Первая клетка. И чего стоит борьба с раком до последнего

Вопрос о потенциальном бессмертии клеток оставался открытым до 1960 года, когда Леонард Хейфлик дал на него ответ. Хейфлик провел сложный цикл экспериментов и научился выращивать клеточные культуры подолгу, но не вечно. Клетки не бессмертны. Они стареют и умирают. Хейфлик обнаружил, что если их не убивают внешние силы, то примерно через сорок пять делений – сегодня это число называют пределом Хейфлика – у клеток есть два пути. Либо они сворачивают деятельность до минимума, необходимого, чтобы просто жить, и вступают в период старения, либо кончают с собой. Хейфлик утверждал, что Каррель не мог поддерживать первоначальную культуру клеток столько лет. Скорее всего, питательный раствор, которым Каррель ежедневно подкармливал культуры, содержал жизнеспособные эмбриональные стволовые клетки, которые затем укоренялись и росли в культуре.

Предел Хейфлика, считающийся непреложным законом биологии, распространяется на все нормальные клетки, что подтвердили дальнейшие эксперименты. Однако раковые клетки ведут себя иначе. Одна зародившаяся в лаборатории опухоль достигла бессмертия. Восьмого февраля 1951 года у Генриетты Лакс взяли клетки рака шейки матки и передали в лабораторию Джорджа Отто Гая. Клетки HeLa, названные по первым слогам имени и фамилии пациентки, в культуре начали бурно делиться, что дало начало первой культуре “линии клеток” человеческой ткани. Они ведут себя прямо-таки как чудовищный суперорганизм, перекидываются из пробирки на животных, жадно заглатывают коктейли из питательных веществ, плавают в колбах и прокладывают зигзагообразные тропы в чашках Петри с метилцеллюлозой; они расползаются, рассеиваются, разлетаются и распространяются непрерывно в течение шестидесяти с лишним лет. За это время с ними произошли всевозможные метаморфозы: у нормальной человеческой клетки 46 хромосом, а у этих число хромосом колеблется от 70 до 164. Клетки HeLa обладают уникальной способностью выживать даже в самых сложных условиях и захватывают жизненное пространство с непревзойденной скоростью – что в неорганических пробирках, что в организмах мышей.

На сегодня выросло около 40 тысяч фунтов (18 тонн) клеток HeLa; их изучают, молекулярно препарируют, генетически перепрограммируют, используют как наглядное пособие для студентов и аспирантов, делают основой для продуманных заявок на самые крупные гранты – словом, всеми силами пропагандируют в науке. Эта вакханалия неприлично обогатила исследователей, принесла им тысячи патентов, касающихся самых разных болезней – от полиомиелита до рака. По иронии судьбы этот нежданный дар, этот рог изобилия для исследователей переходил из рук в руки, из одной лаборатории в другую и пересекал океаны и континенты без ведома и согласия самой миссис Лакс, которая умерла через восемь месяцев после того, как из ее малого таза извлекли первоначальный фрагмент опухоли. (О скандалах и драмах, связанных с клетками HeLa, в том числе и о вопросах расовых исследований, алчности, бизнеса и этики биологического эксперимента прекрасно рассказала Ребекка Склут в своем бестселлере 2010 года “Бессмертная жизнь Генриетты Лакс”.)

Стабильный предсказуемый рост и поведение клеток HeLa обеспечили исследователям простор для экспериментов, в том числе и для испытаний воздействия различных действующих веществ на воспроизводимой модели in vitro. Успехи с HeLa привели к следующему, более общему открытию: терпение, ловкость и немного везения – и можно заставить непрерывно расти в лаборатории злокачественные клетки из самых разных опухолей. А это, в свою очередь, дало толчок созданию других линий клеток, и ученые в этой области организовали целую лавину экспериментов со всевозможными типами рака.