Эпигенетические изменения, связанные с развитием рака, едва ли имеют меньшее значение, чем генетические мутации. [327] К примерам таких изменений относятся метилирование ДНК, модификация гистонов, структурные нарушения хроматина и хромосомные мутации. [328] Они участвуют в регуляции экспрессии генов, не меняя последовательности ДНК. Снижение активности белков, участвующих в репарации ДНК, происходит на ранних стадиях развития рака и расшатывает генетическую стабильность. [329] В этой связи представляется особенно важным смягчение пагубного воздействия внешних факторов на ДНК, к которым относятся радиация, курение, вирусы и химические соединения, а также внутренние угрозы, среди которых активные формы кислорода и свободные радикалы. Дефекты системы репарации ДНК повышают частоту мутаций и делают клетки более уязвимыми для злокачественных превращений. [330] Это значит, что чем больше окислительного стресса и воспаления, тем больше требуется защитных антиоксидантов, чтобы сохранить здоровье.
Вероятные причины развития рака
На ранних стадиях онкологического заболевания симптомы либо проявляются слабо, либо их нет вообще. Здоровые клетки начинают формировать уплотнение, и посредством опухолевой прогрессии появляется раковая опухоль. К локальным симптомам относятся узелки или уплотнения, закупорка кишечника, кровь при откашливании (рак легких), кровотечение из прямой кишки (рак прямой кишки), кровь при мочеиспускании (рак мочевого пузыря). Системные симптомы выражаются в хронической усталости, быстрой потере веса, постоянно повышенной температуре тела и утрате мышечной массы и слабости, иначе говоря, кахексии. [331] Все же отметим, что эти признаки нельзя назвать строго специфическими, так как они могут появиться по целому ряду причин. У больных раком выше риск формирования тромбов, которые могут привести к гибели. [332]
Метастазы возникают в ходе патологического процесса, когда рак отделяется от того места, где он впервые образовался, и через кровь распространяется на лимфатические узлы и другие отдаленные участки тела. Большинство больных раком умирает в результате метастазов. [333] Распространение метастазов в разные части организма было впервые открыто в XVIII веке благодаря микроскопическому исследованию. Дефицит нуклеарного эритроцитарного фактора транскрипции Nrf2 способствует формированию метастазов в легких, нарушая окислительно-восстановительный баланс в кроветворной и иммунной системе. [334] Опухоли характеризуются не только раковыми клетками, но и микросредами, которые создают окружающие кровеносные сосуды, фибробласты, иммунные клетки и сигнальные молекулы, способствующие росту раковых клеток. [336]
К традиционным методам лечения рака относятся медикаментозная терапия, химиотерапия, лучевая терапия, лазерная терапия, гормональная терапия, иммунотерапия, паллиативный уход и хирургическое лечение. Давайте остановимся на каждом из них немного подробнее:
● Химиотерапия убивает быстроделящиеся клетки с помощью цитотоксических противоопухолевых и химиотерапевтических препаратов. Они разделяются на несколько категорий, например, алкилирующие агенты и антиметаболиты. [337] Комбинированная терапия повышает выживаемость у больных и останавливает прогрессию лучше, чем лечение каким-нибудь одним препаратом. [338] Однако данный вид лечения не приводит к улучшению общего состояния здоровья из-за высокой токсичности. [339] Таргетная химиотерапия, которая учитывает ключевые различия между раковыми и здоровыми клетками, заключается, например, в ингибировании рецепторов эстрогенов и ингибировании мутантного гена Bcr-Abl. Химиотерапия в сочетании с хирургией доказала эффективность при лечении различных видов опухолей, в том числе рака молочной железы, колоректального рака, рака яичка, рака яичников и рака поджелудочной железы. Хотя эффект лечения ограничен высокой токсичностью.
• Исследования показывают, что голодание повышает эффективность химиотерапии у крыс и людей, так как защищает от токсического воздействия и способствует гибели большего числа раковых клеток. [340, 341] Голодание способствует удалению злокачественных и дефектных клеток через естественный процесс аутофагии.
• Химиотерапия или химиотерапевтические препараты лучше работают, если их принимать ночью, а также дают меньше побочных эффектов. [342] В течение дня стероидные гормоны организма могут блокировать функцию рецепторов эпидермального фактора роста (EGF), хотя именно на эти белки нацелено действие противораковых препаратов.
