раковых генов, производящих труднодостижимые белки, которые скрываются глубоко внутри клетки рядом с клеточным ядром, белки, кодируемые геном BRCA-1, выходят в межклеточную жидкость. Считается, что с помощью этих белков здоровые клетки молочных желез защищают себя от неконтролируемого деления, то есть от рака. Есть свидетельство, что гены, отвечающие за наследственный рак молочной железы, могут быть связаны и с наследственным раком простаты. Согласно статье агентства Рейтер от 4 августа 1999 года, группа ученых под руководством доктора Д. Истона из отделения генетической эпидемиологии Кембриджа показала, что мужчины, являющиеся носителями мутировавшего гена BRCA-2, заболевают раком простаты в 4–5 раз чаще остальных.

Чтобы узнать, есть ли у вас такие неправильные гены, проконсультируйтесь с врачом. Однако я считаю, что, поскольку унаследованные гены-мутанты, связанные с раком молочной железы, являются супрессорными, они просто не могут «закрыть дверь после сбежавшей лошади». Изменение некоторых аспектов питания и образа жизни снизит риск, уменьшив воздействие факторов роста, о которых говорилось выше, когда речь шла о протоонкогенах, гормонах и гормоноподобных субстанциях.

Третья группа генов, связанных с раком, контролирует копирование и ремонт ДНК. Примером такого типа генов, которые являются испорченными при многих типах человеческого рака, служит ген р53. Белок, который он кодирует, называется «хранителем генома»³ – он отдает клеткам приказ исправлять мутации и предотвращает копирование поврежденной ДНК. В крайних случаях он запускает самоубийство, или апоптоз, таких клеток. Но если поврежденным оказывается сам ген р53, он позволяет клеткам с мутировавшей ДНК выживать и даже делиться, поэтому такие клетки могут размножаться и накапливать ошибки.

При нескольких типах рака мутирующие гены кодируют белки глубоко внутри клетки. Что касается рака молочной железы, недавно исследователи обнадежили нас, связав проблему с белками, отвечающими за перенос сигналов роста через межклеточную жидкость. Значит, в случае рака груди изменения в химии тела, возникающие при переменах в питании и образе жизни, влияют на него сравнительно легко и быстро. Об этом говорится в главах 5 и 6.

Все дело в генах?

Поскольку в причине рака прослеживается четкий и недвусмысленный генетический компонент, многие ученые и обыкновенные люди принимают точку зрения на рак как на генетическое заболевание. Вот какими доводами они руководствуются:

1. Рак вызывается генетическими ошибками.

2. Следовательно, рак – генетическое заболевание.

3. Вы ничего не можете поделать с собственными генами, поэтому рак невозможно предотвратить.

4. Лечение от рака будет генетическим: давайте потратим еще несколько миллиардов на исследования «генной терапии», и однажды мы найдем ответ.

Это неправильная, ненаучная логика. К сожалению, многие из тех, кто мог бы изменить ситуацию, верят в эти ошибочные выводы. Но не я.

Сам термин «протоонкогены», буквально означающий «первые раковые гены» (а это говорит о многом!), предполагает, будто в нас есть гены, чья единственная задача – поджидать свой шанс мутировать и вызвать рак. На самом же деле такие гены необходимы для роста нормальных клеток. Только мутировавшие или поврежденные гены ведут к раку. Однако из названия это непонятно. Я не верю, что большинство из тех, чей рак легких вызван курением или асбестовой пылью, заболели бы, если б не подвергались влиянию вызывающих рак агентов. И я не верю, что у большинства из нас есть гены, приводящие к раку молочной железы без какой бы то ни было внешней причины.

