Господин Свещаров
Биология за всички (13)

Клетъчните „химери“ и борбата с рака

Древните гърци са вярвали в съществуването на огнедишащо чудовище с глава и шия на лъв, тяло на коза и опашка на гущер. Името на това митично същество — химера — днес е нарицателно за неосъществими, фантастични проекти (фиг. 13).

Фиг.13. Така древните гърци са си представяли съществуването на химерата.

Колкото и невероятно да звучи, някои биолози вече създадоха „химери“ макар и на равнището на клетката. Всичко започна с опитите на Харис, който успя да получи сливане на единични клетки от различни животински видове. За целта той използувал омаломощен с химикали или ултравиолетови лъчи вирус. Новополучените от него клетъчни хибриди са били не само от различни животински видове, но дори и от различни класове гръбначни животни. Клетъчни хибриди могат да се получат от човешки туморни клетки и клетки, взети от мишка.

Първото нещо, което бе установено е, че в хибридните клетки (получени например при сливането на човешки клетки с клетки от тумори на мишки), ядрата както от човешките, така и от мишите клетки продължават нормално да образуват нуклеинови киселини — ДНК и РНК. Поставил се обаче въпросът: могат ли получените хибридни клетки да се делят и какви ще бъдат клетките, получени в резултат на това делене?

Оказало се, че след кръстосването на клетките съжителството на хромозомите от различните видове привидно върви добре. Хибридните клетки се делят нормално, но след няколко поколения в новосъздадения съюз между двете наследствености, като че ли започва да се разиграва драма заради вечния въпрос: „Кой е по-важният“? Постепенно едната наследственост взема връх над другата и от „по-маловажната“ в генома на хибрида остават само няколко хромозома. Най-интересното е това, че човешката наследственост невинаги може да се справи с „по-агресивните“ хромозоми от клетки на мишки, плъхове или хамстери (вид лабораторни животни, които приличат на безопашати плъхове) и след няколко поколения в клетъчната линия от нея остават 5–6 хромозома. Явно другите клетки съвсем не се съобразяват с факта, че човешките им „брачни“ партньори може да са взети от някой виден учен или от човек с високо обществено положение (фиг. 14)!

Фиг.14. Електронномикроскопска снимка на хибридни клетки, получени от сливането на човешки хепатомни (ракови) клетки с епителни клетки от плъх.

Отпадането на хромозомите на по-слабата наследственост става постепенно — от поколение в поколение. Този факт позволи да се определи кои клетъчни функции от кои хромозоми се управляват. Ако например желаем да определим къде точно се намира т.нар. „лактозен оперон“, който, контролира превръщането на лактозата (млечната захар) в живата клетка, достатъчно е в едно от поколенията на хибридните клетки да се установи липса на ензимите, контролиращи разпадането на лактозата, за да може да се каже в коя точно хромозома са локализирани интересуващите ни гени.

Друго важно заключение, направено въз основа на изследванията върху хибридните клетки, е това, че за разлика от тъканите на различните организми, за които е характерно наличието на тъканна несъвместимост, такава не съществува между клетките на същите организми. Изглежда, вътре в самата клетка няма механизъм, способен да разпознае и изхвърли цитоплазмата или ядрото, принадлежащи към друга, съвършено различна клетка. Нещо повече, тези съединени клетки, представляващи една нова клетъчна единица, могат да проявяват идеално обединени функции. Този факт има дълбок биологичен смисъл.

Професор Хенри Харис се заинтересувал и от друг въпрос: дали съществува доминиращ „родител“ при обединяването на нормалните човешки клетки с раково изродени. Оказало се, че в повечето случаи потомството също било злокачествено изродено. Обаче при последователното обединяване на три вида ракови клетки с една група нормални клетки от типа A-9 се оказало, че и в трите случая потомството било съвсем здраво. Следователно в клетките от споменатия тип има някакъв фактор, който е в състояние да подтисне механизмите, които водят до злокачественото израждане на клетките. Ето че беше „напипана“ една интересна следа! Кой е този фактор, който подтиска молекулните механизми, водещи до раковото израждане на клетките, и дали съществува той във всички клетки? И докато едни учени продължаваха да правят серии от опити в това направление, в главите на други се роди още по-остроумно хрумване: дали хибридните клетки няма да спомогнат за намиране на средства за предпазване от раково заболяване или, по-точно, за създаването на ваксина срещу рака?

И ето че успешно били кръстосани ракови клетки от мишка с клетки от хамстер. Получените хибридни клетки проявили неочаквано интересни отнасяния. Когато ги вкарали в тялото на мишка, организмът й ги възприел вече не като свои, миши клетки, а като типични чужди натрапници. В резултат на това организмът на мишката започнал веднага да изработва антитела срещу тях. Парадоксалното в случая е това, че кръстоските от клетки мишка–хамстер са съдържали в себе си цялостна характеристика на мишата клетка, от която са произлезли. Независимо от това срещу тях са били изработвани антитела. И когато след известно време експериментаторите вкарали в организма на предварително обработени мишки ракови клетки, които обикновено водят до неминуемо раково заболяване, страшните ракови клетки били отхвърлени от мишия организъм — той вече притежавал имунитет срещу тях!

Описаните дотук изследвания представляват само едно многообещаващо начало. Би било погрешно да смятаме, че до ликвидирането на голямото многообразие от злокачествено изродени клетки ни делят само още няколко крачки. Засега е важен фактът, че е направено откритие с огромна важност и нека се надяваме, че медиците в тесен съюз с биолози, биохимици и генетици ще извлекат максимална полза от него.