Чому рак легких трапляється у людей набагато частіше, ніж рак мозку? Справа тут не тільки в курінні або поганій екології, але і в тому, з якою частотою діляться клітини в різних тканинах організму.
Відомо, що різні види раку мають різну ймовірність: пухлина легких за статистикою в 11 разів випереджає пухлини мозку. Зазвичай таку різницю пояснюють впливом способу життя, екології або ж поганою спадковістю. Тобто рак легень може частіше виникати через куріння або, наприклад, через те, що пов'язані з ним генетичні аномалії краще закріплюються в поколіннях, ніж у разі раку мозку. Однак ні екологія з поганими звичками, ні недобра спадковість не пояснюють до кінця, чому в різних тканинах злоякісні пухлини трапляються з різною ймовірністю.
Дослідники з Університету Джонса Хопкінса (США) дійшли висновку, що третій і, мабуть, головний фактор, що визначає ймовірність раку - це число поділів стовбурових клітин. Тканини організму постійно оновлюються завдяки резерву власних стовбурових клітин: у крові вони одні, у кишкового епітелію - інші, у шкіри - треті тощо. Швидкість ділення у них відрізняється, відрізняється і число поділів, які стовбурова клітина зазнає за своє життя. І, як пишуть в Science Крістіан Томасетті (Cristian Tomasetti) і Берт Вогельштейн (Bert Vogelstein), 65% відмінностей між різними тканинами щодо ймовірності раку пов'язані якраз з тим, що в одних тканинах стовбурові клітини діляться енергійніше, ніж в інших.
Чим більше клітинних поділів накопичилося в популяції стовбурових клітин, тим більша ймовірність злоякісного переродження тканини - це правило працює навіть для пухлин зі 100 000-кратною різницею у ймовірності. Так, найрідкісніші пухлини виникають у кістках голови, тазу і передпліччя - і дійсно, стовбурові клітини тут найнеактивніші. Найчастіше вони діляться в базальному шарі епітелію (за рахунок базального шару відбувається оновлення шкіри), а також у товстій і прямій кишці - і пухлини в них відносяться до одних з найпоширеніших.
Більшість звичайних, диференційованих клітин, що становлять основну масу тканини або органу, живуть не надто довго (як виняток можна згадати, наприклад, нейрони). Тому, навіть якщо вони накопичать багато потенційно онкогенних мутацій, хвороба не почнеться: клітина загине раніше, ніж встигне спровокувати рак. Стовбурові клітини, навпаки, живуть довго, багато разів діляться і можуть дати початок пухлини. Чим більше клітина ділиться, тим більша ймовірність того, що онкогенна мутація, яка колись потрапила в неї, спрацює: в ній і в її нащадках-клонах. (Очевидно, у разі пухлин мозку слід говорити не про поділ стовбурових клітин, яких у ньому занадто мало, а про поділ службових гліальних клітин.)
Зрозуміло, це не скасовує ні поганої екології, ні нездорового способу життя. Число клітинних поділів - щось на зразок підсилювача несприятливих факторів, і в одних тканинах такий «підсилювач» працює слабо, а в інших - на повну потужність. Тобто якщо у нас дві пухлини сильно відрізняються за частотою, то, як було сказано вище, на 65% відмінності можуть бути обумовлені різницею в активності стовбурових клітин, а всі інші відсотки цілком можна віднести на рахунок зовнішніх факторів (ну або на рахунок спадковості).
З практичної точки зору нові дані повинні допомогти в діагностиці та профілактиці онкологічних хвороб. Варто, однак, відзначити, що, аналізуючи статистику пухлин і темпи ділення клітин в 31 тканині, автори роботи не враховували рак молочної залози і рак передміхурової залози. Проблема в тому, що досі немає достовірних відомостей про активність стовбурових клітин у молочній і передміхуровій залозах. Втім, саме цією проблемою дослідники збираються зайнятися найближчим часом - адже пухлини грудей і простати відносяться, на жаль, до одних з найпоширеніших.