Код жизни. Как защитить себя от развития злокачественных новообразований и сохранить тело здоровым до глубокой старости - Джейсон Фанг Страница 37

что должны быть в нужном месте в нужное время. Печень зависит от легочных клеток, которые добывают кислород, а остальной организм зависит от клеток печени, которые очищают кровь. Чтобы весь этот механизм работал, каждая клетка должна быть на своем месте. Легочная клетка не может просто взять, запрыгнуть в кровеносный сосуд и отправиться на тусовку к печени. В многоклеточных организмах есть специальные сложные системы – молекулы клеточной адгезии, – которые удерживают клетки на нужном месте.

Движение – это состояние одноклеточных организмов по умолчанию, а вот клетки многоклеточных организмов по умолчанию неподвижны (находятся в стазисе). Движение происходит на уровне всего организма, а не отдельной клетки. Организмы передвигаются, а вот клетки внутри организмов – нет.

Человек, который живет в чистом поле, может путешествовать, куда захочет. Если в каком-то месте хорошие условия, он остается там. Если нет – перебирается на новое место. Многие древние человеческие племена были кочевыми – они переходили с места на место, разыскивая пищу и избегая встреч с врагами. Но вот человек, живущий в Нью-Йорке, не может пойти, куда ему заблагорассудится. Он не может, например, просто взять и войти в чужой дом – это называется незаконным проникновением. Это одно из многочисленных правил, которые приходится соблюдать, живя в обществе.

Гликолиз

Пища перерабатывается в клеточную энергию в форме АТФ. Эволюция выработки энергии проходила в три этапа: гликолиз, фотосинтез и окислительный метаболизм.

Древняя атмосфера Земли была бедна кислородом (анаэробные условия), так что первой появившейся формой производства энергии был гликолиз. Этот процесс расщепляет молекулу глюкозы на две молекулы АТФ и две молекулы молочной кислоты и не требует кислорода. Все современные человеческие клетки умеют осуществлять процесс гликолиза.

Следующим важным эволюционным шагом в переработке энергии стал фотосинтез, появившийся примерно 3 млрд лет назад. Распространение фотосинтезирующих бактерий привело к росту концентрации кислорода в атмосфере.

Доступность кислорода сделала возможным появление третьего важного типа выработки энергии: окислительного фосфорилирования, которое осуществляется митохондриями. Окислительное фосфорилирование – это сжигание глюкозы с помощью кислорода, которое дает 36 молекул АТФ на одну молекулу глюкозы – это огромный шаг вперед по сравнению с гликолизом, который дает всего две молекулы АТФ. Человеческие клетки, если доступен кислород, практически всегда используют именно окислительное фосфорилирование. Большинство одноклеточных организмов используют более примитивный механизм, гликолиз, а вот большинство эукариотических клеток прибегают к окислительному фосфорилированию.

Итак, подведем итог. Одноклеточные организмы отличаются от многоклеточных четырьмя главными характеристиками:

1. Они растут.

2. Они бессмертны.

3. Они передвигаются.

4. Они используют гликолиз (еще это называется эффектом Варбурга).

Ничего не напоминает? А должно напоминать: ровно те же четыре признака являются отличительными особенностями рака! Это ведь не может быть простым совпадением? Отличительные особенности рака одновременно являются еще и свойствами одноклеточных организмов. Рак появляется из клеток, являющихся частью многоклеточного организма, но вот его поведение очень напоминает поведение одноклеточного организма.

Это выглядит как ответ на каком-нибудь школьном экзамене: раковые клетки отличаются от здоровых точно так же, как одноклеточные организмы – от клеток многоклеточного организма. Если смотреть с этой точки зрения, то сходство между раковыми клетками и одноклеточными организмами становится заметно даже сильнее.

Специализация

Человек, живущий в одиночестве в лесу, должен самостоятельно выполнять все задачи, необходимые для выживания: собирать еду, охотиться, защищать себя, шить одежду и т. д. Он не сможет прожить долго, если умеет только проводить налоговые аудиты. Общество позволяет людям специализироваться: становиться фермерами, охотниками, пекарями, торговцами и т. д. Кооперация и координация обеспечивают бо́льшую эффективность, и эта сложная организация в конечном итоге помогла человечеству выйти в открытый космос, построить суперкомпьютеры и разделить атом. Но за пользу, получаемую от специализации, приходится расплачиваться утратой некоторых других функций.

Одноклеточные организмы могут надеяться только на себя, поэтому выполняют все функции, необходимые для выживания, самостоятельно; они не могут специализироваться для выполнения одной-единственной функции. Микроскопия раковых клеток показывает, что они примитивны, или дедифференцированны (менее специализированы). С прогрессом рака клетки становятся более примитивными на вид, теряя все больше «высших» специализированных функций. К раковым клеткам часто применяется термин анаплазия, от греческого ана («задом наперед») и плазис («формирование»). Раковые клетки словно бы движутся назад по эволюционной лестнице.

Особенно это очевидно на примере рака крови, например острого миелоидного лейкоза (ОМЛ). Нормальный костный мозг вырабатывает незрелые белые и красные кровяные клетки – бласты. После созревания они выпускаются в кровеносную систему. Эти бласты обычно составляют менее 5 % костного мозга, и в кровеносной системе их найти нельзя. Определяющий признак ОМЛ – присутствие более 20 % незрелых бластов в костном мозге. А еще они нередко встречаются в кровеносной системе – это зловещий признак. Прогрессирование рака – это движение в обратном направлении, к менее развитым, более примитивным, менее специализированным клеточным формам.

Рак уходит от специализированного функционирования к чистому размножению и росту. Нормальные клетки молочной железы специализированы – когда необходимо, они вырабатывать молоко. А вот клетку рака молочной железы производство молока не интересует – ее интересует в основном только производство других раковых клеток. Клетку рака кишечника не интересует усвоение питательных веществ – она занимается в основном только собственным ростом и размножением.

Многоклеточность делает возможным разделение труда и специализацию по структуре и функционированию. Увеличенные размеры и сложность помогают многоклеточному организму доминировать в окружающей среде. Клетки печени специализированы, чтобы работать с намного большей эффективностью. Но, с другой стороны, они настолько специализированы, что не могут выжить сами по себе. Вы можете поместить на землю несколько бактерий, и они, вполне возможно, размножатся и будут процветать. Но если вы бросите на землю кусок печени, он просто умрет.

Автономия

Выживальщик-одиночка, живущий в лесу, полностью автономен. Житель