Мы – электрические. Новая наука об электроме тела

Но что происходит при нарушении биоэлектрических сигналов, определяющих идентичность клеток? Последствия в таких случаях могут быть смертельными.

Глава 8 В конце: электричество, которое нас разрушает

Незаживающая рана

В конце 1940-х годов зоолог Сильван Мерил Роуз в своей лаборатории в Смит-колледже корпел над созданием раковых химер. Он выращивал лягушек с быстро растущими опухолями почек, вырезал эти опухоли и аккуратно вживлял под кожу лап саламандр. (Как мы обсуждали в предыдущей главе, лягушки не способны к регенерации, за исключением короткого периода в процессе развития, тогда как саламандры могут полностью восстанавливать конечности.) После пересадки опухоли бедные саламандры обычно погибали в результате развития злокачественного заболевания, за одним исключением: если Роуз ампутировал лапу, в которую вживил опухоль, аккуратно разрезая опухоль пополам, животное каждый раз отращивало новую конечность. Новая конечность использовала оставшуюся часть опухоли, превращая злокачественные клетки в нормальные строительные блоки биологической ткани[350]. Восстановленная конечность поглощала опухоль.

Роуз одним из первых экспериментально продемонстрировал связь между регенерацией и раком, но он не был последним[351]. Одним из самых удивительных открытий стало обнаружение целых трех невероятных суперспособностей голого землекопа: мало того, что эти грызуны почти не болеют раком, но их ткани зарастают без рубцов[352], и они не подчиняются известным биологическим законам старения[353]. Эти животные в неволе живут до тридцати лет (обычные крысы, которые не голые и не землекопы, умирают примерно через год). Уже давно известно, что голые землекопы фактически не подвержены опухолевым заболеваниям, но в 2018 году выяснилось, что они умирают от старости не так, как другие млекопитающие. Накапливалось все больше доказательств того, что их регенеративный фактор значительно выше, чем у других млекопитающих.

Эта необычная история – лишь один пример из целого ряда странных связей между заживлением ран, регенерацией конечностей и раком. Еще до экспериментов Джеффа и Боргенса ученые знали, что различия в биоэлектрических сигналах играют решающую роль как в заживлении ран, так и в регенерации конечностей, но не может ли быть, что эти сигналы создают не только то, что нам нужно, но и то, что нам не нужно? Однако прошло довольно много времени, прежде чем были проведены детальные исследования сложных связей между электричеством и раком. Первые ученые, пытавшиеся исследовать электрический аспект рака, столкнулись с большими трудностями, вызванными деятельностью многочисленных викторианских шарлатанов, отравивших идею своими мошенническими методами лечения рака с помощью электричества.

Индикаторная лампочка рака

Примерно в то же время, когда Сильван Роуз ампутировал ноги саламандрам, к Гарольду Сакстону Бёрру и его коллегам обратился гинеколог из госпиталя Бельвю на Манхэттене Льюис Лэнгман. Лэнгман надеялся, что метод Бёрра для определения времени овуляции поможет повысить эффективность искусственного оплодотворения, поскольку для проведения оплодотворения необходима овуляция[354]. Бёрр только что закончил жесткие споры по поводу электрических сигналов овуляции с католическим доктором Джоном Роком и был рад помочь Лэнгману и научить его правильно использовать прибор. Вышло славно: электрические измерения действительно повышали шансы на зачатие ребенка у пациенток Лэнгмана. Но вскоре стало ясно, что это была не единственная причина, заставившая Лэнгмана обратиться к Бёрру. На самом деле он хотел понять, не поможет ли метод обнаруживать опухоли в репродуктивной системе пациентов.

Бёрр согласился. Он с энтузиазмом передал одно из своих устройств в клинику Лэнгмана, где начал работать с группой из ста женщин, закрепляя один электрод в нижней части живота пациентки над лобком, а другой – либо на шейку матки, либо где-то рядом[355]. У тех женщин, у которых проблемы с зачатием были вызваны наличием кист яичников или других незлокачественных заболеваний, почти всегда возникал положительный сигнал. Однако у женщин со злокачественными заболеваниями каждый раз наблюдалась “выраженная негативность” электрического сигнала в цервикальной зоне[356]. Лэнгман подтверждал диагноз с помощью патогистологического анализа. Выяснялось, что опухолевые ткани испускают очень характерные электрические сигналы.