Ученые выяснили причину рака

Ученые нашли причину появления рака. Можно ли от него защититься?

Фото: Phanie / NCI-ARNOLD / Diomedia

Опасные сожители

Известно, что основными причинами рака являются курение, нездоровое питание, а также воздействие инфекционных агентов, включая вирусы, бактерии и паразитов. Инфекции стоят на третьем месте среди лидирующих факторов развития опухолей и отвечают за 10 процентов смертей от этой болезни. В то же время на поверхности и внутри человеческого тела обитают миллионы микроорганизмов, чей состав уникален для каждого человека и составляет его микробиом. Микробиом влияет на здоровье человека, защищает его, но при нарушениях может спровоцировать развитие целого ряда заболеваний, включая онкологические. Микробы отвечают за уязвимость к раку, его прогрессирование и восприимчивость к лечению.

Важную роль в защите от бактерий играет слизистая оболочка, выстилающая внутреннюю поверхность пищеварительных, дыхательных и других органов. Она содержит гликопротеины — соединения, пронизывающие мембраны клеток эпителия. Эти молекулы формируют защитный слой. Степень гликозилирования (то есть уровень гликопротеинов) слизистой оболочки определяет уровень невосприимчивости к инфекциям. Однако во время заражения происходят изменения в гликопротеинах, затрагивающие как ту часть (домен), что находится внутри клетки, так и наружную. Это может либо способствовать ликвидации микроба, либо привести к инфекции и воспалению.


Слизистая оболочка и эпителиальная ткань

Защитник и враг

Когда наружная часть MUC1 связывается с бактерией, происходит отделение внутреннего домена. К нему присоединяются фосфорные остатки, что запускает целый ряд разных процессов: синтез провоспалительных факторов, адгезию (сцепление) эпителиальных клеток, их дифференциацию и программируемую клеточную смерть, называемую апоптозом.

Пока бактерии не рассматриваются как основная причина раковых заболеваний в отличие от тех же вирусов. Лишь для нескольких бактерий показано, что они могут спровоцировать развитие злокачественных опухолей через провоцирование воспалительных процессов, выделение токсинов и других повреждающих ДНК метаболитов или нарушение сигнальных путей клеток. Известны две широко распространенные бактериальные инфекции, которые могут вызывать рак. Это Helicobacter pylori, связанная с раком желудка и лимфомой, и Salmonella typhi, связанная с карциномой желчного пузыря у тех, кто страдает от хронического тифа. Но могут быть и другие инфекции, повышающие риск.

Главные угрозы

Campylobacter jejuni — одна из самых частых причин инфекционных отравлений, возбудитель кампилобактериоза. Бактерия проникает через слизистый слой в эпителиальную ткань пищеварительного тракта, провоцируя гастроэнтерит. Когда микроорганизм связывается с MUC1, гликопротеин высвобождается вместе с микробом в слой слизи. Пока неизвестно, предотвращает ли это развитие рака. Сама бактерия попадает в организм человека через загрязненную пищу и воду. В группу риска входят дети, пожилые люди, пациенты с ослабленным иммунитетом. Методом профилактики является правильное приготовление пищи.


Клетка с вакуолями, содержащими муцины

Хроническая инфекция Helicobacter pylori приводит к язвам и раку. Показано, что муцины являются важным препятствием для бактерии. Однако внутриклеточный домен MUC1 при связывании с бактерией способен взаимодействовать с NF-kB — транскрипционным фактором, который отвечает за регулирование апоптоза и клеточного цикла. Нарушение регуляции данного сигнального пути приводит к воспалениям, аутоиммунным заболеваниям и развитию опухолей. Для профилактики инфекции специалисты рекомендуют соблюдать гигиену рук. Заражение происходит через контакт с загрязненными предметами и людьми — носителями инфекции.

Haemophilus influenzae вызывает инфекции дыхательных путей, в том числе пневмонию. При хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) дыхательные пути часто колонизируются этой бактерией. Кроме того, ХОБЛ является одним из факторов риска рака легких. Показано, что взаимодействие микроба с MUC1 вызывает изменения в регуляции специфических рецепторов, которые, в свою очередь, участвуют в прогрессировании легочных аденокарцином.

