«Колесо смерти», собрание из десяти определяющих характеристик болезни

Вокруг светаНаука

Вращая «колесо смерти»: секрет нашего самого грозного врага среди болезней

Возможно, мы не сумеем увязать воедино все молекулярные шаги, ведущие от генотипа до фенотипа в опухолевых клетках, но зато общее направление этого движения нам известно. Этим знанием мы обязаны «колесу смерти», собранию из десяти определяющих характеристик болезни, известное под более корректным названием «признаки рака»

Фото: J Marshall — Tribaleye Images / World Illustrated / Alamy via Legion Media

Конечно, гены важны: они кодируют рецепты и инструкции по созданию всего, что есть в наших клетках и телах, находящихся под воздействием генетических вариаций и мутаций. Однако, как говорится, неважно, что у вас есть, важно то, как вы этим пользуетесь.

То, как клетки и организмы выглядят, ведут себя и реагируют на окружающий мир, — их фенотип — задается плотной паутиной генетических, эпигенетических и экологических взаимодействий, активирующих (или инактивирующих) гены в нужное (или неподходящее) время и в нужном (или неподходящем) месте.

Имеется еще и то, что я люблю обозначать словом «шаткость». Биология отнюдь не точный инженерный проект, она резервирует множество возможностей для случайных сбоев в загруженной и бойкой среде внутри клетки, которые могут повлиять на конечный результат.

К огорчению Мэла Гривза и прочих сторонников эволюционного подхода к раку, исследования последних нескольких десятилетий были почти целиком сосредоточены на секвенировании все большего числа генов и геномов.

В настоящее время легко определить генотип вплоть до уровня отдельной клетки.

Установление же фенотипа — прояснение того, как эти гены используются
и что они делают, — представляет собой более сложную задачу.

Впрочем, и здесь понемногу намечаются перемены. Так, один из внедряемых подходов предполагает выявление всех паттернов генной активности в отдельных клетках посредством чтения всех молекулярных сообщений, которые производятся при включении генов.

Вскоре перед нами откроется возможность проделать то же самое с сотнями тысяч белков, которые присутствуют в каждой клетке.

Изучать поведение и реакции отдельной клетки еще труднее, в особенности из-за того, что многое зависит от контекста, в котором она пребывает. Обособленная клетка, помещенная в чашку Петри, вряд ли будет вести себя точно так же, как она ведет себя в клеточном сообществе живого органа, но ученые лишь начинают разрабатывать инструменты, которые позволили бы реконструировать эту микроскопическую среду во всех деталях.

Важно отметить, что эволюция влияет на фенотип, а не на генотип.

Естественный отбор не смотрит на конкретную последовательность ДНК внутри клетки и не говорит: «Ага, этот ген выглядит хорошо, займемся им». Он воздействует на совокупную отдачу, генерируемую генами, — на то, как клетка себя ведет или как выживает в своей среде (приспособленность), чем, собственно, и определяется, умрет ли организм или будет жить и сможет ли передать гены следующему поколению.

Несмотря на все разговоры о генетической революции, вызванной высокоскоростным и недорогим секвенированием ДНК, мы все еще бьемся над тем, чтобы раскрыть все нюансы взаимосвязи между генотипом и фенотипом. Мы знаем, насколько сложно восстановить все особенности взаимодействия миллионов вариаций человеческого генома со средой в нормальных клетках; но в мутационном хаосе рака эта задача становится во сто крат сложнее.

Ученый готовит образец ДНК для тестирования. Фото: Cavan Images / Alamy via Legion Media

Возможно, мы не сумеем увязать воедино все молекулярные шаги, ведущие от генотипа до фенотипа в опухолевых клетках, но зато общее направление этого движения нам известно. Этим знанием мы обязаны «колесу смерти».

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Астрономы нашли звезду с самым разнообразным содержанием тяжелых элементов Астрономы нашли звезду с самым разнообразным содержанием тяжелых элементов

HD 222925 — звезда с самым разнообразным химическим составом

N+1
7 причин, по которым вы можете чувствовать постоянную грусть и тоску: исправляем жизнь к лучшему 7 причин, по которым вы можете чувствовать постоянную грусть и тоску: исправляем жизнь к лучшему

Совершенно нормально чувствовать грусть, но причины этого могут быть разными

Популярная механика
Джессика Честейн Джессика Честейн

В чем секрет привлекательности Джессики Честейн?

Здоровье
На надувной лодке через Атлантику На надувной лодке через Атлантику

Кругосветное плавание безопасной работой не было никогда

Вокруг света
Чтобы не было мучительно больно Чтобы не было мучительно больно

Новые цели – вот спасательный круг, за который мы можем схватиться

Psychologies
Переливание спинномозговой жидкости от молодых мышей улучшило память у старых Переливание спинномозговой жидкости от молодых мышей улучшило память у старых

Переливать от молодых мышей старым можно не только кровь, но и ликвор

N+1
Верхом на реакторе: как в СССР разрабатывали секретный атомный самолет Верхом на реакторе: как в СССР разрабатывали секретный атомный самолет

Атомные самолеты были хороши всем, кроме гигантской радиации

ТехИнсайдер
Что упало — не пропало: правда ли быстро поднятое не считается упавшим? Отвечает наука Что упало — не пропало: правда ли быстро поднятое не считается упавшим? Отвечает наука

“Правило пяти секунд” работает не всегда и не с любой едой

ТехИнсайдер
Странный брак: что на самом деле произошло между Чайковским и его женой Странный брак: что на самом деле произошло между Чайковским и его женой

Брак Чайковского продлился всего несколько недель и одновременно — всю жизнь

VOICE
Идеальный овал: 5 лучших способов убрать щеки Идеальный овал: 5 лучших способов убрать щеки

Не хочешь быть «луноликой»?