Сегодня активно рекламируется генетическое лечение рака. Чтобы исправить поврежденные гены, в организм необходимо доставить новые здоровые гены или белки. Проблема в том, что генная терапия может привести к смерти. Нил Бойс в своей статье, опубликованной в New Scientist 13 ноября 1999 года, пишет: «Члены консультативной группы наблюдателей за генной терапией в США опасаются, что им предоставляют неполную информацию, учитывая, что случаи со смертельным исходом от общественности действительно скрывались. Генные терапевты США должны предоставлять отчеты о смертях и побочных эффектах в Национальный институт здоровья, в отдел работы с рекомбинантной ДНК округа Вашингтон, для обсуждения Совещательным комитетом отдела. Однако некоторые компании заявили о конфиденциальности своих отчетов, а другие исследователи решили вообще их не предоставлять, если только не будет найдено твердых доказательств, что причиной смерти послужила именно генетическая терапия. Управление по контролю качества пищевых продуктов и медикаментов остановит исследование, если оно будет приносить пациентам вред; так в 1999 году был запрещен набор новых пациентов в исследование, связанное с генной терапией при раке печени, проводившееся компанией Schering-Plough в Мэдисон, Нью-Джерси». Согласно статье, «компания сообщила о побочных эффектах в СКО, но попросила не делать информацию публичной. Однако СКО отклонил просьбу».

Почему же все эти исследования не приводят к положительным результатам? Дело в том, что «новые» методы сталкиваются с одними и теми же проблемами и вынуждены преодолевать те же препятствия, что и обычная химиотерапия. Чтобы метод был эффективным, лекарство должно найти раковые клетки, внедриться в них, а потом изменить или разрушить, не вредя здоровым.

Одним из основных результатов недавних научных исследований стало понимание того, что между раковыми и нормальными клетками разница очень небольшая⁴. Лишь крошечная часть из десятков тысяч генов отдельной раковой клетки повреждена и изменена. Следовательно, создать лекарство от рака, которое не повреждало бы нормальную ткань, очень сложно.

Лечение может быть эффективным в культурах раковых клеток, а иногда и в экспериментах с лабораторными животными. В человеческом организме химический или биологический антираковый агент должен не только найти рак, но и внедриться в опухоль, повлиять на нее, не вызвав серьезных побочных эффектов. К примеру, плотные опухоли выставляют на пути лекарств очень много барьеров: в них мало крови, а некоторые вещества плохо проникают из кровеносных сосудов в сами раковые клетки⁵. Кроме того, остается проблема токсичности, побочных эффектов, резистентности раковых клеток к лекарствам и иммунного сопротивления организма чужим белкам. Раковые клетки генетически нестабильны и могут мутировать так стремительно, что легко избегают узнавания иммунологическими лекарствами и/или легко обретают устойчивость к разнообразным методам лечения, в том числе химиотерапии или генной терапии. Наконец, стоимость исследования «новых» методов крайне высока, и любое разрабатываемое лекарство оказывается очень дорогим. Значит, они не будут широко доступны пациентам с раком молочной железы, если даже окажутся эффективными на последних стадиях болезни.

Разрабатываются новые методы лечения рака. Некоторые основываются на генной терапии, исправляющей дефектные гены (впрочем, современные процедуры пока не могут доставить гены в достаточное количество клеток раковой опухоли); молекулярная медицина учится исправлять белки, созданные мутировавшими генами; другие техники лечения вынуждают раковые клетки совершать самоубийство (апоптоз); есть методы блокирования подходящих к раковой опухоли капилляров, отрезая тем самым поставку питательных веществ (ингибиторы ангиогенеза); существуют способы не позволять раковым клеткам мигрировать и присоединяться к другим органам (создавать метастазы). Возникают новые иммунологические методы, обучающие иммунную систему распознавать и разрушать раковые клетки. Одно лекарство, которое недавно начали активно рекламировать, использует моноклональные антитела (создающиеся слиянием клеток, производящих антитела, с особыми раковыми клетками; в результате возникают клетки, способные жить неопределенно долго), чтобы связывать белки – антигены, присутствующие во всех клетках. Моноклональные антитела создаются для нацеливания на определенный антиген или антигены специфических раковых клеток. Другое новое лекарство увеличивает время развития заболевания у женщин с раком молочной железы, проходящих химиотерапию, от 4,6 до 7,6 месяца. Вряд ли это можно назвать победой по сравнению с моими семью годами жизни благодаря простому, нетехнологическому и дешевому методу, основанному на науке и здравом смысле.