● Лучевая терапия. Под действием ионизирующего излучения пораженные раком ткани повреждаются и погибают. К ней прибегают только в половине случаев после химиотерапии и хирургии. Наиболее распространенная лучевая терапия для лечения рака кожи — это жесткое рентгеновское облучение. [343] Луч направляют на опухоль под определенными углами, чтобы уберечь от гибели здоровые ткани. Тем не менее у соседствующих с опухолью клеток под действием облучения ДНК повреждается сильнее, чем у других клеток. Лучевая терапия эффективна при метастазах в кости у 70 % пациентов. [344]
• Исследователи собрали достаточно много доклинических и клинических данных, которые показывают, что низкие дозы облучения способствуют выздоровлению больных, выступая как самостоятельный метод лечения, так и в сочетании со стандартной терапией. [345, 346] На начальных стадиях рака низкодозированное облучение дает мощный толчок иммунной системе, запускает лучевой гормезис и повышает выносливость организма. [347] Низкодозированное облучение в перерывах между стандартной лучевой терапией способствует усилению контроля за первичной опухолью и сокращает метастазы у пациентов с неходжкинской лимфомой. [348]
• Впрочем, необходимо подчеркнуть, что ионизирующее излучение — признанный онкогенный фактор, который повышает риск развития рака в будущем, особенно лейкемии. Большие дозы ионизирующего излучения вызывают нестабильность генома, повреждения ДНК, эпигенетические изменения и нарушения, которые влекут за собой мутации и делают организм восприимчивым к заболеваниям, как мы уже говорили выше. Природный источник радиации — излучение газа радона — и технологии медицинской диагностической визуализации дают определенную дозу облучения среднестатистическому человеку. Радиационные аварии, такие как на Чернобыльской АЭС или в Фукусиме, случаются редко, но они, несомненно, учащают случаи заболевания раком и гибели от лучевой болезни среди местного населения. [349] Воздействие низкодозированного облучения, которое человек получает, например, проживая рядом с атомной электростанцией, считается безопасным для здоровья. [350]
● Лазерная терапия. Во время лазерной терапии применяют высокоинтенсивный сфокусированный свет, под действием которого опухоль и предраковые клетки разрушаются. Чаще всего этот метод применяют для лечения пораженных клеток на поверхности кожи или на оболочках внутренних органов в сочетании с другими терапевтическими методами. Лазер действует более прицельно и точно по сравнению с облучением и хирургией, но и обходится дороже. Гипертермия под действием лазера способствует лечению рака за счет повреждения злокачественных клеток.
● Хирургическое лечение — это основной метод удаления изолированных, солидных образований. В ходе операции удаляют либо всю злокачественную массу целиком, либо пораженные лимфатические узлы. В некоторых случаях этого достаточно, чтобы вылечить рак.
● Иммунотерапия подразумевает искусственную стимуляцию иммунной системы с помощью различных терапевтических методов, которые улучшают ее способность бороться с онкологическими заболеваниями. Иммунотерапию подразделяют на активную, пассивную и гибридную. С помощью иммунотерапевтических модифицированных антител опухолевые антигены помечаются, как подлежащие уничтожению. [351] В рамках активной терапии из опухоли удаляются иммунные клетки при помощи естественных киллеров, цитотоксических Т-лимфоцитов и дендритных клеток. Пассивная гуморальная терапия нацелена на поверхностные рецепторы клеток с использованием антител CD20, CD274 и CD279.
● Паллиативный уход помогает пациенту справиться с физическими, психическими и эмоциональными испытаниями, которые возникают в процессе лечения. Основная цель этого метода — повысить качество жизни. Паллиативный уход рекомендован пациентам на всех стадиях рака.
У пациентов, которые успешно прошли лечение злокачественного образования, в два раза выше риск развития дополнительного очага первичной опухоли по сравнению с теми, кто никогда не болел раком. [352] К числу самых главных факторов, которые позволяют успешно перенести лечение, относятся возраст и общее состояние здоровья. Сопутствующая патология, хронические заболевания и иммунодефицит снижают шансы на выживание пациентов. Те пациенты, которые высоко оценивают качество своей жизни, обычно живут дольше. [353]
Отто Варбург и что такое эффект Варбурга
В 1920-х годах группа немецких ученых под руководством физиолога Отто Генриха Варбурга сделали открытие, что без доступа глюкозы и кислорода раковые клетки погибают. В 1931 году Отто Варбург удостоился Нобелевской премии по физиологии и медицине за «открытие естественных свойств и механизма действия дыхательного фермента». [354]
Эффектом Варбурга называют биохимический феномен, связанный с тем, что раковые клетки предпочитают сжигать глюкозу посредством гликолиза в присутствии кислорода. Обычно организм сжигает жирные кислоты более эффективным способом, который называется окислительное фосфорилирование, и переходит на гликоген в анаэробных условиях, но злокачественные клетки ведут себя иначе. С точки зрения производства энергии, аэробный гликолиз менее эффективен, чем окислительное фосфорилирование. Однако этот процесс дает больше побочных продуктов, таких как молочная кислота, которые способствуют росту злокачественных клеток и брожению. [355]
В 1929 году английский биохимик Герберт Крэбтри пришел к выводу, что в клетках злокачественных опухолей происходит не только аэробный гликолиз, но и брожение под действием внешних или генетических факторов. [356] Этот феномен получил название эффект Крэбтри, и без исследований Варбурга его бы не удалось открыть. Проще говоря, если мы сжигаем только сахар даже при наличии кислорода, то раковые клетки дают толчок лактат-ацидозу, который еще больше распространяет злокачественные клетки и лишает нормальные клетки кислорода. Лактат-ацидоз через эффект Варбурга связан с несколькими разновидностями онкологических и воспалительных заболеваний. [357]
Конец ознакомительного фрагмента
