Количество клеток у разных живых существ может отличаться на порядки. В муравье их несколько миллионов, а у голубого кита – тысячи триллионов. У среднестатистического человека их около 37 триллионов, а за время жизни в нем образуется и погибает приблизительно 10 квадриллионов этих частичек. И каждый раз мы имеем дело с копированием механизма клетки и инструкций её ДНК. Любое такое деление сопряжено с риском совершения ошибок и возникновения мутаций. Подавляющее большинство этих огрехов дубликации безвредны. Однако в редких случаях они могут привести к разрушению генетической программы и выводу из строя механизмов, управляющих жизнью и смертью клетки. В этом случае не исключена ситуация, когда частички нашего организма начинают бесконтрольно делиться. Мы называем это раком.
Если рассуждать с точки зрения обычной логики, чем крупнее животное и чем дольше оно живет, тем выше шанс того, что оно заболеет раком. Если верить статистике, в людских популяциях, средняя продолжительность жизни внутри которых постоянно растет, эта вероятность составляет около 20%. Установлено также, что на каждые 10 сантиметров роста человека риск развития онкологии возрастает на 10%. Все эти факты прямо намекают на то, что крупные животные, способные похвастать большой продолжительностью жизни, должны как никто другой страдать от онкологических заболеваний. Это, например, слоны, голубые киты, бегемоты, жирафы, носороги.
Впрочем, обо всем по порядку. Среднестатистический человек весит около 70 килограммов, а слон – 5 тонн, то есть у него в 70 раз больше клеток. Голубой кит, самое крупное животное в истории Земли, дотягивает до 150 тонн, и в нем, если задействовать обычную математику, около 79 квадриллионов клеток. Но ни сухопутные гиганты, ни океанские исполины, как ни странно, раком почти не болеют. Это явное несоответствие известно как «парадокс Пето». Ученый, давший этому феномену свою фамилию, заметил как-то, что мыши, у которых в тысячу раз меньше клеток, чем у человека, а продолжительность жизни в 30 раз короче, болеют раком примерно столь же часто. В дальнейшем, проведя соответствующие подсчеты на других представителях животного царства, ученые поняли, что использовать в данном вопросе простую математику нельзя.
В чем заключается объяснение парадокса Пето? Можно предположить, что у крупных животных в результате эволюции появились более совершенные механизмы своевременной детекции и коррекции опасных трансформаций. Надо понимать, что клетке для превращения в раковую обычно требуется более одной мутации в нескольких онкогенных участках ДНК. Если это все-таки происходит, она начинает бесконтрольно делиться. Однако в любой клетке есть также гены, которые призваны останавливать этот процесс. Они называются супрессорами опухолей и способны даже уничтожить дефективную частичку.
Ученые, изучавшие геном слонов, обнаружили, что у этих гигантов более 20 копий одного из супрессоров опухолей, в то время как у человека только одна. Таким образом, система безопасности, предотвращающая рак у этих животных, имеет20-уровневую избыточность. Немаловажную роль играет также то, что у крупных представителей фауны гораздо более медленный метаболизм. Небольшие живые существа генерируют больше побочных продуктов, способных повредить ДНК.
Понятно, конечно, что ещё ни один голубой кит не был проверен на томографе на предмет наличия у него рака. Поэтому ученые не исключают вероятности, что крупные животные тоже могут быть носителями этой болезни. Вполне возможно, что мы не замечаем этого, так как рак их попросту не убивает. Чтобы лишить жизни животное размером с автобус, опухоль и в самом деле должна быть очень крупной. Но голодные раковые клетки отчаянно конкурируют друг с другом за ресурсы организма. Чем крупнее становится злокачественное образование, тем больше возникает на ней паразитирующих опухолей, которые, в конце концов, заставляют её умереть от голода.
Рак, по всей видимости, появился одновременно с многоклеточной жизнью. Как только живые организмы стали представлять собой скопление многих специализированных клеток, работающих совместно во благо единого целого, в них должен был появиться механизм защиты от возможности того, что один из членов этого «коллектива» в результате мутации выйдет из-под контроля и начнет представлять смертельную грозу для окружающих. Поэтому любое животное, выросшее до гигантских размеров, должно было выработать в себе серьезную линию обороны от рака.
Изучая парадокс Пето, ученые надеются понять, как бороться с раком у представителей нашего вида живых существ. Хотя бы потому, что он частично может объясняться шокирующе высокой заболеваемостью именно у не в меру высокоразвитых Homo sapiens. Которая может иметь отношение к современной диете и образу жизни. Имеются свидетельства того, что в животном мире смертность от рака тесно связана с рационом питания. Самые высокие показатели в этом отношении у млекопитающих, которые едят других млекопитающих. Рак преследовал людей всегда. Об этом говорит хотя бы то, что опухоли соответствующего рода были обнаружены в древнеегипетских мумиях. Однако уровень заболеваемости у нынешнего человека выше, чем в любой из предыдущих исторических периодов.
В промышленно развитых странах население подвергается повышенному риску заболевания как минимум 13 видами рака из-за воздействия таких факторов, как ожирение, сниженная физическая активность, употребление в пищу высококалорийной, сладкой и жирной пищи. Этот образ жизни постепенно распространяется по всему миру, что весьма неприятно сказывается на заболеваемости раком. Характерен пример островов Тихого и Индийского океанов, где через два десятилетия после «прихода цивилизации» заметно увеличилось количество диабетиков и онкобольных.
Естественно, ещё одним важным фактором является загрязнение окружающей среды вредными веществами и канцерогенами. Сегодня считается, что он играет ту или иную роль в 75% случаев заболевания раком у людей. Данному виду воздействия подвержены даже киты. Единственное место в мире, где эти гиганты болеют столь же часто, как люди – это устье реки Святого Лаврентия в Канаде, где сельскохозяйственные и промышленные загрязнители накапливались десятилетиями. Наконец, не будем забывать о факторах риска, действующих исключительно внутри человеческих сообществ. Нетрудно догадаться, что речь идет, например, о курении и употреблении алкогольных напитков.
Сегодня совершенно очевидно, что парадокс Пето не имеет универсального объяснения. Но жизнь идет своим чередом и, насколько можно судить по темпам развития медицинских технологий, проблема рака найдет свое решение в обозримом будущем – при жизни если не этого, то одного из последующих поколений. В этом случае описанный феномен станет, конечно, не таким актуальным, но это не значит, что его разгадка будет менее интересной для науки.