Дополнение к этой главе приводится на стр. 351.

3. Третья вишенка

В этой главе я расскажу, как научный метод, мои знания и опыт работы в Китае и Корее, сотрудничество с коллегами из Таиланда и Японии, а также солидная порция удачи помогли обнаружить основной фактор, влияющий на возникновение рака груди и, возможно, рака простаты.

Когда паника и страх после четвертого возвращения опухоли немного улеглись, я четко и ясно поняла, что единственный человек, способный меня спасти, – это живущий во мне ученый.

Из слов врачей, из книг по медицине, фармакологии и химии мне было ясно, что одна только химиотерапия вряд ли меня вылечит. Пять лет я следовала всем советам докторов и прошла все виды лечения, которые мне предписывали. Я соблюдала диеты, антираковую и знаменитую бристольскую, придерживаясь рекомендуемого последней образа жизни. Тем не менее у меня над ключицей всего за десять дней выросла новая раковая опухоль! Моя лимфатическая система была поражена раковыми клетками молочной железы. (Даже когда раковые клетки распространяются, они сохраняют характеристики органа, в котором появились. Раковые клетки молочной железы и простаты могут наполнить легкие, мозг, кости и печень, однако при этом останутся клетками молочной железы и простаты. Дальше вы узнаете, насколько это было важно для окончательного понимания, как преодолеть болезнь.)

Много лет назад я работала с американским врачом, специалистом по рассеянному склерозу. Он называл это заболевание «болезнью игорного автомата». Образ показался мне странным, и я спросила, что он имеет в виду.

– Представь себе Лас-Вегас, – сказал он. – Ты играешь в «однорукого бандита». На барабане появляется одна вишня – небольшое достижение. Потом у тебя выпадает две вишни – тоже ничего особенного. Но если выпало три вишни, ты выиграла.

Он имел в виду следующее: если человек имеет два фактора из трех, вносящих свой вклад в рассеянный склероз (или, по его образному выражению, две вишни и лимон), у него не возникнет никаких симптомов. Но если выпадают три вишни сразу, развивается болезнь. В случае с рассеянным склерозом мой коллега предполагал, что три этих фактора – генетическая предрасположенность, инфекция (в то время в моде были научные рассуждения о медленных вирусах) и факторы окружающей среды или образа жизни. (Вместе с ним я работала над определением вероятных факторов окружающей среды, в том числе на Оркнейских островах и в других частях Северной Шотландии, где случаи рассеянного склероза встречаются необычно часто.)

Рак тоже можно рассматривать как многофакторную и многоступенчатую болезнь. Эта мысль подарила мне первый проблеск реальной надежды: хотя я ничего не могла поделать с тем, что инициировало мой рак (возможно, это случилось много лет назад), я могу избавиться от того, что поддерживает его сегодня.

Поскольку рак груди у каждого развивается с разной скоростью и в разное время, что-то в организме помогает раковым клеткам, позволяя им бесконтрольно размножаться и распространяться по другим органам. Такая модель объясняет, почему у некоторых людей рак входит в стадию долгой ремиссии или не возвращается вообще. Чтобы преодолеть болезнь, я должна была найти и избавиться от того, что в моем случае являлось последней «вишенкой».

Итак, я готовилась к самому важному исследованию своей жизни, перед которым меркли все остальные. Сделка была похожа на сценарий кошмара: если у меня получится, я себя спасу, а если нет, это станет моей последней научной работой.

Внутренний ученый

Однако сперва я хочу рассказать, что помогало мне в те трудные времена. Как ученый, занимающийся Землей и окружающей средой, я исследую природные явления, наблюдая за камнями, окаменелостями, вулканами и землетрясениями, и объединяю свои наблюдения, разрабатывая теории и пытаясь понять, как развивалась Земля и ее системы.

