Электрический ток, линии электропередачи, радиоволны, электромагнитные колебания и мобильные телефоны Всемирная организация здоровья считает возможными канцерогенными факторами, [312] но пока мы не располагаем достаточным количеством свидетельств в пользу этого предположения.
По всей видимости, рацион с высоким содержанием фруктов и овощей способствует снижению риска развития рака, однако метаанализ исследований не дал однозначного ответа на этот вопрос. [313] Наибольшую пользу приносят снижение веса и ограниченное употребление алкоголя. Метаанализ 2014 года не обнаружил никакой связи между потреблением фруктов и овощей и раком, однако растительная пища определенно снижала вероятность смерти от любых причин, особенно вследствие сердечно-сосудистых заболеваний. [314] Избыточное потребление обработанных мясопродуктов связано с повышенным риском развития рака прямой кишки, но свидетельства на этот счет неоднозначны. [315] Приготовление мяса и белка на сильном огне способствует образованию канцерогенных соединений, таких как гетероциклические амины и многоядерные ароматические углеводороды. [316] Употребление жареного мяса с некоторыми видами специй, кофе и другими растительными соединениями сглаживает его пагубное воздействие на организм. Интересный факт: кофе ассоциируют со снижением риска развития нескольких видов рака, в том числе рака печени. [317]
В большинстве случаев развитие онкологических заболеваний (9095 %) происходит по вине факторов внешней среды. Они становятся причиной генетических мутаций, однако их можно предупредить, внеся необходимые изменения в образ жизни. [318] Около 510 % раковых заболеваний возникают вследствие врожденных генетических нарушений. [319] Люди с передающимися по наследству мутациями в генах BRCA1, BRCA2, репарацией неспаренных оснований и геномом CDH1 намного сильнее рискуют (риск составляет примерно 75 %) заболеть раком молочной железы и яичников, колоректальным и раком эндометрия или раком желудка. [320] И все же эти мутации встречаются крайне редко (<0,3 % всего населения), и ежегодно на них приходится только от 3 до 10 % новых случаев заболевания раком. [321] Те, чьи ближайшие родственники (родители, братья и сестры) болеют колоректальным раком, в два раза сильнее рискуют тоже стать пациентами онкологического отделения с той же болезнью. А если больных родственников двое или больше, то риск усиливается в четыре раза вне зависимости от возраста и диагноза. [322] В случае с раком легких у родственников, риск заболеть в 1,5 раза выше [323] и в 1,9 раза выше, если у кого-то в семье рак предстательной железы. [324] Если у близкой родственницы рак молочной железы развился после 50 лет, то риск составляет 1,8, а если до 50 лет то 3,3. [325] У высоких людей выше риск развития наследственного онкологического заболевания, так как у них больше клеток, подлежащих злокачественному превращению. [326]
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]
Сноски
1
Обычно испанский грипп сравнивают со свиным гриппом. Прим. науч. ред.