Многие ткани имеют стволовые клетки, помогающие восстановлению при повреждении. Гиппокамп в мозге, ответственный за память, сжимается у людей в хроническом стрессе или страдающих от тяжелой депрессии, однако восстанавливается, если дела идут лучше, поскольку содержит большой запас стволовых клеток. В отличие от обычных клеток, эти умеют обновляться и превращаться в другие типы клеток. (Подобные свойства эмбриональных стволовых клеток изучаются учеными всего мира как возможное средство восстановления поврежденной ткани: например, спинно-мозговых нервов у людей, парализованных в результате несчастного случая.)

До недавних пор большинство ученых полагали, что клетки рака происходят от обычной клетки-предшественницы, которая была вполне нормальной клеткой молочной железы или яичников и на каком-то этапе – возможно, за годы до обнаружения опухоли – запустила программу неправильного воспроизводства. Недавно была выдвинута мысль, что опухоли возникают из специализированных клеток, названных раковыми стволовыми клетками, которые обладают свойствами обычных стволовых клеток, в том числе способностью к самообновлению и превращению в другие типы. Ученые предположили, что отдельная субпопуляция таких клеток перерождается в опухоль и что в этом причина возвращения и метастазирования рака. Анализ клеточных источников рака в различных органах поддерживает эту теорию: она указывает, что наиболее вероятной клеткой-предшественницей всех изучаемых опухолей была стволовая клетка, необходимая для обновления нормальной ткани. Противники теории не отрицают существования стволовых раковых клеток. Они лишь утверждают, что большинство клеток опухоли имеют качества стволовых. Теория объясняет и генетическую нестабильность раковых клеток – именно поэтому они могут быстро становиться резистентными ко многим типам традиционного лечения.

Еще в XIX веке патологи обратили внимание на сходство эмбриональной и раковой ткани, предположив, что опухоли возникают из эмбрионоподобных клеток. Представление о том, что ткань взрослого человека содержит эмбриональные остатки, которые могут активизироваться и вызывать рак, была сформулирована в 1874 году как «теория спящего эмбрионального рака». То, что рак возникает из ткани стволовых клеток у взрослых, – это современная версия теории, выдвинутой более 130 лет назад!

Теория раковых стволовых клеток очень важна, если мы вспомним о роли факторов роста в стимуляции рака, поскольку судьба нормальных стволовых клеток (то есть того типа клеток, в который они превратятся, – к примеру, клеток молочной железы, яичников или кожи) зависит от клеточных сигналов, поступающих в том числе от факторов роста. Весьма вероятно, что факторы роста контролируют происходящее со всеми стволовыми клетками, включая раковые. Пути сигналов у эмбриональных и раковых клеток считаются одинаковыми. Таким образом, роль факторов роста в развитии рака как заболевания становится центральной. Это обсуждается ниже.