Утверждение о том, что многие случаи заболевания раком – это просто невезение, может прозвучать легкомысленно. Однако именно это утверждают двое ученых, опубликовавших свою статью в журнале «Наука» на прошлой неделе. Невезение заключается в случайных генетических ошибках, или мутациях, происходящих в процессе деления здоровых клеток.
По мнению авторов статьи, Кристиана Томасетти и доктора Берта Фогельштейна из Медицинской школы при Университете Джона Хопкинса, произвольные мутации несут ответственность за две трети риска заболевания многими видами рака, оставляя привычным подозреваемым – наследственным и экологическим факторам – всего лишь одну треть. «Мы считаем, что это фундаментальный механизм, потенциал которого мы впервые смогли измерить», – сообщил доктор Томасетти, специалист в области прикладной математики.
- Неожиданная статистика
Хотя исследователи подозревали, что произвольные мутации генов играют определенную роль, они удивились масштабу открытия.
«Результат работы однозначно превзошел мои ожидания, – пояснил доктор Томасетти. – Мы получили показатели, вдвое превышающие предполагаемые цифры».
По словам ученого, для одних людей открытие окажется хорошей новостью, для других – плохой.
В то время как курение значительно повышает риск заболевания раком легких, причины развития других онкологических патологий остаются неизвестными. И тем не менее, многие пациенты задумываются над тем, не они ли сами виноваты в своей болезни – и можно ли было предпринять какие-то меры, чтобы предотвратить возникновение рака.
«Думаю, для среднестатистического онкологического пациента это хорошие новости, – заявил доктор Томасетти. – Понимание, что, в конце концов, рак по большему счету является следствием невезения, должно приносить некоторое облегчение».
- Ребенок заболел: виноваты ли родители?
Доктор Фогельштейн сообщил, что вопрос этиологии интересовал его в течение нескольких десятилетий – с поры его интернатуры, когда первым пациентом будущего врача стала четырехлетняя девочка с лейкемией. Отчаявшиеся родители ребенка хотели знать, из-за чего возникла патология. Доктор Фогельштейн не знал, что ответить, но раз за разом пациенты и члены их семей задавали ему один и тот же вопрос. Особенно эта проблема волновала родителей, у которых дети заболели раком.
«Родители думают, что передали ребенку плохой ген, или кормили его неправильной пищей, или дали зайти в гараж, пока там пахло краской, – поделился врач. – Но это все неверно, и люди только зря страдают от тяжкого чувства вины».
- Профилактика или ранняя диагностика?
Что касается людей, не болеющих раком, доктор Томасетти предсказывает две основные реакции на открытие.
«Есть люди, которые желают контролировать все, что происходит в их жизни, вплоть до мельчайших деталей. Скорее всего, эта новость их сильно напугает, – рассказал математик. – Придется осознать, что над большинством аспектов заболевания они просто не властны. Для других людей результаты нашей работы являются скорее хорошей новостью. Они смогут сказать:
«Хорошо. Конечно, я буду делать все, что в моих силах, чтобы не увеличивать риск заболевания раком: питаться сбалансированно, заниматься спортом, избегать курения. Но, с другой стороны, я не хочу переживать по поводу каждой мелочи или каждого принятого в жизни решения. Я могу прикасаться к любым вещам и употреблять в пищу то, что хочу».
Доктор Томасетти и доктор Фогельштейн сообщили: доказательство того, что очень много случаев заболевания раком происходят по причине случайных генетических ошибок, означает потенциальную невозможность профилактики и повышенную необходимость в разработке усовершенствованных тестов и анализов с целью раннего обнаружения рака – пока его еще можно вылечить.
«Рак оставляет следы своего присутствия, поэтому нам просто нужно изобрести более эффективные способы обнаружения таких следов», – уточнил доктор Томасетти.
- Ключ к разгадке – стволовые клетки
К данному выводу ученые пришли после разработки статистической модели, для создания которой использовалась извлеченная из медицинской литературы информация о скорости деления клеток в тканях 31 типа. Исследователи уделили особое внимание стволовым клеткам – небольшим специализированным скоплениям клеток в каждом органе или ткани, делящимся с целью замещения мертвых клеток.
Делящиеся клетки обязаны копировать свою ДНК, и ошибки в процессе копирования могут привести к неконтролируемому росту и озлокачествлению.
Исследователи задались вопросом: повышает ли высокая скорость деления стволовых клеток риск заболевания раком, учитывая, что вероятность ошибки в таком ключе возрастает?
Доктор Фогельштейн сообщил, что подобные научные исследования стали возможными только в последние годы – благодаря углублению понимания биологии стволовых клеток.
- Какие виды рака развиваются чаще и почему?
В анализ не вошли рак молочной железы и рак простаты, так как ученые столкнулись с недостатком данных о скорости деления стволовых клеток в этих тканях.
► Лечение рака простаты в Израиле: цены
Отправной точкой для научной работы стало наблюдение, сделанное более 100 лет назад, но так и оставшееся необъясненным: некоторые ткани более склонны к озлокачествлению, чем другие. Например, риск развития рака толстой кишки в течение жизни составляет 4,8%. Этот показатель в 24 раза выше риска развития рака в тонкой кишке, где аналогичный параметр достигает только 0,2%.
Ученые обнаружили, что в толстой кишке содержится намного больше стволовых клеток, чем в тонкой кишке, и что они делятся чаще: 73 раза в год по сравнению с 24. Скорость деления стволовых клеток во многих других тканях также оказалась пропорциональной риску заболевания раком соответствующего типа.
Некоторые онкологические патологии, включая определенные виды рака кожи и рака легких, встречаются чаще, чем можно было бы предположить исходя только из скорости деления стволовых клеток в соответствующих тканях. Это наблюдение подтверждает важность воздействия известных факторов окружающей среды, включая сигаретный дым и ультрафиолетовое излучение. По мнению ученых, причинами развития других видов рака, встречающихся чаще, чем предполагалось, нужно считать гены, способствующие канцерогенезу.
Чтобы наглядно объяснить результаты своей работы, доктор Томасетти привел в пример риски дорожно-транспортного происшествия. В целом, чем длиннее поездка, тем выше вероятность аварии. Факторы окружающей среды, включая плохие погодные условия, усугубляют этот риск – равно как и дефекты автомобиля.
«Это хорошая иллюстрация моих представлений о раке, – признался ученый. – Все дело в сочетании наследственных факторов, влияния окружающей среды и везения. В основе патологии лежит риск мутаций, который мы усугубляем либо наследственностью, либо окружающей средой, либо собственным образом жизни».
- Можно ли избежать рака?
Хотя работа сосредоточена на факторах патологии, априори неподвластных человеческому контролю, доктор Оффит считает, что примерно половины смертей в результате рака можно было бы избежать.
«Работники общественного здравоохранения все же хотят привлечь внимание людей к следующему. Пусть даже большинство раковых опухолей возникают вследствие случайных событий (в процессе копирования ДНК) на клеточном уровне, на уровне пациента самыми мощными вмешательствами в плане снижения опухолевой нагрузки остаются отказ от курения, знание семейной истории болезней и стремление к идеальному весу», – уточнил эксперт.