VOICE
Рак: как им заболевают, почему он так тяжело лечится и существует ли профилактика? Рак: как им заболевают, почему он так тяжело лечится и существует ли профилактика?

Что такое рак, как не допустить его развития и как ученые ищут лекарство?

ТехИнсайдер
Хотели как лучше, а получилось... 5 самых частых ошибок пластических хирургов Хотели как лучше, а получилось... 5 самых частых ошибок пластических хирургов

Какие ошибки пластических хирургов встречаются чаще всего

VOICE
Сбежать любой ценой. Удивительные плавающие автомобили Кубы Сбежать любой ценой. Удивительные плавающие автомобили Кубы

Автомобили научились плавать, чтобы подарить кубинцам шанс на новую жизн

РБК
Двойные стандарты: 5 явных отличий американского макияжа от японского Двойные стандарты: 5 явных отличий американского макияжа от японского

Главные отличия макияжа Японии и Америки: наглядно

VOICE
Как чистить наушники от серы, если они тихо играют: практическое руководство Как чистить наушники от серы, если они тихо играют: практическое руководство

Если ваша гарнитура стала работать тихо, ей можно вернуть нормальную громкость

CHIP
Смешивание с электронами помогло приостановить вращение молекулярных ионов Смешивание с электронами помогло приостановить вращение молекулярных ионов

Смешивание катионов метилидина с электронами в криогенном накопительном кольце

N+1
9 самых полезных продуктов для нашего тела — налегай на них этим летом! 9 самых полезных продуктов для нашего тела — налегай на них этим летом!

Какие продукты следует включить в свой рацион уже сегодня?

VOICE
В главной роли: как найти истинного себя? В главной роли: как найти истинного себя?

Как найти и не потерять собственное «Я» среди своих целей и обязанностей?

Psychologies
История яйца: как праздничное блюдо стало любимым завтраком История яйца: как праздничное блюдо стало любимым завтраком

Когда в Россию стали готовить блюда из куриных яиц?

Вокруг света
4 реакции собаки, которые должен уметь расшифровать каждый хозяин 4 реакции собаки, которые должен уметь расшифровать каждый хозяин

Собачьи сигналы. Как понять, что хочет «сказать» нам пес?

ТехИнсайдер
Металлурги и демиурги: 6 инженеров, прославивших промышленный Урал Металлурги и демиурги: 6 инженеров, прославивших промышленный Урал

Урал — самая индустриализованная зона планеты Земля

Вокруг света
Царица дома: 5 фактов о традиционной русской печи Царица дома: 5 фактов о традиционной русской печи

Русская печь всегда была настоящим национальным символом

Вокруг света
Как перекроить семейный бюджет и сделать его эффективнее Как перекроить семейный бюджет и сделать его эффективнее

Как оптимизировать расходы, подсказывают психолог и финансовый консультант

Psychologies
На двух колесах: сколько стоит аренда самоката в Москве На двух колесах: сколько стоит аренда самоката в Москве

Какой из множества сервисов поминутной аренды самокатов предпочесть

CHIP
Что такое стрижка пикси и кому она подойдет Что такое стрижка пикси и кому она подойдет

Какими бывают виды стрижки пикси и как их укладывать

РБК
Названы 5 тайн Вселенной, которые человечеству еще предстоит разгадать Названы 5 тайн Вселенной, которые человечеству еще предстоит разгадать

Ученые до сих пор не знают ответов на многие фундаментальные вопросы

Вокруг света
Стройный и злой: как быстро сжечь лишний жир, не навредив себе Стройный и злой: как быстро сжечь лишний жир, не навредив себе

Что влияет на потерю жира и как достичь топовой физической формы

ТехИнсайдер
Живший более шести миллионов лет назад крокодил указал на морское прошлое гавиалов Живший более шести миллионов лет назад крокодил указал на морское прошлое гавиалов

Палеонтологи обнаружили окаменелости морского крокодила из семейства гавиаловых

N+1
Беспилотники в тяжелой промышленности: цифровые решения по видеоаналитике «Норникеля» Беспилотники в тяжелой промышленности: цифровые решения по видеоаналитике «Норникеля»

Как летающий аппарат с датчиками и камерами используется в строительстве

ТехИнсайдер
Вызывающий белую гниль паразитический гриб заблокировал защитные механизмы растений Вызывающий белую гниль паразитический гриб заблокировал защитные механизмы растений

Как паразитические грибы влияют на растения?

N+1
Открыть в приложении