Мышь, неподвластная раку

"Профессор университета Wake Forest в Северной Каролине, доктор биологических наук Чжэн Цуй (Zheng Cui) изучал не рак, а метаболизм жиров. Для экспериментов ему были нужны антитела, и, чтобы получить их, мышам вводили те самые вредоносные клетки S180. Они провоцировали скопление асцитной жидкости в брюшной полости, что упрощало извлечение антител. Но, увы, ни одной из мышей, которым вводили по нескольку тысяч клеток, не удавалось прожить больше месяца, поэтому стандартная лабораторная процедура требовала непрерывного обновления поголовья. Так было до того момента, пока не произошло странное событие.
Молодой ученый Лия Цин (Liya Qin) сделала инъекции очередной группе мышей. Двести тысяч клеток S180 – обычная доза для этой процедуры. Однако на мышь под номером 6 инъекция не подействовала: у нее сохранился совершенно плоский живот, тогда как из-за жидкости он должен был увеличиться в размерах. Лия Цин сделала еще один укол, и опять неудачно. Чжэн Цуй, который контролировал ее исследование, посоветовал удвоить дозу, но и это не дало результата. Тогда она ввела мыши десятикратную дозу – два миллиона клеток. К ее удивлению, у упорной мыши по-прежнему не наблюдалось ни асцита, ни рака.
Чжэн Цуй, усомнившись в компетентности своей помощницы, решил сделать инъекцию сам. Он ввел животному двадцать миллионов клеток и проследил за тем, чтобы раствор действительно проник в брюшную полость. Прошло две недели, но ничего обнаружено не было! Тогда он попробовал ввести двести миллионов клеток – в тысячу раз больше обычной дозы! – безрезультатно.
Это было похоже на чудо: ни одной мыши после введения клеток S180 не удавалось прожить более двух месяцев. Мышь под номер 6 жила уже восьмой месяц, несмотря на астрономические дозы раковых клеток, которые ей вводили не куда-нибудь, а в живот, где они обычно размножаются быстрее всего! Чжэн Цуй начал подозревать, что они столкнулись с невозможным – с мышью, от природы устойчивой к раку (рис. 2).
В последнее столетие в медицинской литературе сообщалось о случаях, когда пациенты, чей рак считался «смертельным», внезапно выздоравливали и даже более того – полностью излечивались (1 – 7). Однако эти случаи чрезвычайно редки. Кроме того, их трудно исследовать, поскольку они непредсказуемы и не могут быть воспроизведены по требованию. Обычно их объясняют ошибками в диагнозе («Возможно, это был не рак») или отсроченной реакцией на предшествующее лечение («Скорее всего, наконец-то сработала проведенная в прошлом году химиотерапия»).
Рис. 2. Могучий Мышонок, или мышь номер 6, оказавший сопротивление раку. С любезного разрешения доктора Чжэн Цуй, университет Wake Forest.
Но мне кажется, что в этих необъяснимых исцелениях любой здравомыслящий человек должен признать результат работы каких-то малопонятных механизмов, противодействующих росту раковой опухоли. За последние десять лет некоторые из этих механизмов были обнаружены и исследованы в лаборатории. Мышь номер 6 профессора Чжэн Цуй пролила свет на первый из них: на мощь полностью мобилизованной иммунной системы.
Убедившись в том, что эта знаменитая мышка – ее прозвали Могучий Мышонок (англ. Mighty Mouse – по имени известного мультяшного персонажа) – и в самом деле оказалась стойкой к раку, Чжэн Цуй занялся решением другой задачи. У него был только один Могучий Мышонок, а мыши – обычные мыши – живут самое большее два года. Если Могучий Мышонок умрет, как можно будет исследовать его необычайную резистентность? И что, если этот уникальный самец вдруг заразится каким-нибудь вирусом? Чжэн Цуй уже начал подумывать о сохранении ДНК подопытного животного или о его клонировании – в то время как раз было объявлено о первых успешно клонированных мышах. Но тут один его коллега спросил:
– А вы не думали о размножении?
Мало того что Могучий Мышонок создал семью – с обычной, нерезистентной самкой, – половина его внуков унаследовала сопротивляемость клеткам S180![9] Точно так же, как и их дедушка, мышата успешно справлялись с двумя миллионами вредоносных клеток, дозой, которая стала привычной в лаборатории. Они спокойно переносили дозу и в два миллиарда клеток S180, что составляло 10% от их массы. Это все равно что ввести человеку 6 – 8 кг исключительно злокачественных раковых клеток.

