Американски учени откриха, че някои видове рак са почти невъзможни за предотвратяване. Мутациите, които ги причиняват, са по-малко зависими от факторите на околната среда и повече от грешките при копирането на ДНК по време на деленето на стволови клетки. "Lenta.ru" разказва по-подробно за новото проучване, публикувано в списание Science.
Ракът е резултат от постепенно натрупване на мутации, които допринасят за неконтролирана клетъчна пролиферация и образуване на тумори. Какво причинява тези мутации? Има външни и вътрешни фактори. Външно - това е тютюнопушене, нездравословна диета, излагане на ултравиолетова радиация, заседнал начин на живот. Така че слънчевите лъчи могат да повредят ДНК на меланоцитите, което води до развитие на меланом. Влиянието на външните фактори може да бъде отслабено и това се нарича първична профилактика на рака. Но мутациите могат да бъдат наследени. В допълнение, те възникват от грешки при копирането на ДНК по време на клетъчното делене.
Преди това учени от университета Джон Хопкинс предположиха, че грешките в копирането на ДНК може да са причината раковите заболявания да се появят в някои тъкани и органи, отколкото в други. Тази хипотеза се основава на факта, че в Съединените щати рискът от развитие на рак през целия живот в определени видове тъкани е силно свързан с общия брой разделения на нормалните стволови клетки в тези тъкани.
Всеки път, когато една стволова клетка се раздели, има приблизително три мутации в нейната ДНК. Естествено, рано или късно промените ще засегнат гените, свързани с рака. Колкото по-често се дели клетката, толкова по-голям е рискът. Учените могат да преценят относителния риск от образуване на злокачествени тумори в различни органи. Определянето на приноса на всеки от трите източника на мутация (околна среда, наследяване и разделяне) за рака е по-предизвикателно.
При някои пациенти с рак наследствеността и разделението са достатъчни за развитието на болестта, при други някои мутации са наследени (те могат да бъдат наречени Н-мутации), други - ендогенни - се появяват по време на копирането на ДНК (R-мутации), а останалите са резултат от външни фактори (E -mutation). Всичко това значително усложнява цялостната картина, но изследователите все пак са намерили начин да оценят приноса и на трите източника. Те обосновано предположиха, че R-мутациите са равномерно разпределени между всички хора в дадена възраст. В същото време наследствените фактори и факторите на околната среда могат да варират значително и да повлияят на всеки човек по различни начини.
Снимка: Ed Uthman, MD / Wikimedia
Учените анализираха случаите на рак в 69 страни, обхващащи условията на околната среда, в които живеят общо 4,8 милиарда души. Данните за болестта са получени от архивите на Международната агенция за изследвания на рака (IARC). Оказа се, че за всички страни има ясна зависимост между броя на отделенията на стволовите клетки и риска от рак. И колкото по-стара е възрастта, толкова по-силна е тази връзка.
Как да определим приноса към мутациите на всяка от трите групи фактори? Представете си, че всички хора на Земята са коригирали наследствени мутации и цялото човечество е било преместено на планетата "В" с идеални условия за околната среда. Следователно, на тази планета Е и Н са равни на нула и всички мутации възникват поради грешки при копирането на ДНК по време на деленето на стволови клетки. За съжаление, R винаги е по-голям от нула, тъй като няма перфектен механизъм за копиране на гени. Въпреки че не трябва да забравяме, че грешките в репликацията осигуряват еволюционен процес и ултраточното копиране на гени би изключило човешкото съществуване.
Промоционално видео:
Да предположим, че мощен мутаген е бил разпръснат в биосферата на планетата "В", който е засегнал всички местообитания. Всички хора са еднакво вероятно да бъдат засегнати от този фактор през целия си живот. Да предположим, че мутаген увеличава степента на натрупване на соматични мутации в стволови клетки, в резултат на това вероятността от рак се увеличава 10 пъти. С други думи, 90 процента от всички злокачествени тумори възникват от излагане на околната среда и те могат да бъдат предотвратени чрез избягване на контакт с мутагена.
Да предположим, че три мутации на водача са достатъчни за появата на рак. По този начин 10 процента от заболяванията се развиват поради факта, че и трите мутации са свързани с грешки в репликацията. Останалите са следствие от различни комбинации от E- и R-мутации. Делът на всички R-мутации на водача в популацията на планетата "B" ще бъде 40 процента и този показател не може да бъде намален по никакъв начин.
Този теоретичен пример не се различава много от ситуацията, развила се с аденокарцином на белия дроб. Този вид рак може да се избегне 90 процента, като се избягва излагането на тютюнев дим. Не е доказано обаче, че предразположението към аденокарцином е наследствено. За да установят каква част от мутациите на водача R са отговорни за този вид рак, изследователите анализираха резултатите от епидемиологичните проучвания и информацията за ДНК последователности. Оказа се, че повече от една трета (35 процента) мутации, свързани с рака, се дължат на грешки в копирането.
Ракът на панкреатичните канали е предотвратим само в 37 процента от случаите (77 процента от R-мутациите, 18 процента от Е-мутациите). Туморите на главата, простатата и костите са най-често срещани от соматични мутации на водача и са почти невъзможни за предотвратяване с промени в начина на живот, за разлика от рака на белия дроб, кожата или хранопровода. Като цяло се изчислява, че 42 процента от всички видове рак могат да бъдат избегнати чрез премахване на влиянието на околната среда.
В резултат на застаряващото население ракът се превръща във водеща причина за смърт в света. Първичната профилактика според експертите е най-добрият начин за намаляване на смъртността. Не всички видове злокачествени тумори обаче могат да бъдат защитени чрез минимизиране на отрицателното въздействие на външни фактори. В този случай е необходима вторична профилактика, тоест ранна медицинска намеса.
Александър Еникеев