Еще одним потенциальным виновником опухолей является кишечная палочка Escherichia coli, возбудитель заболеваний кишечника. При взаимодействии микроба с MUC1 возникает воспалительный процесс. Показано, что инфекции связаны с колоректальным раком и раком мочевого пузыря, но пока не совсем понятно, могут ли они быть онкогенным фактором.

Другие вредители

Среди онкогенных вирусов достаточно известны вирус Эпштейна-Барр (вирус герпеса) и вирус папилломы человека. Первый ассоциирован с крайне агрессивной назофарингеальной карциномой (рак носоглотки), лимфомой Ходжкина (рак лимфатической системы), лимфомой Беркитта, Т-клеточной лимфомой и раком желудка. Второй может вызвать рак шейки матки, а также опухоли на гениталиях, в заднем проходе, горле и голове. При отсутствии вируса рак шейки матки не развивается, то есть это заболевание четко связано с хронической инфекцией.

Опасность представляют и другие вирусы, в том числе возбудитель гриппа, однако при подобных инфекциях MUC1 эффективно защищает слизистую от патогена. Вирус гепатита часто становится причиной рака печени.


Что касается паразитов, то к онкологическим заболеваниям могут привести заражение кровяной шистосомой, которая проникает в организм человека через мочевыводящие пути. Червь провоцирует развитие плоскоклеточного рака мочевого пузыря, являясь второй ведущей причиной этого заболевания. Заражение обычно происходит в тропических регионах планеты при купании в естественных водоемах. Часто жертвами паразита становятся туристы и жители развивающихся стран с неблагополучной санитарной обстановкой. По подсчетам, во всем мире инфицировано более 207 миллионов человек.

Еще одним онкогенным паразитом является червь Opisthorchis viverrini, заражающий желчный пузырь и способствующий развитию холангиокарциномы. Этот тип опухолей редко встречается в западных странах, но распространен в Юго-Восточной Азии.

Как спастись

Некоторое время назад исследователи из Американского онкологического общества (ACS) пришли к выводу, что причиной половины случаев заболевания раком является нездоровый образ жизни. В целом внешние факторы среды отвечают за львиную долю онкологических заболеваний, неподконтрольными остаются лишь генетические факторы и просто случайные мутации в ДНК, на которые мы никак не можем повлиять.

Многие из воздействий можно исключить, другие — снизить до минимума. Среди этих мер обычно называют поддержание здорового веса, физические упражнения, отказ от курения и алкоголя, избегание длительного воздействия солнечных лучей и контакта с различными химическими загрязнителями. Однако теперь к этому можно добавить прививки (особенно, от ВИЧ и гепатита) и другие типы профилактики инфекционных и паразитарных заболеваний.









К сожалению, у меня не осталось фотографий, где я в самом начале болезни, когда еще не выпали волосы после химиотерапии. У меня украли ноутбук с жестким диском, где был фотоархив: прямо возле онкологического центра, где я проходила лечение, разбили стекло в машине и все вытащили. Кроме первой серии проекта, пропали все съемки за последние три года. Для меня это был удар. Тогда я постоянно думала, как бы не сломаться, как бы не опустить руки. Какое-то время я даже не фотографировала. . Фото: Алена Кочеткова

Этот фактор… сам человек. А вернее, его неправильный образ жизни. А также окружающая среда.

То есть, неправильный рацион питания, излишек солнечного света, курение и прочие подобные моменты, по мнению ученых нью-йоркского Университета Стоуни Брук, играют гораздо большую роль в развитии онкологии, чем остальные провокаторы.

- И отказ от таких плохих привычек действительно значительно снижает риск развития рака, - подтверждает Эмма Смит из Британского благотворительного фонда исследований рака.

А профессор эпидемиологии рака Пол Фараон из Кембриджского университета считает, что большинство видов рака можно было бы и вовсе предотвратить, если исключить все внешние факторы риска, которые вызывают заболевание.


Ученые также приводят статистику:

Хотя не нужно исключать и генетические мутации, уточняют ученые. Однако на них приходится небольшой процент рака. Заболеваемость онкологией слишком высока, чтобы объяснять ее только с помощью простых мутаций в клеточном делении. И если бы случайные мутации были на самом деле виноваты, было бы гораздо меньше случаев рака.


Кстати, это исследование подтверждает исследование годовой давности, которое гласит о том, что неправильное питание – главная причина рака у молодых. А неправильное питание, напомним, также относится к неправильному образу жизни.

