Клітини з раковими мутаціями могли б використовувати свою перевагу в швидкості ділення і захопити всю тканину, але їм заважають інші клітини з такими ж амбіціями.
Злоякісні пухлини виникають через мутації, які дозволяють клітинам безконтрольно ділитися. Ці мутації з'являються як через зовнішні фактори, на зразок канцерогенних речовин, які ми з'їдаємо і вдихаємо, так і з природних внутрішніх причин. Наші клітини регулярно оновлюються, на місце старих приходять нові, а нові беруться зі стовбурових клітин-попередників, які дуже довго зберігають здатність ділитися. Але при поділі молекулярні машини, які подвоюють ДНК, неминуче допускають помилки, які залишаються несправленими і поступово накопичуються. Деякі дослідники вважають, що ракові мутації виникають здебільшого якраз через неточне копіювання ДНК.
Деякі мутації з'являються у нас вже в юності (як у матці, наприклад), а з віком їх кількість зростає десятиразово. Однак далеко не завжди вони призводять до чогось поганого. Дослідники з Інституту Сенгера вважають, що ракові мутації залишаються безпечними через конкуренцію між клітинами-мутантами.
Мутація в стовбуровій клітині може потрапити (і часто потрапляє) в онкоген - тобто в ген, який, наприклад, управляє діленням клітини, але який в нормі зберігає зв'язок з реальністю, тобто сприймає обмежувальні сигнали із зовнішнього середовища, від інших клітин, від інших генів тієї ж самої клітини тощо. Але після мутації такий ген стає вже трохи менш керованим, і тепер стовбурова клітина-попередник починає ділитися трохи швидше, ніж звичайна стовбурова клітина. З однієї мутації рак не почнеться, але якщо клітина-мутант наплодить багато нащадків, то підвищується ймовірність того, що в них до цієї першої мутації додадуться ще пара-трійка, і клітини почнуть ділитися по-раковому.
Але клітини існують у тканині не самі по собі, а в оточенні безлічі інших клітин. І в них теж можуть з'являтися мутації, які прискорюють їхній поділ, роблячи його трохи менш контрольованим. І якщо одні мутанти зіткнутися з іншими, у яких є ті ж конкурентні переваги, вони почнуть один одному заважати, і в результаті ніхто не буде ділитися швидше і ніякої пухлини не з'явиться. У наших тканинах місця мало, тому клітинам доводиться погоджувати свої інтереси один з одним.
Дослідники перевірили цю гіпотезу в експериментах з мишами, у яких спеціально змушували мутувати епітеліальні клітини стравоходу (стравохід і шкіра - два органи, в яких до середнього віку більшість клітин вже несуть в собі ті чи інші мутації). У мишачих клітин дуже ретельно вишукували мутації і зіставляли ці мутації з тим, наскільки успішно клітини-мутанти одного роду займають територію і як їх успіх співвідноситься з сусідами. У статті в Nature Genetics говориться, що клони мутантів дійсно стримували один одного, так що в результаті всі клітини ділилися з нормальною швидкістю. Зрозуміло, якщо в якихось клітинах з'являться мутації, які відразу дадуть сильну перевагу, то збалансувати їх іншим клітинам вже не вийде, і, швидше за все, почне розвиватися пухлина.
Як саме клітини-мутанти стримують один одного, автори роботи поки не знають. Але якщо ми зрозуміємо, які сигнали вони один одному посилають, які молекули задіють, то і самі ми зможемо використовувати ці ж сигнали, щоб придушувати зростання вже справжніх ракових клітин.