Мы рассмотрели основные особенности, свойственные злокачественным опухолям, но отчего возникают сами опухоли? Достоверного ответа на этот вопрос в настоящее время не существует. Однако разработаны многочисленные гипотезы, концепции и теории, в которых предпринята попытка более или менее правдоподобного объяснения этиологии возникновения опухолей.
Широко известный тезис, что болезнь легче предупредить, чем лечить, в случае онкологии более чем актуален. Смена парадигмы и акцентов в борьбе с раком в сторону профилактики представляется наиболее логичной в попытках искоренить или хотя бы минимизировать это зло. Здесь необходимо сразу оговориться, профилактика онкозаболеваний это тоже непростая задача, ведь, как мы видели, рак это сложное заболевание, имеющее множество форм, причин возникновения, особенностей. Однако есть целый ряд обстоятельств, указывающих на «узкие места» рака и позволяющих осуществлять направленные действия на предотвращение заболевания.
Раковые клетки теряют свою силу когда:
против них мобилизуется иммунная система организма;
ткани не затронуты воспалением, без которого раковые клетки не могут расти и проникать в соседние ткани;
блокируется ангиогенез, и раковые клетки не получают необходимые питательные вещества для их роста.
Кроме того, в организме имеется многоуровневая система прерывания канцерогенных процессов, включающая систему репарации, которая исправляет ошибки в ДНК, систему апоптоза, инициирующую самоубийство поврежденных клеток, антиоксидантная система, нейтрализующая канцерогенное действие свободных радикалов, система, регулирующая количество делений каждой клетки (репликативная система). Вообще, поскольку не существует одной единственной причины онкотрансформации, при разработке стратегии профилактики необходимо учитывать множество причин и факторов (как с доказанным, так и с вероятным эффектом), способствующих развитию опухоли.
Так, немецкий биолог Отто Генрих Варбург показал главенствующую роль глюкозы в метаболизме клеток злокачественных опухолей, за что получил Нобелевскую премию. Следовательно, минимизируя поступление в организм сахаросодержащих продуктов, можно значительно снизить риск размножения раковых клеток, по некоторым данным имеющихся в каждом организме, за счет создания дефицита требуемой энергетической субстанции. Кстати, принцип диагностики позитронно-эмиссионной томографии, используемой для распознавания рака, основан на выявлении областей тела, которые потребляют наибольшее количество глюкозы, вероятной причиной чего может быть наличие там опухоли. Определенную информацию для подбора профилактических мер могут дать статистические данные. Известно, что люди, страдающие ожирением, на 50% чаще умирают от рака, чем люди с нормальным весом. С табаком связано 30% онкологических заболеваний в промышленно развитых странах. Женщины до пятидесяти лет с высоким уровнем инсулиноподобного фактора роста в семь раз чаще заболевают раком молочной железы, чем те, у кого этот уровень низкий. Смерть от рака одного из приемных родителей, передающих по наследству не гены, а привычки, в пять раз увеличивает риск смерти от рака усыновленных детей (это доказывает большую значимость образа жизни по сравнению с генами в отношении рака).
Рак в организме может развиваться в течение многих лет и даже десятилетий, никак себя не проявляя, прежде чем спровоцировать возникновение симптомов. Эта «задержка» в развитии рака крайне важна, так как предоставляет возможность влиять на многие этапы его развития и блокировать превращение трансформированной клетки в зрелую раковую. То, что рак является многоэтапным процессом, подтверждается на примере людей, умерших от других причин, но в теле которых были обнаружены микроопухоли. Несмотря на то, что каждый вид рака запускается факторами, свойственными только ему, все виды рака развиваются одинаково, проходя три этапа: инициирование, активирование и распространение. На этапе инициирования клетки еще нельзя считать раковыми, но они уже обладают потенциалом для образования опухоли, особенно если канцерогенный фактор будет продолжать регулярно свое воздействие, и возникнут новые мутации, позволяющие клетке развиваться автономно. На этапе активирования клетка ускользает от контроля пролиферации и избавляется от протеинов, отвечающих за апоптоз, что приводит к неконтролируемому воспроизводству модифицированных клеток, делая их бессмертными. Однако это длительный (от года до сорока лет) и очень непростой для клетки этап, поскольку она должна приобрести мутации, позволяющие ей бесконтрольно расти. Этап активирования предоставляет широкие возможности для предотвращения развития рака, как ввиду своей длительности (раковые клетки остаются исключительно уязвимы в этот период), так и за счет профилактических, корректирующих образ жизни мер. На чем еще основана возможность осуществления профилактических мер, направленных на предотвращение онкозаболеваний?
1. Наблюдение за долгожителями, избежавшими заболевания раком, выявление их пищевых привычек, особенностей образа жизни, психологических установок и т. д.