Доктор психиатрии Давид Серван-Шрейбер, сам 19 лет боровшийся с агрессивной опухолью, приводит данные ВОЗ: онкология молодеет, особенно быстро с 1970 года растет число случаев рака у детей и подростков. Раньше онкология в молодом возрасте была крайне редка.

А вот ученые Университета Джона Хопкинса считают, что рак и вовсе дело случая, и никак не связан с пагубными привычками или тем более генетикой. По их мнению, две трети случаев онкологических заболеваний возникли просто из-за невезения. Проще говоря, это лотерея. Сам человек редко когда в состоянии повлиять на проявление или течение онкологии. А гены или нездоровый образ жизни - до сих пор считавшиеся главными виновниками заболевания – на самом деле являются причиной только в 30-40 процентах (подробнее).


ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:

10 симптомов рака, которые большинство людей игнорируют

Многим кажется, что эти "звоночки" совершенно несущественны и ничего не значат, и, к сожалению, обманываются. На самом деле, это предупредительные сигналы, которые подает вам ваше тело: эй, дружочек, у нас далеко не все в порядке, беги к врачу! Британские ученые на основе опроса почти двух тысяч человек, больных раком, составили список из семнадцати симптомов, которые беспокоили этих людей на начальной стадии рака. Потом из этих 17 симптомов специалисты вычленили десять основных (дальше)


Изображение с сайта drefopicsl.pw

За последние годы и десятилетия ученые неплохо изучили рак и даже научились лечить некоторые его виды, однако до полной победы над этим заболеванием все еще далеко. Рак опасен, и, пожалуй, никто не может принять такой диагноз хладнокровно.

Причины злокачественных новообразований множественны, и в большинстве случаев неясно, откуда рак взялся, что было первопричиной, что послужило толчком, мог ли больной предвидеть возможность заболевания и предотвратить его. Отсюда в сознании людей рождаются мифы, один из которых стал предметом горячих обсуждений и осуждений в публичном поле совсем недавно благодаря вопиющему случаю.

Женщина собрала подписи жильцов подъезда, требуя, чтобы семью с больным раком ребенком, приехавшим в столицу на лечение, выселили оттуда. Она искренне верила в то, что раком можно заразиться.

Разумеется, рак – заболевание не инфекционное и заразиться им нельзя.

На этом можно было бы поставить точку, но для того, чтобы и в будущем не впадать в заблуждения, лучше в общих чертах представлять, какие биологические механизмы задействованы в образовании злокачественной опухоли и какие внешние факторы на самом деле могут их запустить.

О канцерогенезе простыми словами


Изображение с сайта comprendamos.org

Зарождение и развитие опухоли называют канцерогенезом или онкогенезом. Это сложный многоэтапный процесс перерождения нормальных клеток ткани того или иного органа в раковые.

Как это происходит?

Существует несколько гипотез канцерогенеза, но большинство ученых на данном этапе принимают в качестве наиболее достоверной мутационную теорию. Давайте познакомимся с ней в самом первом приближении.

Клетки организма делятся не только в детстве и юности, когда человек растет и развивается, но и на протяжении всей жизни, так как живые ткани нуждаются в обновлении. Процесс этот требует строгого контроля, который осуществляют гены. Они же регулируют не только деление, но и дифференцировку, то есть клеточную специализацию: эта клетка станет эпителиальной, эта – жировой, а та – миоцитом (мышечной клеткой).

Специальные гены, которые контролируют деление клеток и их дифференцировку, называются протоонкогенами. Протоонкоген может мутировать в онкоген, который больше не регулирует эти процессы.

Клетки начинают делиться бесконтрольно и перестают приобретать характеристики той ткани, в которой они находятся. Накапливаясь там, они образуют злокачественную опухоль, а кроме того, в виде метастазов они способны проникать в другие органы и ткани.

Но есть в нашем организме и антогонисты протоонкогенов – это гены-супрессоры. Они тормозят клеточное деление и мешают клетками избегать дифференцировки. Известно, что кацерогенез может быть запущен, если блокировать действие генов-супрессоров.

Итак, механизм сдерживания рака – двусторонний, и повреждение любой из двух частей приведет к развитию онкологического заболевания.

Повреждается же механизм в результате мутации протоонкогена или гена-супрессора, то есть при ошибке в копировании ДНК.

Что вызывает мутации?


