Большинство людей представляют себе раковую карциному как бесформенную массу клеток, которые делятся с поразительной частотой. Но, как сказано выше, в последние годы в среде ученых утвердился совсем иной взгляд на ее природу. Теперь мы знаем, что опухоль — это не скопление одних и тех же мутировавших клеток, а своего рода организм, состоящий из своих — раковых — стволовых клеток и порожденных ими специализированных, или «рабочих», клеток. Последние постоянно делятся, увеличивая массу опухоли. Первых же можно назвать по аналогии с миром пчел и муравьев «матками», или «царицами».
Их обнаружил в 1997 году Джон Дик, изучая образцы тканей, изъятых из организма пациентов, страдавших от одной из самых агрессивных форм лейкемии. Однако при инъекции этих клеток мышам лишь отдельные животные заболевали данной разновидностью рака. Очевидно, только часть раковых клеток — малая доля — способна породить новую опухоль. По итогам эксперимента Дик высказал гипотезу, что среди множества раковых клеток есть отдельные стволовые, которые и поддерживают жизнь опухоли. Ему удалось изолировать и частично описать их, то бишь указать характерные протеины на их поверхности, благодаря которым их можно выявить.
Количество стволовых клеток в различных карциномах заметно варьируется. Если при лейкемии, по оценке Дика, на 100 тысяч, а то и миллион переродившихся клеток крови приходится всего одна стволовая, то в некоторых опухолях головного мозга, например, в глиобластомах (наиболее быстро развивающихся опухолях мозга), двадцать процентов клеток — стволовые. Кроме того, из исследований, проведенных в Мичиганском университете в 2005 году, явствует, что содержание этих клеток в опухоли на различных стадиях заболевания ощутимо разнится.
Джон Дик полагает, что агрессивность опухоли напрямую связана с количеством стволовых клеток, содержащихся в ней: чем их больше, тем быстрее растет карцинома и тем раньше она начинает порождать метастазы. Но откуда берутся эти стойкие клетки? Это-то и непонятно пока ученым.
По предположению Джона Дика, речь идет об обычных стволовых клетках, которые претерпели роковые мутации, вызванные, например, попаданием в организм вредных веществ — канцерогенов или действием радиоактивного излучения. Теперь они превратились в нечто инородное организму, в раковые стволовые клетки. Доктор Джекил стал мистером Хайдом.
Так, Питер Диркс из Торонто выявил зародыши рака при опухоли головного мозга, причем на их поверхности находится протеин CD133, характерный для обычных стволовых клеток крови или головного мозга. Будучи пересажены в организмы подопытных мышей, «семена зла» дали новые всходы — раковые опухоли. «Складывается ощущение, что для заболевания раком нужно очень-очень мало клеток. Может быть, достаточно всего одной-единственной клетки, — рассуждает Питер Диркс. — В каком-то смысле после открытия раковых стволовых клеток становится не легче, а труднее».
