Две трети случаев заболевания раком среди взрослых вызваны случайной мутацией ДНК, но, по данным нового исследования, нездоровый образ жизни может внести свой вклад в «фактор невезения».
Деление клетки рака поджелудочной железы
По результатам недавнего исследования учёные предположили, что заболевание раком в основном вызвано неудачным стечением обстоятельств и не является результатом нездорового образа жизни, питания или унаследованных генов.
Две трети случаев заболевания различными видами рака среди взрослых вызваны случайной мутацией ДНК, происходящей при делении клеток. Оставшуюся треть связывают с экологическими факторами или дефективными унаследованными генами.
Однако учёные предупреждают, что нездоровый образ жизни может внести свой вклад в «фактор невезения», причастный к появлению рака.
Исследователи изучили опубликованные данные о количестве делений самообновляющихся стволовых клеток, которые за среднюю продолжительность жизни человека происходят в 31-й различной ткани.
Эти результаты были сопоставлены с частотой появления рака в тех же самых тканях в течение жизни человека.
В ходе исследования была обнаружена тесная связь между частотой деления стволовой клетки определённой ткани и склонностью последней к развитию рака.
Чем чаще делятся клетки, тем больше вероятность того, что буквы их генетического кода перемешаются, что приведёт к повышенному риску развития рака.
В целом, результаты исследования показали, что вызванные делением стволовой клетки случайные мутации могут быть причиной около 65 процентов случаев заболевания раком.
По словам профессора Школы медицины Университета Джона Хопкинса Берта Вогельштейна, «все виды рака вызваны комбинацией неудачного стечения обстоятельств, экологии и наследственности, и мы создали модель, которая может помочь подсчитать, насколько эти три фактора способствуют развитию рака».
«Это исследование показывает, что риск заболевания раком увеличивается из-за курения или других факторов нездорового образа жизни. Однако многие формы рака в основном связаны с неудачей в виде мутации в гене-драйвере рака, вне зависимости от образа жизни и наследственных факторов человека. Лучший способ уничтожить эти виды рака – раннее выявление, когда они ещё излечимы хирургическим путём».
Уже более века учёным известно, что в некоторых видах тканей рак возникает в миллион раз чаще, чем в остальных, однако причина этого остаётся неизвестной.
Опубликованные в журнале Science результаты исследования свидетельствуют о том, что главным образом ответ кроется в количестве раз, которое стволовые клетки определённой ткани делятся и размножают свой ДНК.
«Неудачные» мутации – возникающие, когда одна химическая буква в ДНК неправильно заменяется другой во время размножения клеток – объясняют 22 из 31 изученных типов рака. Показатели заболеваемости остальных девяти видов оказались выше, чем прогнозировалось в рамках «невезения», что предположительно связано с влиянием экологических или наследственных факторов.
Профессор Вогельштейн также добавил: «Мы обнаружили, что типы рака, обладающие бо́льшим риском, чем прогнозировалось по количеству делений стволовой клетки, оказались наиболее ожидаемыми – в их числе рак лёгких, который связан с курением; рак кожи, связанный с воздействием солнца; и другие формы рака, ассоциирующиеся с наследственными синдромами».
По мнению профессора, люди, проживающие долгую жизнь несмотря на подверженность воздействию канцерогенных веществ, например табака, должны быть благодарны не столько хорошим генам, сколько удаче.
Вогельштейн отметил, что в ткани толстой кишки было зафиксировано в четыре раза больше делений стволовых клеток, чем в ткани тонкой кишки. Также рак толстой кишки оказался гораздо более распространённым, чем рак тонкой кишки.
У мышей ситуация была обратной: в ткани толстого кишечника происходило меньше делений стволовых клеток, и она была менее подвержена раку, чем тонкий кишечник.
По словам соавтора исследования, биоматематика из Университета Джона Хопкинса доктора Кристиана Томасетти, «если две трети случаев возникновения рака в различных тканях объясняются случайной мутацией ДНК, которая происходит при делении стволовой клетки, изменение образа жизни и привычек окажет огромную помощь в предотвращении некоторых типов рака. Однако, по различным причинам, этот способ может быть не очень эффективным».
«Нам стоит сосредоточить больше ресурсов на поиске способов обнаружения таких типов рака на ранних, излечимых стадиях» добавил Томасетти.