Натуралисты вроде меня работают не так, как биологи и медики. Только подумайте: временные отрезки геологических процессов настолько огромны (тысячи миллионов лет), что проводить эксперименты в пробирках или контролируемых лабораторных условиях, как это делают биологи, невозможно.

Естествоиспытатель складывает фрагменты чрезвычайно разрозненной информации, обдумывает, синтезирует и обновляет свои теории, основываясь исключительно на наблюдениях. Если вспомнить «древо знания» из первой главы, сфера нашей деятельности располагается дальше от корней и выше по стволу, чем области многих других дисциплин.

Такой подход оказался невероятно успешным. Менее чем за полтора века мы сумели раскрыть удивительную историю Земли и эволюции ее жизненных форм. Сейчас мы знаем, что наша планета сформировалась 4,5 миллиарда лет назад. Путем сложных физико-химических и биологических процессов горячий пылевой шар, вращавшийся в пространстве, превратился в планету с холодной рельефной поверхностью, где обилие воды и атмосферный кислород способствовали возникновению сложных, многообразных форм жизни. Мы знаем, что внешний слой нашей планеты разделен на огромные платформы. Миллионы лет они двигались, образуя сложные взаимоотношения с конвекционными потоками в глубине Земли, порождая вулканы и землетрясения, концентрирующиеся вдоль их краев. Жизнь на нашей планете зародилась более 3,5 миллиарда лет назад, и с тех пор ее многочисленные формы развивались, вымирали или выживали в ответ на изменения окружающей среды.

Открытия натуралистов подвергались критике ортодоксов от науки. Во второй половине XIX века знаменитый ученый Чарльз Дарвин, основываясь на тщательном и разностороннем исследовании скал и окаменелостей, предположил, что Земле и ее жизненным формам потребовалось более трех миллиардов лет эволюции. Точку зрения Дарвина с негодованием раскритиковали многие ученые. Лорд Кельвин отверг его открытие и привел физические подсчеты, стремясь доказать, что Земле всего 20 миллионов лет. Кельвин ошибся примерно в сто пятьдесят раз – для физика это огромная ошибка! Он не учел тепло, порождаемое внутри Земли ее собственной радиоактивностью. Дарвин, более внимательный наблюдатель, оказался прав, а ортодоксальный физик ошибся.

Позже геолог Альфред Вегенер выдвинул теорию, показавшуюся тогда еретической: будто бы сначала на нашей планете был один-единственный участок суши, который затем раскололся и сформировал знакомые нам океаны и континенты. Теория Вегенера основывалась на тщательном наблюдении, однако ортодоксальные ученые назвали ее полной чушью и заявили, что механизма для такого процесса не существует. Однако накапливающиеся свидетельства подтвердили неоспоримость идеи Вегенера, и теория тектонических плит в конце концов была принята всем научным сообществом.

Недавнее предположение американского ученого Уолтера Альвареса о том, что в истории Земли существовало несколько массовых вымираний животных (как вымирание динозавров после падения метеорита), сперва высмеивалось. Но сейчас научное сообщество в целом согласно с этой теорией.

Стоя перед выбором – выжить или умереть, я принялась искать ответы. Я хотела обрести контроль над ситуацией, опираясь на свое образование, и работать так, как работала на всем своем пути к вершинам карьеры.

Несмотря на миллиарды долларов, потраченные на исследование рака, борьба с глобальным ростом смертности от этого заболевания не принесла успеха. Вопреки желанию врачей вылечить своих пациентов, инструменты, имеющиеся в их распоряжении, остаются по сути теми же, что и двадцать лет назад. Если бы любая другая область научных исследований добилась столь малого при таких огромных затратах, ее бы давным-давно закрыли. Я не соглашалась с мнением врачей, которые, основываясь на типе и стадии моего рака, считали, что я умру через три, в лучшем случае через шесть месяцев. Я решила отстраненно изучить рак молочной железы, как это полагается ученому, и понять болезнь как природное явление. Необходимо было рассматривать ее целостно, в традициях Дарвина. Таков был мой изначальный подход: искать факты, схемы, статистику, любую информацию – и наблюдать, наблюдать, наблюдать.