2. Изучение особенностей образа жизни и привычек людей, проживающих в географических зонах, в которых наименее распространен рак.
3. Использование накопленных теоретических и практических знаний о причинах и механизмах развития рака и его уязвимых местах.
4. Выявление корреляции различных пищевых предпочтений, привычек, внешних воздействий, гормональных, физиологических и иных особенностей с возникновением рака.
5. Достижение положительного результата в профилаке рака у животных.
6. Анализ результатов различных популяционных исследований по выявлению связи между влиянием различных факторов на организм человека и возникновением рака.
7. Использование результатов лабораторных экспериментов по уничтожению раковых клеток в культуре.
Несмотря на то, что, как отмечалось ранее, в настоящее время отсутствует достоверная и полная информация о причинах возникновения и развития рака, тем не менее уже имеются неоспоримые данные о связи рака с определенными нарушениями и факторами, устранение которых в разы снизит риск развития онкопатологии.
Какие это факторы и нарушения?
1. Генетические и эпигенетические изменения.
2. Канцерогенные воздействия, способствующие возникновению рака.
3. Снижение эффективности системы детоксикации.
4. Избыточный вес.
5. Гормональный дисбаланс.
6. Дисбаланс микробиоты.
7. Снижение уровня антиоксидантной системы, направленной на предотвращение деструктивного влияния свободных радикалов.
8. Наличие вредных привычек, особенно курения, переедания, злоупотребление алкоголем.
9. Наличие хронических воспалительных процессов в организме, провоцирующих образование злокачественных опухолей.
10. Снижение активности иммунной системы, особенно клеточного иммунитета, системы интерферона.
11. Наличие паразитарных инфекций, грибков, бактерий, онковирусных инфекций
12. Психологические раны, постоянное перенапряжение, чувство беспомощности, фрустрации.
13. Повышенная густота крови.
Большинство приведенных здесь нарушений и дисбалансов вполне могут быть устранены с использованием целевого питания и изменения образа жизни. Во многом это объясняется тем, что энергия, особенность поведения генов, структурные элементы, механизмы регулирования все это тем или иным образом берется из пищи. Вообще, для жизнедеятельности организма необходимы пища, вода, воздух и вырабатываемая на их основе энергия. Изменив пищевое поведение, включив в него продукты, содержащие молекулы противодействующие различным этапам онкотрансформации и исключив те, которые ему содействуют, можно избавится от многих нарушений, способствующих развитию рака. Пока до конца не разгадана природа рака, самым целесообразным на данном этапе будет разработка мероприятий, направленных на его предотвращение, на основе выявленных корреляций между имеющимися в организме нарушениями и дисбалансами и заболеваемостью раком. И ведущую роль в предотвращении рака играет именно правильное питание.
В дальнейшем изложении остановимся подробнее на диетических интервенциях, способствующих устранению вышеперечисленных нарушений и факторов, провоцирующих возникновение рака.
Глава 2. Генетические и эпигенетические нарушения
За все отвечают гены, а расплачиваемся мы.
Гарри Симанович
Дурные гены есть у всех, главное их не будить.
Брюн
Проведенное недавно исследование близнецов в Швеции, Финляндии и Дании пришло к заключению, что большинство факторов риска возникновения онкозаболеваний не являются генетическими, а основную роль в развитии рака играет окружающая среда. Не отрицая определенную роль, которую играет генетика в образовании онкопатологии, специалисты пришли к выводу, что она не столь определяющая, как полагали ранее. Все таки более значимую роль играют факторы окружающей среды в основном рацион питания и образ жизни. Де-факто данный вывод означал начало заката так называемой мутационно-генетической парадигмы возникновения рака, тем более что были обнаружены как опухоли, в клетках которых вообще не было мутаций, что противоречило предположению, что мутации стимулируют развитие рака, так и были обнаружены здоровые клетки, в которых присутствовали мутации аналогичные тем, которые находились в раковых клетках. Надежда, что каждый вид рака имеет одинаковый набор генетических мутаций, как, например, при миелоидном лейкозе, когда практически у всех обнаруживается «филадельфийская хромосома» не оправдалась. В большинстве опухолей было обнаружено значительное количество мутаций и они разнились не только внутри одной опухоли, но и от пациента к пациенту с одинаковыми опухолями. Более того, даже клетки метастаз отличались по генетическим мутациям от клеток исходной опухоли, что опровергало предположение мутационно-генетической теории, что все онкоклетки являются клонами исходной клетки материнской опухоли. Таким образом, генетических отличий у опухолей оказалось значительно больше, чем ожидалось, а в некоторых опухолях было больше сотни мутаций. Правда скорость мутаций, требуемая для формирования опухоли, оказалась значительно быстрее, чем скорость мутации нормальных клеток. Анализ более 30000 опухолей, проведенный в 2012 году выявил, что те же мутации, обнаруженные у больных раком были найдены и у абсолютно здоровых людей. В тоже время мутационно-генетическая теория предсказывала, что у нормальных клеток не должно быть критических мутаций или их должно быть мало. Однако это предсказание оказалось совершенно не соответствующим действительности. Все больше сомнений вызывает и утверждаемый мутационно-генетической теорией случайный характер мутаций. Если это так, то почему у всех опухолей возникают практически одинаковые характерные черты? К этим чертам относятся: неограниченный рост, бессмертие, использование анаэробного гликолиза для получения энергии, способность перемещаться по организму, приобретение толерантности к терапии. Непонятно как у всех опухолей случайным образом могут появиться одинаковые способности. Все больше создается впечатление, что происходящие в онкоклетках мутации целенаправленные и скоординированные.
