Мы – электрические. Новая наука об электроме тела

Следующие семь лет Джамгоз посвятил тому, что он сам называет пропагандистским наступлением: он последовательно публиковал небольшие результаты, поднимаясь от малоизвестных журналов к более авторитетным, и рассказывал всем, кто готов был слушать, об электрофизиологии, электричестве и фундаментальной физиологии. Постепенно удлинялся список болезней, которые оказались связанными с патологическими изменениями различных ионных каналов, в том числе кистозный фиброз, эпилепсия, сердечная аритмия и даже желудочно-кишечные заболевания, так почему онкологические заболевания должны быть исключением? “Электричество помогает нам расти и двигаться, – говорил Джамгоз коллегам онкологам. – Так вот оно и раковым клеткам тоже помогает расти и двигаться!” Он продолжал убеждать коллег, закладывая основы понимания роли ионных каналов в метастазировании.

Согласно текущим общепринятым представлениям, рак возникает в результате нарушения экспрессии генов или, как минимум, исходный толчок к превращению здоровой клетки в раковую связан с генетическими дефектами и мутациями. Но убивает человека не это. В большинстве случаев смерть от рака наступает в результате того, что эти клетки оккупируют все остальные ткани тела[375]. Распространению опухоли способствует целый ряд важных клеточных функций: движение, размножение, прикрепление и другие; и ионные каналы играют во всех этих процессах очень важную роль. Лишь на основании ДНК, анализируя гены в клетках опухоли простаты, не всегда удается предсказать, останется ли опухоль на месте, не причиняя беспокойства, или начнет распространяться по телу. Джамгоз и его команда задумались о том, не связан ли прогноз течения заболевания с потенциалом действия. Не коррелирует ли способность опухолевых клеток к возбуждению с агрессивностью опухоли? Это могло бы стать чрезвычайно ценным диагностическим инструментом.

На границе столетий ученые перестали отмахиваться от данной мысли. Некоторые уже заметили связь между поведением ионных каналов и раком, и в их числе была итальянский патолог Аннароза Арканджели, которая на протяжении нескольких десятилетий стояла в авангарде исследований, связывающих электрические свойства раковых клеток со специфическими генами[376]. Работая в Университете Флоренции, она установила корреляцию между раком и активностью гена hERG, который известен многим биологам именно в связи с электричеством: этот ген кодирует ионный канал, который играет известную роль в координации сердцебиений за счет регуляции тока ионов калия[377]. Арканджели и Джамгоз – талантливые серьезные ученые, и к их исследованиям начали присоединяться другие. В результате накопилось большое количество данных, подтверждающих ведущую роль ионных каналов в развитии рака[378]. Эти данные перестали быть просто интересными наблюдениями или даже новым методом диагностики: они открывали возможность для новых методов лечения.

Лекарственные препараты, влияющие на функцию ионных каналов, предлагали новый способ борьбы с раком. Около 20 % лекарств тем или иным образом связаны с функцией ионных каналов, по-разному блокируя их или препятствуя их раскрытию[379]. Если распространение раковых клеток в значительной степени определяется функцией ионных каналов, нельзя ли остановить его, блокируя соответствующие каналы? Не может ли какой-то из известных лекарственных препаратов, влияющих на работу ионных каналов, помочь предотвратить рост опухоли?

На этом пути есть одна проблема: способность к агрессивному перерождению, обнаруженная Джамгозом, контролируется теми же потенциал-зависимыми ионными каналами, которые отвечают за потенциал действия. Их нельзя перекрывать. Заблокировав их, вы остановите процесс метастазирования, но одновременно нарушите функцию нервной системы, что плохо и для сердца, и для мозга.

В этом заключается одна из самых трудных и неприятных проблем в борьбе с раком: требуется найти какую-то уникальную мишень, которая есть только в раковых клетках, но не связана с функцией нормальных здоровых клеток. “За всю историю изучения рака люди идентифицировали многие свойства опухолевых клеток, – рассказывал мне Мел Гривз, – но, когда начинаешь копать глубже, часто обнаруживается, что эти свойства не являются специфическими для опухолевых клеток; опухолевые клетки обладают признаками совершенно нормальных клеток”. Гривз работает в Институте раковых исследований в Лондоне и принадлежит к числу “избранных”: в 2018 году он был удостоен рыцарства за исследования причин возникновения лейкоза у детей[380]. Именно таким людям журналисты звонят, чтобы узнать о реальных достижениях в онкологии.