Новости медицины

Ученые из центра изучения рака Johns Hopkins Kimmel создали статистическую модель, которая измеряет долю заболеваемости раком во многих типах тканей, вызванных главным образом случайных мутаций, которые происходят, когда делятся стволовые клетки. По мнению ученых, эта модель свидетельствует о том, что две трети случаев рака взрослого человека можно объяснить, прежде всего, банальным “невезением”, когда эти случайные мутации происходят в генах, которые могут стимулировать рост рака, в то время как только оставшаяся треть связана с факторами окружающей среды и наследственных генов.

“Все виды рака вызваны сочетанием невезения, состоянием окружающей среды и наследственности, и мы создали модель, которая может помочь количественно понять, насколько каждый этих трех факторов способствуют развитию рака,” говорит Берт Вогельштайн, Доктор медицины, профессор онкологии медицинской школы Университета Джонса Хопкинса.

“Долголетие без рака у людей, подвергшихся воздействию канцерогенных агентов, таких как табак, часто объясняется их” хорошими генами “, но правда в том, что большинству из них просто везло”, добавляет Вогельштайн по поводу известного предупреждения, что нездоровый образ жизни обязательно способствуют развитию рака.

Значение данной модели в том, что она может изменить общественное восприятие факторов риска развития рака, а значит, и финансирование исследований рака, говорят ученые. “Если две трети случаев рака в тканях объясняется случайными мутациями ДНК, которые происходят, когда стволовые клетки делятся, то изменение образ жизни и привычек будет огромной помощью в предотвращении некоторых видов рака, но на самом деле не может быть абсолютно эффективным , “говорит биоматематик Кристиан Томасетти, доктор философии, доцент кафедры онкологии Университета Джонса Хопкинса. “Мы должны выделить больше ресурсов для поиска путей обнаружения таких видов рака на ранних этапах,” добавляет он.

В отчете о статистических выводах, опубликованном 2 января в Sciencemag, Томасетти и Вогельштайн говорят, что они пришли к своим выводам на основе информации о суммарном числе делений стволовых клеток среди 31 типов тканей в течение жизни среднего человека. Стволовые клетки способствуют “самообновлению,” занимая клетки, которые отмирают в определенном органе.

“Хорошо известно”, отмечает Вогельштайн, “что рак возникает, когда тканеспецифические стволовые клетки делают случайные ошибки, или мутации, когда одно химическое соединение в ДНК неправильно конвертируется в другое в процессе репликации в клеточном делении. Чем больше эти мутации накапливаются, тем выше риск того, что клетки будут бесконтрольно расти, что и является отличительным признаком рака. Реальный вклад этих случайных ошибок в заболеваемость раком, по сравнению с вкладом наследственных или экологических факторов, ранее не был известен”.

Чтобы до конца понять роль таких случайных мутаций в риске развития рака, ученые центра Johns Hopkins изучили стволовые клетки в 31 тканях и построили так называемую диаграмму рассеяния данных, которая определяет корреляцию между общим числом делений стволовых клеток и риском рака, которая оказалась равной 0,804. Математически, чем это значение ближе к единице, тем больше коррелируются деление стволовых клеток и риск рака.

“Наше исследование показывает, что изменение количества делений стволовых клеток в ткани тесно связано с изменением заболеваемости раком в той же ткани,” говорит Фогельштайн. По его словам, один из примеров такой ткани, которая подвергается в четыре раза большему делению стволовых клеток, является тонкая кишка в организме человека. При этом, рак толстой кишки является гораздо более распространенным, чем рак тонкого кишечника.

“Можно утверждать, что толстая кишка более активно подвергается воздействию факторов окружающей среды, чем тонкий кишечник, что повышает потенциальные темпы приобретения мутаций”, говорит Томасетти. Тем не менее, ученые увидели противоположный результат в кишечнике мышей, который имели меньшее количество стволовых клеточных делений, чем в их тонком кишечнике, и, у мышей, чья заболеваемость раком в толстой кишке ниже, чем в тонкой кишке. Они говорят, что это поддерживает ключевую роль общего числа стволовых клеточных делений в развитии рака.

Использование теории статистической модели позволило понять, что риск развития рака может быть связан с числом делений стволовых клеток приблизительно в 65 процентах.

И, наконец, исследование дуэта ученых обнаружило, что 22 вида рака в значительной степени объясняются фактором”невезения” случайных мутаций ДНК в процессе клеточного деления. Остальные девять типов рака были скорее связаны не только с”невезением”, но и, вероятно, произошли из-за сочетания “невезения” с экологическими и наследственными факторами.

“Мы обнаружили, что виды рака, которые имели более высокий риск, чем прогнозировалось количеством делений стволовых клеток, были как раз ожидаемые, включая рак легких, который связана с курением; рак кожи, связанный с воздействием солнца и формы рака, связанные с наследственными синдромами, “говорит Вогельштайн.

“Это исследование показывает, что вы можете добавить в свой риск получения рака курение или другие негативные факторы образа жизни. Тем не менее, многие формы рака в значительной степени благодаря “невезению” приобретают мутацию в гене, то есть причину рака, независимо от образа жизни и наследственности. Лучший способ искоренить эти раковые заболевания, это раннеее выявление, когда он еще излечим хирургическим путем, “добавляет Вогельштайн.

Ученые отмечают, что некоторые виды рака, такие как рак молочной железы и рак предстательной железы, не были включены в отчет из-за неспособности найти надежные оценки деления стволовых клеток в научной литературе. Они надеются, что другие ученые помогут усовершенствовать эту статистическую модель, предоставив более точные сведения о делении стволовых клеток.

Комментарии закрыты.