Americkí vedci zistili, že niektorým typom rakoviny je takmer nemožné zabrániť. Mutácie, ktoré ich spôsobujú, sú menej závislé od faktorov prostredia a viac od chýb pri kopírovaní DNA počas delenia kmeňových buniek. "Lenta.ru" hovorí podrobnejšie o novej štúdii uverejnenej v časopise Science.
Rakovina je výsledkom postupnej akumulácie mutácií, ktoré podporujú nekontrolovanú proliferáciu buniek a tvorbu nádorov. Čo spôsobuje tieto mutácie? Existujú vonkajšie a vnútorné faktory. Vonkajšie z nich sú fajčenie, nezdravá strava, vystavenie ultrafialovému žiareniu, sedavý spôsob života. Slnečné lúče môžu poškodiť DNA melanocytov, čo vedie k rozvoju melanómu. Vplyv vonkajších faktorov môže byť oslabený, a to sa nazýva primárna prevencia rakoviny. Mutácie však môžu byť zdedené. Okrem toho vznikajú z chýb pri kopírovaní DNA počas delenia buniek.
Vedci z Johns Hopkins University už predtým navrhovali, že chyby v kopírovaní DNA môžu byť príčinou toho, že v niektorých tkanivách a orgánoch sa vyskytujú častejšie rakoviny ako v iných. Táto hypotéza bola založená na skutočnosti, že v Spojených štátoch riziko rozvoja rakoviny počas života v určitých typoch tkanív silne koreluje s celkovým počtom rozdelení normálnych kmeňových buniek v týchto tkanivách.
Zakaždým, keď sa kmeňová bunka delí, sú v jej DNA približne tri mutácie. Zmeny samozrejme, skôr alebo neskôr, ovplyvnia gény spojené s rakovinou. Čím častejšie sa bunka delí, tým väčšie je riziko. Vedci môžu odhadnúť relatívne riziko vzniku zhubných nádorov v rôznych orgánoch. Stanovenie prínosu každého z troch zdrojov mutácie (prostredie, dedičnosť a rozdelenie) na rakovinu je náročnejšie.
U niektorých pacientov s rakovinou je dedičnosť a delenie postačujúce na rozvoj choroby, u iných boli niektoré mutácie zdedené (môžu sa nazývať H-mutácie), iné - endogénne - sa objavili počas kopírovania DNA (R-mutácie) a ostatné sú výsledkom vonkajších faktorov (E -mutation). To všetko veľmi komplikuje celkový obraz, ale vedci stále našli spôsob, ako posúdiť prínos všetkých troch zdrojov. Primerane predpokladali, že R-mutácie sú rovnomerne rozdelené medzi všetkých ľudí v danom veku. Dedičné a environmentálne faktory sa môžu zároveň značne líšiť a ovplyvňovať každého človeka rôznymi spôsobmi.
Foto: Ed Uthman, MD / Wikimedia
Vedci analyzovali prípady rakoviny v 69 krajinách a zaoberali sa environmentálnymi podmienkami, v ktorých žije 4,8 miliardy ľudí. Údaje o chorobách sa získali z archívov Medzinárodnej agentúry pre výskum rakoviny (IARC). Ukázalo sa, že vo všetkých krajinách existuje jasná korelácia medzi počtom divízií kmeňových buniek a rizikom rakoviny. A čím je vek starší, tým je táto korelácia silnejšia.
Ako určiť príspevok k mutáciám každej z troch skupín faktorov? Predstavte si, že všetci ľudia na Zemi majú dedičné mutácie opravené a celé ľudstvo bolo premiestnené na planétu „B“s ideálnymi podmienkami prostredia. Preto sú na tejto planéte E a H rovné nule a všetky mutácie sa vyskytujú v dôsledku chýb v kopírovaní DNA počas delenia kmeňových buniek. Bohužiaľ, R je vždy väčší ako nula, pretože neexistuje žiadny dokonalý mechanizmus na kopírovanie génov. Aj keď nesmieme zabúdať, že chyby replikácie poskytujú vývojový proces, a veľmi presné kopírovanie génov by vylúčilo ľudskú existenciu.
Propagačné video:
Predpokladajme, že do biosféry planéty „B“bol nastriekaný silný mutagén, ktorý ovplyvnil všetky biotopy. Všetci ľudia by boli týmto faktorom počas ich života rovnako postihnutí. Predpokladajme, že mutagén zvyšuje rýchlosť akumulácie somatických mutácií v kmeňových bunkách, v dôsledku toho sa pravdepodobnosť rakoviny zvyšuje 10-krát. Inými slovami, 90 percent všetkých zhubných nádorov pochádza z vystavenia životného prostredia a dá sa im zabrániť tým, že sa zabráni kontaktu s mutagénom.
Predpokladajme, že na výskyt rakoviny stačia tri mutácie vodiča. Takto sa vyvíja 10 percent chorôb, pretože všetky tri mutácie sú spojené s chybami v replikácii. Zvyšok je dôsledkom rôznych kombinácií E- a R-mutácií. Podiel všetkých R-mutácií vodiča v populácii planéty „B“bude 40 percent a tento ukazovateľ sa nedá žiadnym spôsobom znížiť.
Tento teoretický príklad sa príliš nelíši od situácie, ktorá sa vyvinula pri pľúcnom adenokarcinóme. Tomuto typu rakoviny sa dá 90 percent vyhnúť tým, že sa zabráni vystaveniu tabakovému dymu. Nebolo však dokázané, že predispozícia na adenokarcinóm je zdedená. Aby sa zistilo, aký podiel mutácií R vodiča je zodpovedný za tento typ rakoviny, vedci analyzovali výsledky epidemiologických štúdií a informácie o sekvenciách DNA. Ukázalo sa, že viac ako tretina (35%) mutácií súvisiacich s rakovinou je spôsobená chybami pri kopírovaní.
Rakovine pankreasu je možné predchádzať iba v 37% prípadov (77% R-mutácií, 18% E-mutácií). Nádory hlavy, prostaty a kosti sú najbežnejšie zo somatických mutácií vodiča a je takmer nemožné im zabrániť zmenami životného štýlu, na rozdiel od rakovín pľúc, kože alebo pažeráka. Celkovo sa odhaduje, že vylúčením vplyvov na životné prostredie sa dá vyhnúť 42 percentám všetkých druhov rakoviny.
V dôsledku starnúcej populácie sa rakovina stáva hlavnou príčinou úmrtí na svete. Podľa odborníkov je primárna prevencia najlepším spôsobom zníženia úmrtnosti. Nie všetky typy zhubných nádorov sa však dajú chrániť minimalizáciou negatívnych vplyvov vonkajších faktorov. V tomto prípade je potrebná sekundárna prevencia, to znamená včasný lekársky zásah.
Alexander Enikeev