Таинственный механизм
Случилось так, что Чжэн Цуй на полгода покинул свою лабораторию. Когда по возвращении он возобновил эксперименты с резистентными мышами, его постигло серьезное разочарование. Спустя две недели он заметил, что у всех без исключения подопытных мышей стал развиваться асцит. Что случилось? Почему мыши потеряли способность сопротивляться? Несколько дней он постоянно думал об этой неудаче, спрашивая себя, что было сделано не так. Может быть, правы его коллеги, утверждавшие, что открытие на самом деле слишком фантастическое, чтобы в него поверить? Он был настолько разочарован, что не мог даже смотреть на этих мышей. Скорее всего, спустя четыре недели после инъекций все они погибнут... Когда в конце концов он с тяжелым сердцем приподнял крышку резервуара с мышатами, удивлению его не было предела: никакого асцита не было и в помине!
После череды лихорадочных экспериментов появилось объяснение. В определенном возрасте – шесть месяцев для мыши и пятьдесят лет для человека – механизм сопротивления ослаблен. Живот, раздутый асцитом, говорил о том, что рак начал развиваться. Но примерно через две недели (один или два года в человеческом масштабе) организм начал оказывать сопротивление. Опухоль у мышей таяла с каждой минутой и исчезла меньше чем через двадцать четыре часа (один или два месяца в человеческом масштабе). Мыши возвратились к привычным занятиям, включая весьма активную сексуальную жизнь. Впервые науке удалось создать воспроизводимую экспериментальную модель непосредственного регресса рака (8). Однако механизмы, лежащие в основе этого таинственного рассасывания, все еще требовали объяснения. Эту тайну разгадал коллега Чжэн Цуй, доктор наук Марк С. Миллер (Mark S. Miller).
Рассматривая под микроскопом образцы клеток S180, взятых из тканей резистентных мышей, Миллер увидел настоящее поле битвы. Вместо обычных раковых клеток – закругленных, «волосатых» и агрессивных – он увидел гладкие неровные клетки с дырками. С ними сражались клетки иммунной системы – лейкоциты, в том числе и знаменитые «природные киллеры» – NK-клетки (natural killers). С помощью видеомикроскопа Миллеру удалось даже заснять атаку лейкоцитов на S180. И он нашел объяснение загадки. Стойкость мышей обусловлена мощным сопротивлением, которое их иммунная система развивает в ответ на «пришельца» (9).
,,, Опыты профессора Чжэн Цуй продемонстрировали, что лейкоциты мышей способны уничтожить два миллиарда раковых клеток за несколько недель. Через каких-то шесть часов после введения раковых клеток в брюшную полость подопытных животных в бой вступили 160 миллионов лейкоцитов. Короткая битва— всего полдня! — и двадцати миллионов раковых клеток как не бывало! До экспериментов на Могучем Мышонке и его потомстве никто не рискнул бы предположить даже в мечтах, что иммунная система способна до такой степени мобилизоваться. Она способна расправиться с раковой опухолью, составляющей 10% общей массы тела!

Меньше всего были готовы вообразить подобное иммунологи. Распространенное мнение об ограниченности действия иммунной системы, вероятно, помешало бы им обратить хоть малейшее внимание на феноменальное здоровье мыши под номером 6. Так думал и доктор медицинских наук Ллойд Олд, профессор онкоиммунологии Центра рака Sloan-Kettering в Нью-Йорке. Вот что он написал доктору Чжэн Цуй, мало что знавшему об иммунологии до случайной встречи с мышью номер 6: «Мы должны быть рады, что вы не иммунолог. Иначе вы бы, несомненно, без колебаний выбросили эту мышь». Чжэн Цуй ответил ему: «Мы должны быть благодарны природе за то, что она не читала наших учебников!» (19)."

Это отрывок из книги. На фото тот самый Могучий Мышонок.