Фото с сайта sciencedaily.com

Во-первых, в некоторых случаях человек рождается с нарушениями в системе репарации ДНК. Репарация – это способность клеток исправлять химические повреждения и разрывы в молекулах ДНК. При ее нарушении копирование ДНК при образовании новой клетки происходит не всегда точно, возрастает вероятность ошибок (мутаций).

Во-вторых, мутагенной активностью обладает ряд внешних факторов, список которых хорошо известен и постоянно пополняется.

Это разнообразные вещества (канцерогены), способные реагировать с дезоксирибонуклеиновой кислотой (именно это вещество и прячется за привычной нам аббревиатурой ДНК) и нарушать ее структуру. Канцерогены содержатся в промышленных, сельскохозяйственных и строительных поллютантах воздуха и воды, в табачных смолах, в некоторых продуктах питания глубокой переработки.

Кроме того, мутагенной активностью обладают солнечная радиация (ультрафиолетовое излучение) и ионизирующее излучение.

Важный факт: человеческий организм вырабатывает и собственные мутагены. Ученые считают, что под воздействием эмоционального стресса или иных факторов возможны метаболические изменения в организме, приводящие к их активизации.

И, наконец, вирусы.

Неужели все-таки они?


Рак шейки матки как следствие вируса папилломы человека. Изображение с сайта wikipedia.org

Да, вирусы могут играть роль мутагенов, однако это не значит, что раком, развившимся в результате вируса, можно заразиться. Подхватить можно сам вирус, но вряд ли от ракового больного: как правило, между вирусным заболеванием и образованием злокачественной опухоли проходит весьма значительное время, от 10 до 40 лет, и больной раком, скорее всего, уже не является носителем инфекции.

Хорошо известна связь некоторых штаммов вируса папилломы человека (ВПЧ) и рака шейки матки. В то же время связь это не взаимно однозначная: 25% случаев этого вида рака развиваются в отсутствие ВПЧ, а сам ВПЧ в 90% случаев проходит бесследно исключительно благодаря иммунитету, не оставляя никаких вредных последствий.

Подхватить же папилломавирус никак нельзя, просто повстречавшись с носителем на лестничной клетке. Единственный способ его передачи – это половой контакт.

Вирусы гепатитов В и С способны спровоцировать формирование злокачественной опухоли печени, однако лишь у 5 или менее процентов пораженных. И снова эти вирусы не передаются воздушно-капельным путем: гепатитом В можно заразиться при половом контакте или в результате переливания крови от носителя, гепатитом С – только через кровь.

Вирус Эпштейна-Барр (ВЭБ, вирус герпеса 4 типа) может стать причиной лимфомы Беркитта и рака носоглотки. Однако, по оценкам экспертов, этот вирус имеется в крови 90-95% взрослого населения и половины детей младше 5 лет, а раком, ассоциированным с вирусом, его носители заболевают чрезвычайно редко.

Вирус герпеса 8 типа может стать причиной одной из разновидностей саркомы Капоши, однако активизируется он на фоне иммунодефицита, и чаще всего опухоль развивается у людей, больных СПИДом.

Кстати, об иммунитете.

Главный антагонист рака


Изображение с сайта theconversation.com

Многие ученые считают, что потенциальные опухолевые клетки постоянно образуются в организме человека, однако они распознаются и разрушаются клетками иммунной системы. Клинические наблюдения за больными с ослабленным иммунитетом свидетельствуют о том, что у них злокачественные опухоли встречаются в десятки раз чаще, чем у людей с нормально работающей иммунной системой.

Казалось бы, вот и решение: подстегнуть иммунную систему и рак отступит. Собственно, ученые и идут по этому пути, но здесь не все так просто.

Дело в том, что клетки опухоли умеют сопротивляться клеткам иммунитета, и для победы над раком необходимо преодолеть это сопротивление.

Один из механизмов такого преодоления открыли лауреаты Нобелевской премии по медицине нынешнего года Джеймс Эллисон и Тасуку Хондзё.

Сейчас проводятся сотни испытаний препаратов, основанных на иммунологических подходах, а также разрабатываются протоколы оптимального сочетания иммунотерапии с традиционными химио- и радио-терапиями рака.

Читайте также:

Пожалуйста, не занимайтесь самолечением!
При симпотмах заболевания - обратитесь к врачу.