Представим себе человека со злокачественной опухолью. Когда-то это был человек без опухоли, и с того момента его ДНК не изменилась. Разница между наличием и отсутствием рака не только в геноме. Большинство клеток человеческого тела не перерождается в рак. Рак – это процесс, и происходит он далеко за границами статичной ДНК-последовательности. Описание конкретной мутации генома поможет объяснить, почему запустился процесс. Действенность генетических тестов была продемонстрирована на примере рака молочной железы. Для него были найдены гены BRCA1/2, ассоциированные с высоким риском этого вида рака (мутации этого гена часто встречаются среди евреев-ашкенази). Однако важно понимать, что мутации в BRCA1/2 не являются причиной рака молочной железы. Они позволяют произойти следующим мутациям, которые и вызывают заболевание. Женщины с наследственной мутацией BRCA1/2 родились с мутацией – они получили ее от кого-то из родителей. Но они не родились с раком молочной железы.
Во многих подобных случаях генетическая предрасположенность к раку есть, но сам рак не наследуется. Человек наследует предрасположенность – те, у кого есть такой ген, с большей вероятностью заболеют раком. Скорее всего гены BRCA1/2 прерывают процесс восстановления ДНК. Но не у каждой женщины с такой мутацией диагностируют рак молочной железы. Это происходит потому, что в теле есть не только множество путей, ведущих к раку, но и несколько путей восстановления ДНК. Напомню также, что большинство женщин с раком молочной железы не имеет мутаций этого гена, так что тут скорее игра вероятностей, чем геномика.
Вернемся к идее системы. Неважно, как сложная многообразная система пришла какому-то конкретному состоянию. Важно сохранение целостности системы, способной противостоять отклонениям. Точнее, рак является симптомом нарушения взаимодействия клеток. Клетки начинают делиться, хотя и не должны, и не дают друг другу команду на самоуничтожение, или дают команду создавать кровеносные сосуды там, где не нужно, или подают друг другу ложные сигналы. То есть нарушена вся система регуляции, которая и делает возможным взаимодействие. Когда группа клеток в конкретной области начинает неконтролируемо делиться, мы называем это раком, а в зависимости от того, в какой части тела это происходит, – раком легких или мозга. Но это не проблема, это признак того, что проблема существует.
Традиция описывать рак по месту локализации появилась на основе результатов вскрытий во Франции в начале 1700-х и микроскопии, разработанной в Германии в середине 1850-х. С того времени ситуация не изменилась. Это очень устаревшая традиция, так называть рак – рак простаты, рак молочной железы, рак мышц… Если вдуматься, то это не имеет смысла. Вначале выделяли десятки типов рака, сейчас их уже сотни. В действительности их миллионы. В среднестатистической злокачественной опухоли на момент диагностики оказывается более сотни мутаций кодирующих генов, и я не думаю, что есть способ все их понять или смоделировать. Количество мутаций возрастает экспоненциально, как только пациента подвергают химиотерапии, провоцирующей новые мутации. Одним из признаков рака является нестабильная ДНК, и когда препараты для химиотерапии воздействуют на ДНК, они могут вызвать рак, так же как радиация вызывает рак за счет мутации генома. Это объясняет, почему излечившиеся от рака молочной железы позже зачастую страдают от лейкемии, развившейся из-за химиотерапии рака молочной железы. Они поменяли одну болезнь на другую, но выиграли годы нормальной жизни в промежутке.
Опухоли тоже следует считать органами, они – такая же часть тела, как печень, сердце или легкие. Проще говоря, рак – это крах системы. С помощью фразы Толстого «Все счастливые семьи счастливы одинаково, но каждая несчастная семья несчастна по-своему» заметим, что счастливые тела похожи, но когда они ломаются, то делают это совершенно индивидуально.
Мы неправильно понимаем рак, сделав из него существительное. Я люблю повторять, что рак не похож на то, что вы «получаете», или «то, что у вас есть», так как он – то, что делает тело. Вместо того чтобы сказать: «В доме протечка», мы скажем: «Протекают трубы». Вместо того чтобы сказать: «У него – рак», стоит сказать: «Он ракует». Мы все время «ракуем», но тело разнообразными способами следит, чтобы процесс не вышел из-под контроля. Рак оказывается под контролем из-за взаимодействия клеток, а языком взаимодействия являются белки.
Белки – источник информации о нашем здоровье
Обычно мы думаем о белках в контексте диетологии. Они – одна из трех основных составляющих пищи (включая жиры и углеводы), известных как макронутриенты, важные для здоровья. Но белки определяют не только с этой стороны. Они – основная составляющая тела и участвуют почти в каждом процессе, где задействованы клетки, включая взаимодействие клеток и управление биологическими событиями, определяющими периоды здоровья и болезней. Сейчас изучением белков занимается развивающаяся наука протеомика. Это восхитительное научное направление изучает, как белки формируют язык наших тел и язык здоровья. Протеомика позволит понять взаимодействие клеток, что приведет к более эффективным способам лечения рака и других заболеваний и синдромов.
ДНК статична, но белки динамичны. Они ежеминутно меняются внутри тела в зависимости от того, что происходит. Глядя на ДНК, я не смогу сказать, выпили ли вы только что вина, насколько хорошо вы выспались, когда вы последний раз ели и нет ли у вас серьезного стресса. Но белки все это расскажут. Они содержат такую информацию, которой нет нигде больше в теле. С помощью протеомики я смогу определить состояние вашего тела, потому что вижу, что вы ели, какие лекарства принимали, как на вас повлияла долгая тренировка и т. д. Это и есть тот самый взгляд с высоты 20 километров, который позволяет увидеть целостную картину в конкретный момент.
Гений Галилея
В главе 5 я расскажу о протеомике и опишу, на каком этапе развития этой области медицины мы находимся. Не сомневаюсь, что она изменит будущее медицины и будущее здоровья. Когда происходит слом системы, проявляющийся в виде рака, аутоиммунных заболеваний, таких как ревматоидный артрит и фибромиалгия, или необъяснимой хронической боли и неврологических заболеваний, понимание того, как белки взаимодействуют и изменяют систему, означает разницу между бесконечной малорезультативной битвой с хроническим заболеванием и действенным лечением, снимающим проблему. Примечательна сама идея таблетки, которая чудесным образом снимет проявления болезни – системного заболевания, краха системы. Как сказано выше, это обычно помогает, когда в тело попали сторонние микроорганизмы, а принятая таблетка уничтожает эти микроорганизмы. Изредка случается и так, что не хватает конкретного вещества для выздоровления, и вы принимаете таблетку с этим веществом.
Естественно, что человечество мечтает найти панацею, но когда это еще случится… К настоящему времени не найдены новые препараты, которые действительно лечат болезни. Вот поэтому фармацевтическая индустрия сейчас неполноценна; яблоки на нижних ветках, волшебные пули, которые действительно лечат, уже закончились. Не думаю, что что-то еще найдется; похоже, что такие поиски – это пустая потеря времени, денег и ресурсов. Нужен другой подход – новая модель.
