Читать онлайн «Антирак груди». Страница 93

В нормальных клетках гены-супрессоры опухоли подавляют неконтролируемое разрастание раковых клеток, но в случае мутации могут прекратить работу. BRCA-1 и BRCA-2 – важные примеры генов-супрессоров, которые, мутировав, повышают риск рака яичников и молочной железы. После первого издания этой книги о поведении генов BRCA стало известно гораздо больше. Об одном только гене BRCA-1 написано более двух тысяч статей в журналах с профессиональной экспертизой. Ученые узнали, что в своей нормальной, не мутировавшей форме этот ген оберегает ДНК от повреждения свободными радикалами, радиацией и другими вредными веществами. Белок BRCA-1 действует как сантехник, заделывая появляющиеся в геноме прорывы. Он физически связывается с поврежденной ДНК и посылает другие молекулы, чтобы собрать для нее нечто вроде аптечки. Ученые доказали, что отсутствие белка BRCA-1 не вызывает рак напрямую, но делает клетки более склонными к изменениям, которые могут привести к раку[345],[346],[347]. Предполагается, что белок BRCA-1 работает через межклеточную жидкость и взаимодействует с окружающими клетками, ограждая их от рака[348].

В семьях с наследственным раком молочной железы найдено больше ста изменений в каждом из двух генов BRCA. Есть свидетельства связи этих мутаций с этносом. Три изменения генов, обнаруженных в семьях евреев ашкенази, позже в необычно высоком количестве были найдены в общей еврейской популяции[349],[350]. Женщины, несущие одно из трех изменений, к семидесяти годам имели в среднем 56 % вероятности рака молочной железы по сравнению с 13 % вероятности у популяции США без мутировавшего гена.

Ген р53, часто относимый к генам-супрессорам опухоли, действует в клеточном ядре, запуская починку либо апоптоз. Повреждение гена р53, производящего белок, способный останавливать весь клеточный цикл, а значит, и цикл деления, пока повреждение ДНК не будет исправлено или не запустится сигнал к самоубийству клетки, считается ключевым фактором в возникновении человеческого рака. Более половины всех видов рака имеют мутации в гене р53, а значит, белок р53 в них не действует. Предполагается, что между 1955 и 1963 годами вирус SV40, разрушающий ген р53, загрязнил вакцины полиомиелита в США и, возможно, в других странах[351].

Ныне существуют новые генные методы лечения, при которых используются высокие концентрации гена р53. Они переносят ген в вирусе и вводятся прямиком в плотные опухоли, часто в сочетании с химиотерапией. Побочные эффекты такого лечения минимальны. Метод испытывается в Америке на поздних стадиях рака молочной железы и в Китае для лечения нескольких видов рака – утверждается, что с большим успехом. Гендицин, лекарство, разработанное китайскими учеными, гораздо дешевле, чем последние западные препараты. К сожалению, не все раки имеют дефективный ген р53, и даже те, что имеют, не всегда поддаются лечению.

Рис. 2.1. Сигналы роста и запрета на рост в нормальных клетках

Часы клеточного цикла решают, должна клетка размножаться или нет (ген p53 может приказать клетке отремонтировать себя или покончить с собой)

В развитии рака существует три основные. стадии (рис. 2.2). На начальной стадии нормальная клетка входит в предраковое состояние, реагируя на агентов, разрушающих ДНК. Некоторые раки запускаются унаследованными клетками, которые уже повреждены, но в большинстве случаев повреждение вызвано факторами нашего образа жизни или состоянием окружающей среды.

За начальной следует стадия развития, когда в результате повреждения ДНК и клеточного деления первоначальная клетка превращается в популяцию предраковых. Третья стадия – стадия пролиферации – включает в себя трансформацию предраковых клеток в популяцию раковых[352].

У тела есть много механизмов и проверок для избавления от поврежденных клеток. То, что раковые клетки не просто выживают, но размножаются быстрее обычных, означает, что некий агент поддерживает и ускоряет их рост. В общем генезисе рака как заболевания крайне важны стадии развития и пролиферации.

Из различных факторов, повреждающих ДНК, факторы окружающей среды и вредные вещества – например, табачный дым – рассматриваются в главе о факторах образа жизни. Вирусы также способны менять ДНК человеческих клеток, имея для этого самые разные механизмы. Они могут превращать нормальные гены роста в гены, стимулирующие бесконтрольный клеточный рост и деление, выращивающие раковые клетки (онкогены). Облучение, в том числе медицинского характера, может менять природу химических веществ в организме, влияя на ДНК и вызывая генетические мутации, переходящие к потомкам.

Некоторые источники радиации приводятся в главе «Так держать».

Рис. 2.2: Развитие и пролиферация части поврежденных клеток под влиянием факторов роста и гормонов. Взято из Greenwald, P., Cancer Chemoprevention, vol. 324, 2002.

В повреждении ДНК важнейшую роль играют свободные радикалы. Свободные радикалы – это химические вещества, обладающие непарным электроном на внешней оболочке[353]. Они крайне реактивны и очень мало живут, поскольку взаимодействуют с любыми оказавшимися поблизости молекулами, в том числе с ДНК, белками, жирами и углеводами. Они атакуют ближайшие стабильные молекулы, «похищая» у них электроны. Теряя электрон, такая молекула сама становится свободным радикалом, запуская каскадную реакцию, приводящую к разрушению клетки. Хорошим примером свободного радикала можно назвать Cu2+, который захватывает любой подвернувшийся электрон, чтобы стать Cu+. Свободные радикалы возникают в клетках постоянно, в том числе как продукты нормального метаболизма[354].

Лучшей защитой от свободных радикалов и вреда, который они наносят, являются антиоксиданты. О них идет речь в главе 5, где исследуется роль питания в предотвращении рака.

Стоит подчеркнуть, что из десятков тысяч генов нормальной клетки единственные гены, которые меняются в раковых, – те, что контролируют рост, дифференциацию и пролиферацию. Следовательно, мы ищем факторы, влияющие на рост раковых клеток с их поврежденными генами, чтобы исключить их из нашей жизни.