Клетките ни имат тайна резервна система — и тя променя всичко

Представи си следното.

Заседнал си в задръстване, навигацията ти умира. Не е проблем — сигурно познаваш пътя. Мозъкът ти има резервен вариант.

Оказва се, че и клетките ни имат такъв. И учените току-що откриха такъв, за който изобщо не подозирахме.

Изследователски екип от Държавния университет в Монтана разкри досега неизвестен път, който позволява на бозайническите клетки да произвеждат цистеин — аминокиселина, без която просто не могат да оцелеят — дори когато системите, които учените смятаха за жизненоважни, са напълно блокирани.

Мишките, които не трябваше да съществуват

Историята започва през 2014 г. И честно казано, звучи като начало на много странна шега.

Професор Ед Шмит е създал мишки. Тези мишки нямали клетъчните механизми, за които всички смятали, че са абсолютно необходими за живот. Според всичко, което науката знаела, тези мишки трябвало да умрат. И то бързо.

Не умрели.

„Имахме мишки, които оцеляваха при условия, които трябваше да са фатални", разказва Шмит. „Това се смяташе за невъзможно."

Години наред научната общност вярвала, че клетките трябва да имат работеща „дисулфидна редуктазна система", за да превръщат молекулата цистин в цистеин. Цистеинът е доста важна работа — клетките се нуждаят от него, за да изграждат протеини, да се защитават от увреждания и да поддържат правилната структура на всякакви важни молекули.

Няма резервен вариант. Няма заобиколен път. Такова било общоприетото схващане.

Но мишките на Шмит очевидно не били чели учебниците.

Девет години търсене

Ето какво обичам в науката: понякога трябва да чакаш почти десетилетие, за да разбереш защо се случи нещо изненадващо.

Шмит подозирал, че се случва нещо. Мишките се развивали отлично, макар да нямали „съществената" система. Затова продължил да рови.

Пробивът дошъл, когато екипът му си партнирал с изследователи от Будапеща. Заедно разбрали какво точно правят клетките.

Оказва се, че телата ни имат таен химически път — резервен маршрут, който се задейства, когато главният е блокиран. Тази скрита система разгражда различна химическа връзка в цистина, отколкото обичайният метод. Резултатът? Клетката пак получава нужния цистеин, за да оцелее.

Изумително.

Древен защитен механизъм

А сега става още по-интересно.

Шмит смята, че тази резервна система не се е развила случайно. Според него най-ранните ни многоклетъчни предци са развили този път като защита от токсини.

Помисли: предците ни са ядели различни неща. Други организми са се опитвали да ги отровят. Да имаш допълнителна линия на защита срещу химически стрес е можело да означава разликата между оцеляване и да станеш чужда храна.

„Развихме тази способност като начин да устоим на опитите да бъдем убити от токсини в околната среда", обяснява Шмит.

Клетките ни носят този древен защитен комплект от милиони години. Просто не знаехме, че е там.

Връзката с рака

Ето къде нещата стават наистина големи.

Спомни си какво казах за това как този път помага на клетките да оцеляват при стрес? Да, това включва и стреса, който искаме раковите клетки да изпитват.

Химиотерапия. Лъчетерапия. Имунотерапия. Тези лечения са проектирани да увреждат и унищожават ракови клетки. Но раковите клетки са хитри. Те са развили всякакви начини да се защитават.

Шмит и екипът му подозират, че някои тумори може би използват този резервен път, за да оцелеят при най-добрите ни опити да ги убием. Ако това е вярно, блокирането на този път може да направи съществуващите лечения много по-ефективни.

Не е лечение. Няма да се случи утре. Но е нова цел. Нов ъгъл на атака. А в борбата с рака, се нуждаем от всички ъгли, които можем да намерим.

Какво означава това за всички нас

Ето което наистина ме впечатлява в тази история.

Харесва ни да мислим, че разбираме собствените си тела. Направихме карта на човешкия геном. Можем да редактираме гени. Пратихме роботи на Марс.

И все пак — все още — откриваме съвсем нови системи в клетките си. Скрити пътища, които са били там през цялото време, тихо са ни държали живи, напълно невидими за науката чак до сега.

Това е едновременно смирение и надежда, нали?

Всеки път, когато правим такова откритие, отваряме нови врати. Може би един ден тази конкретна врата ще ни отведе до по-добри лечения на рака. Може би ще ни отведе някъде, където дори не можем да си представим.

Такава е същността на фундаменталните изследвания. Никога не знаеш накъде ще те отведат.

Но можеш да си сигурен, че учените ще продължат да търсят. Защото някъде там има още мишки, чакащи да ни докажат, че грешим.