Amerikāņu zinātnieki ir atklājuši, ka dažus vēža veidus ir gandrīz neiespējami novērst. Mutācijas, kas tās izraisa, ir mazāk atkarīgas no vides faktoriem un vairāk no kļūdām DNS kopēšanā cilmes šūnu dalīšanas laikā. "Lenta.ru" sīkāk stāsta par jauno pētījumu, kas publicēts žurnālā Science.
Vēzis ir pakāpeniska mutāciju uzkrāšanās rezultāts, kas veicina nekontrolētu šūnu proliferāciju un audzēju veidošanos. Kas izraisa šīs mutācijas? Pastāv ārējie un iekšējie faktori. Ārējie ir smēķēšana, neveselīgs uzturs, ultravioletā starojuma iedarbība, mazkustīgs dzīvesveids. Tātad, saules stari var sabojāt melanocītu DNS, kas noved pie melanomas attīstības. Ārējo faktoru ietekmi var vājināt, un to sauc par primāro vēža profilaksi. Bet mutācijas var mantot. Turklāt tie rodas no kļūdām DNS kopēšanā šūnu dalīšanas laikā.
Iepriekš Džonsa Hopkinsa universitātes zinātnieki ierosināja, ka kļūdas DNS kopēšanā var būt iemesls tam, ka vēzis dažos audos un orgānos rodas biežāk nekā citos. Šīs hipotēzes pamatā bija fakts, ka Amerikas Savienotajās Valstīs dažu veidu audos vēža attīstības risks visā dzīves laikā ir cieši korelēts ar kopējo normālo cilmes šūnu dalījumu skaitu šajos audos.
Katru reizi, kad cilmes šūna dalās, tās DNS notiek aptuveni trīs mutācijas. Protams, agrāk vai vēlāk izmaiņas ietekmēs ar vēzi saistītos gēnus. Jo biežāk šūna dalās, jo lielāks ir risks. Zinātnieki var novērtēt ļaundabīgu audzēju veidošanās relatīvo risku dažādos orgānos. Daudz grūtāk ir noteikt katra no trim mutāciju avotiem (vide, mantojums un dalīšana) ieguldījumu vēzē.
Dažiem vēža slimniekiem iedzimtība un dalīšana ir pietiekama slimības attīstībai, citās - dažas mutācijas tika mantotas (tās var saukt par H-mutācijām), citās - endogēnas - parādījās DNS kopēšanas laikā (R-mutācijas), bet pārējās ir ārēju faktoru (E -mutācija). Tas viss ievērojami sarežģī kopējo ainu, bet pētnieki joprojām atrada veidu, kā novērtēt visu trīs avotu ieguldījumu. Viņi pamatoti pieņēma, ka R mutācijas ir vienmērīgi sadalītas visiem cilvēkiem noteiktā vecumā. Tajā pašā laikā iedzimtie un vides faktori var ļoti atšķirties un ietekmēt katru cilvēku dažādos veidos.
Foto: Ed Uthman, MD / Wikimedia
Zinātnieki analizēja vēža gadījumus 69 valstīs, aptverot vides apstākļus, kādos dzīvo 4,8 miljardi cilvēku. Dati par slimībām tika iegūti Starptautiskās vēža pētījumu aģentūras (IARC) arhīvos. Izrādījās, ka visām valstīm ir skaidra korelācija starp cilmes šūnu dalījumu skaitu un vēža risku. Un jo vecāks ir vecums, jo spēcīgāka ir šī korelācija.
Kā noteikt katras trīs faktoru grupas ieguldījumu mutācijās? Iedomājieties, ka visiem Zemes cilvēkiem bija izlabotas iedzimtas mutācijas un visa cilvēce tika pārvietota uz planētu "B" ar ideāliem vides apstākļiem. Līdz ar to uz šīs planētas E un H ir vienādas ar nulli, un visas mutācijas rodas kļūdu dēļ DNS kopēšanā cilmes šūnu dalīšanas laikā. Diemžēl R vienmēr ir lielāks par nulli, jo nav perfekta gēnu kopēšanas mehānisma. Lai gan mēs nedrīkstam aizmirst, ka replikācijas kļūdas nodrošina evolūcijas procesu, un gēnu ļoti precīza kopēšana izslēdz cilvēka eksistenci.
Reklāmas video:
Pieņemsim, ka planētas "B" biosfērā tika izsmidzināts spēcīgs mutagēns, kas ietekmēja visus biotopus. Šis faktors visu dzīvi vienādi ietekmēs visus cilvēkus. Pieņemsim, ka mutagēns palielina somatisko mutāciju uzkrāšanās ātrumu cilmes šūnās, kā rezultātā vēža varbūtība palielinās 10 reizes. Citiem vārdiem sakot, 90 procenti visu ļaundabīgo audzēju rodas no saskares ar vidi, un tos var novērst, izvairoties no saskares ar mutagēnu.
Pieņemsim, ka vēža rašanās gadījumā pietiek ar trim vadītāja mutācijām. Tādējādi 10 procenti slimību attīstās tāpēc, ka visas trīs mutācijas ir saistītas ar replikācijas kļūdām. Pārējie ir dažādu E- un R-mutāciju kombināciju sekas. Visu vadītāja R mutāciju īpatsvars planētas "B" populācijā būs 40 procenti, un šo rādītāju nekādā veidā nevar samazināt.
Šis teorētiskais piemērs daudz neatšķiras no situācijas, kas attīstījās ar plaušu adenokarcinomu. 90% šāda veida vēža ir iespējams izvairīties, izvairoties no tabakas dūmu iedarbības. Tomēr nav pierādīts, ka tieksme uz adenokarcinomu ir iedzimta. Lai noskaidrotu, kāda veida vadītāja M mutācijas ir atbildīgas par šāda veida vēzi, pētnieki analizēja epidemioloģisko pētījumu rezultātus un informāciju par DNS sekvencēm. Izrādījās, ka vairāk nekā trešdaļa (35 procenti) ar vēzi saistītu mutāciju notiek kopēšanas kļūdu dēļ.
Aizkuņģa dziedzera kanālu vēzis ir novēršams tikai 37 procentos gadījumu (77 procenti R-mutāciju, 18 procenti E-mutāciju). Galvas, prostatas un kaulu audzēji visbiežāk rodas no somatisko draiveru mutācijām, un to ir gandrīz neiespējami novērst ar dzīvesveida izmaiņām, atšķirībā no plaušu, ādas vai barības vada vēža. Kopumā tiek lēsts, ka 42 procentus no visiem vēža veidiem var izvairīties, novēršot vides ietekmi.
Sabiedrības novecošanās rezultātā vēzis kļūst par galveno nāves cēloni pasaulē. Primārā profilakse, pēc ekspertu domām, ir labākais veids, kā samazināt mirstību. Tomēr ne visus ļaundabīgo audzēju veidus var aizsargāt, samazinot ārējo faktoru negatīvo ietekmi. Šajā gadījumā ir nepieciešama sekundārā profilakse, tas ir, savlaicīga medicīniska iejaukšanās.
Aleksandrs Enikejevs