Новое исследование предполагает, что высокие дозы антиоксиданта витамина Е способствуют развитию рака легких, а отнюдь не помогают бороться с опухолью.
Сотрудники Школы медицины Нью-Йоркского Университета и Онкологического центра Перлмуттера выяснили, почему рак легких быстрее всего распространяется у пациентов с определенными генетическими вариациями.
Эксперименты на мышах и образцах человеческой опухоли выявили механизмы, которые защищают опухолевые клетки от побочных продуктов их собственного агрессивного роста.
Эти механизмы выживания опухоли связаны с белком BACH1.
Результаты исследования, опубликованные 27 июня в журнале Cell, объяснили ученым природу раковых клеток, которые возникают в одном месте, но затем распространяются (метастазируют) в отдаленных органах и тканях.
Это исключительно важная информация для больных раком и их врачей, поскольку метастатический рак остается убийцей №1 в развитых странах мира.
Роль антиоксидантов при раке легких
По статистике рак легких в 40% случаев представляет собой аденокарциному — тип новообразования, берущего начало из клеток железистого эпителия. В США на момент постановки диагноза у 22% больных рак уже выходит за пределы легких.
«Результаты нашего исследования открывают роль сигнального пути BACH1 и предполагают, что уже используемая в клинической практике группа препаратов может бороться с распространением рака примерно у 30% больных аденокарциномой», - пояснил суть открытия доктор Микеле Пагано, заведующий отделением биохимии и молекулярной фармакологии на медицинском факультете Нью-Йоркского университета.
Исследователи анализировали случайные изменения — мутации, наблюдаемые у определенной части пациентов. Хотя подавляющее большинство генетических изменений не имеют клинического значения при раке легких, некоторые действительно могут стимулировать развитие опухоли и повышать устойчивость к терапии.
Например, некоторые мутации в клетках аденокарциномы легких помогают опухолям пережить окислительный стресс, то есть выдержать атаку реакционноспособных частиц, побочных продуктов выработки клеточной энергии при росте и делении.
Из-за агрессивного роста клетки рака нуждаются в дополнительной клеточной энергии. Следовательно, они вырабатывают больше свободных радикалах, а популярные у больных антиоксиданты (вроде витамина Е) помогают нейтрализовать эти частицы.
Принимая высокие дозы витамина Е для защиты от рака, человек тем самым невольно помогает опухоли, помогает ей пережить окислительный стресс и разрастаться дальше.
Исследование американских ученых показало, что 30% немелкоклеточных опухолей легких (включая аденокарциномы) процветают благодаря новой мутации. Они учатся синтезировать больше белка NRF2, отвечающего за биосинтез естественных антиоксидантов.
Альтернативный механизм выживания рака — отключение гена KEAP1, который должен ингибировать NRF2. Еще одна мутация ради противодействия окислительному стрессу.
Значительный вклад в окислительный стресс вносит гем — сложное соединение, участвующее в продукции гемоглобина. Известно, что свободная форма гема усиливает окислительный стресс. Раковые клетки противодействуют этому, вырабатывая фермент гемоксигеназу-1 (белок HO1), который нейтрализует гем.
У лабораторных грызунов с клетками аденокарциномы легкого, в которых отсутствовал ген KEAP1 исследователи обнаружили, что высокая активности белка NRF2 и связанная с этим гиперпродукция антиоксидантов стимулируют гемоксигеназу-1.
Высокая активность HO1 означает меньшее количество свободного гема.
Почему это важно?
Гем соединяется с белком FBOX22, вызывая расщепление BACH1 и тем самым объясняя, как повышенная активность белка NRF2 связана с другим звеном, BACH1.
Индуцированные NRF2 антиоксидант-зависимые повышения уровней BACH1 кратковременны, возникают только в моменты кратковременных вспышек окислительного стресса и вряд ли повышаются до уровней, запускающих миграцию клеток через BACH1.
Но анализ опухолевой ткани человека показал, что белок гемоксигеназа-1 и BACH1 обнаруживаются в значительно более высоких уровнях в опухолевых клетках, которые распространились, и в клетках раках легких на поздней стадии.
Согласно одной из теорий, механизмы защиты клеток от окислительного стресса и механизмы миграции эволюционировали так, чтобы помогать с двух сторон. Клетка, которая столкнулась с неблагоприятной средой, должна иметь возможность выживать и мигрировать.
В случае рака миграция означает одно — образование метастазов.
Ингибиторы НО1 помогут в лечении рака легких
После этого потрясающего открытия ученые намерены узнать, могут ли уже одобренные ингибиторы гемоксигеназы-1 для лечения порфирии использоваться при раке легких. Для этого придется организовать соответствующие клинические испытания.
Важным дополнением и как бы подтверждением открытия Микеле Пагано стала вторая публикация в журнале Cell. В ней шведские ученые из отделения биологических наук и питания Каролинского института в Швеции под руководством Мартина Берго рассказывают, как избыточный прием витамина Е увеличивает риск метастазирования рака легких.
«У пациентов с раком легких прием витамина Е может стимулировать распространение рака, как и мутации NRF2 и KEAP1, которые связаны с низкой выживаемостью. Надеемся, наши результаты помогут развеять миф о том, что антиоксиданты, такие как витамин Е, помогают предотвратить любой рак», - заявили авторы.
Как говорится, последний гвоздь в крышку концепции приема антиоксидантов для профилактики и лечения рака. Комментарии здесь излишни.
Берегите здоровье и доверяйте только научно обоснованным методам лечения!
e-news.com.ua