Из биологии известно, что чтобы семя проросло и дало плод, необходимо не только качество самого семени, но и определенные свойства почвы, на которой оно должно прорасти и соответствующая температура окружающей среды и влажность воздуха и т. д. При отсутствии или нехватки одного из компонент растение расти не будет. Таким образом, чтобы семя проросло необходимо множество факторов окружающей среды, которые практически не учитываются мутационно-генетической теорией, сконцентрированной исключительно на генах семени рака, а раковые клетки это де-факто «семена рака» Становится очевидным, что мутационно-генетическая теория стала давать трещины и возникла настоятельная потребность в выдвижении новой парадигмы рака, но об этом позже. Здесь только отметим, что несмотря на очевидные несоответствия отдельных предположений данной теории, достаточно большое число онкологов все еще продолжают быть ее приверженцами. Во многом это можно объяснить невероятными успехами фармацевтической промышленности, создавшей на основе мутационно-генетической теории два препарата гливек и герцептин, с большим успехом используемые для лечения хронического миелоидного лейкоза и рака груди при избыточной экспрессии ненормального гена HER2/neu. Возникла надежда, что вот вот будут созданы и препараты против других видов рака, но как это часто бывает первые препараты оказались одновременно и самыми эффективными (количество созданных по настоящему эффективных генетических таргетированных препаратов не превышает семи). Когда мутационно-генетическая теория была только создана, создавалось ощущение, что она описывает все известные факты и казалось, что необходимо только выявить мутации у конкретной опухоли и создать соответствующий таргетированный препарат, разрушающий определенный сигнальный путь развития данного рака. Проблема оказалась не в том, что невозможно обнаружить все мутации, а как раз наоборот: было обнаружено необычайно большое количество мутаций (в некоторых опухолях было обнаружено более сотни мутаций, а в некоторых ни одной). Да, мутационно-генетическая теория объясняет механизм возникновения раковой опухоли вследствие мутации определенных ген, но не дает ответа на вопрос: почему эти гены мутируют. Не оправдались надежды и связанные с созданием «Атласа ракового генома», так как его использование не привело к разработке таргетированных препаратов, значительно повысивших успешность лечения.
Если раньше считалось, что наше здоровье во многом определяется генами, то сейчас почти общепринятой точкой зрения стало то, что гены это не предначертание судьбы, они могут включаться и выключаться под действием многочисленных определенных факторов. Такими факторами могут быть: инфекции, токсины, стресс, физическая активность или ее отсутствие, питательные вещества, травмы и т. д. Более того, любая мысль, любое действие, любой кусочек пищи влияют на экспрессию или репрессию конкретных генов. Регулирование генов изучает недавно возникшая наука эпигенетика. Еще одна новая наука нутригеномика изучает влияние питания на гены. Благодаря полученным в этой области результатам стали известны многие питательные вещества, оказывающие эпигенетические воздействия на экспрессию различных генов и мы их рассмотрим далее.
Одним из наиболее значимых эпигенетических воздействий является метилирование, заключающееся в присоединении метильной группы, состоящей из атома углерода и трех атомов водорода, к участку ДНК, что приводит к репрессии находящихся в нем генов. Благодаря процессу метилирования осуществляется регулирование поведения ДНК. При снижении уровня метилирования (гипометилировании) некоторых генов (онкогенов), их активность может привести к развитию онкопатологии и наоборот гиперметилирование генов-супрессоров, таких, например, как ген р53, называемый страж генома, может привести к аналогичному результату. Таким образом, профиль метилирования ДНК во многом определяет риск возникновения многих, в том числе онкологических заболеваний. Кстати, определенные изменения в профиле метилирования постоянно находят в онкоклетках. Известно, что ряд распространенных канцерогенов действуют именно через эпигенетические сигнальные пути.