Ошибка XX столетия: где искать причины рака
Ошибка XX столетия: где искать причины рака
Всю вторую половину XX века ученые упорно изучали причины развития рака. Дорожек в неверном направлении протоптали немало. Мифы, которые родились на этом пути, уже долгое время живут в обществе: про пестициды, канцерогены и Чернобыль знают все.
Рак – это совокупность различных заболеваний, общее свойство которых – неконтролируемое клеточное деление. Рак развивается из-за повреждения (мутации) генетического аппарата одной-единственной клетки, в ходе которого она приобретает способность стимулировать свой рост в обход стоп-сигналов организма, избегать апоптоза (механизм уничтожения нежелательных клеток), привлекать к себе кровеносные сосуды и метастазировать – проникать в другие органы и ткани.

Рак – это болезнь генов, но то, что генетические дефекты — это, скорее, следствие, нежели причина, стало ясно с публикациями результатов первых миграционных исследований середины прошлого века. Так, например, чернокожие американцы, чьи предки были привезены в Соединенные Штаты столетия назад, чаще болеют теми видами рака, которые распространены на территории США в целом. В то время как американцы страдают в основном от рака легких, рака молочной железы, простаты и т.д., на территории Африки чаще встречаются лимфома Беркита и гепатоцеллюлярный рак. Можно, конечно, возразить, что за столетия жизни на другом континенте генофонд чернокожих американцев изменился и обновился за счет браков с белокожим населением, но похожие данные получили и в других популяциях. Например, среди коренного населения Японии широко встречается рак желудка, но менее часто – колоректальный рак. Однако если японцы долгое время живут в США, все становится наоборот. Такая же ситуация в Китае, где раком молочной железы болеют только условно обеспеченные люди, образ жизни которых близок к европейскому («болезнь богатых женщин»).
В 1964 году эксперты ВОЗ официально заключили, что рак – это потенциально предотвратимое заболевание, развитие которого на 80-90% обусловлено воздействием окружающей среды. К сожалению, в это утверждение с самого начала закралась непреднамеренная ошибка в определении слов «окружающая среда», которая породила десятилетия общественных волнений.

Анджелина Джоли
С медицинской точки зрения, «окружающая среда» – это совокупность факторов, которые не имеют прямого отношения к наследственности. «Наследственные» раки случаются, но их количество ничтожно мало. Самый распространенный – наследственный рак молочной железы и яичников, обусловленные мутацией в генах BRCA-1/BRCA-2 – помните Анджелину Джоли? Все остальные мутации, как правило, вызваны воздействием «окружающей среды», куда относят употребление сигарет, алкоголя, качество и количество потребляемой пищи, возраст, наличие стрессов, инфекций, характер сексуального поведения, даже количество беременностей и родов. И еще, конечно, канцерогены и радиацию.
Брюс Эймс
То, что ионизирующее излучение вызывает генетические аномалии, было наглядно показано в многочисленных экспериментах. Теорию подтверждали и случаи заболевания раком легких среди шахтеров, работающих на добыче урановых руд, а так же «радиевые девушки» 20-х годов, которые раскрашивали циферблаты часов светящейся радиоактивной краской. То же было и с канцерогенами. Герой того времени – Брюс Эймс (Bruce Ames) – в 1973 году придумал специальный тест, в ходе которого он добавлял разные химические вещества в культуры микробов и изучал последствия, которые они оказывают на генетический аппарат бактерий. Общественный отклик на его работы оказал огромное влияние, пожалуй, на все отрасли промышленного производства.
Дальше – больше. Всю вторую половину XX столетия причины рака искали везде, где только можно: пестициды, гербициды, дезодоранты, электромагнитное излучение, сотовые телефоны, искусственное оплодотворение и т.д. На фоне впечатляющих результатов, которые получали в лабораторных экспериментах, заявления, что определяющий фактор в развитии рака – это образ жизни, звучали обескураживающе примитивно.
Но одно дело – эксперимент в лаборатории, потом все оказалось не так просто.
Выброс отходов
Было сброшено более 21 тысячи тонн отходов до конца 1970-х годов.
В начале 80-х годов прошлого века американскую общественность взбудоражило громкая история, связанная с городком Лав Канал (Love Canal) в окрестностях Ниагарского водопада, штат Нью-Йорк. Лав Канал изначально – искусственный водоем, который, по замыслу Уильяма Лава (William T. Love) должен был соединять озеро Эри и озеро Онтарио. Проект провалился, впоследствии эти земли выкупили промышленные предприятия для утилизации токсических отходов. В 1953 году производство убрали, канал засыпали, а правительство США стало активно застраивать территорию. К концу 70-х годов в городе рождалось невероятное количество детей, имеющих врожденные дефекты, а после необычайно сильных осадков, из-за которых свалка токсических отходов оказалась на поверхности, журналисты подняли огромный скандал. Началось расследование.

Строительство на токсичных отходах
На этих аэрофотоснимках в 1994 показано, как Лав-канал строился и загрязнялся на протяжении многих лет.
На гребне этой волны эксперты Агентства по защите окружающей среды (Enviromental Protection Agency; EPA) наспех заключили, что из-за отравленного воздуха шанс заболеть раком у населения Лав Канала составлял 1:10, однако спустя некоторое время выяснилось, что в расчетах была ошибка (1:100, а у людей, которые жили хотя бы в паре кварталов от скандального канала – еще меньше). Другое заключение EPA говорило о необычайном уровне хромосомных аномалий у жителей Лав Канала, но его в пух и прах разнесли эксперты Мемориального онкологического центра Слоан-Кеттеринг (Memorial Sloan Kettering Cancer Center) и Центра контроля заболеваний (Centers for Disease Control).

История закончилась тем, что президент США Джимми Картер распорядился переселить около 800 семей из Лав Канала, а корпорация Hooker Chemical Company выплатила 129 миллионов долларов в качестве компенсации за ущерб, вызванный халатным отношением к захоронению химических отходов.
Учитывая тот факт, что свалка токсических веществ – это бомба замедленного действия, долгосрочные исходы той катастрофы еще только ожидали. В 2008 году стали известны результаты 30-летнего ретроспективного исследования Государственного департамента здравоохранения Нью-Йорка. Несмотря на то, что у бывших резидентов Лав Канала (около 6 тысяч человек) в два раза чаще рождались дети с генетическими дефектами, встречаемость рака среди этих людей оказалась даже ниже, чем у остальных американцев. После всех возможных допущений (пол жителей, возраст, наличие вредных привычек вроде курения и алкоголя) эксперты пришли к осторожному заключению, что полученные данные не позволяют делать однозначных выводов о влиянии того происшествия на развитие рака.
К таким же выводам пришли эксперты ВОЗ после изучения последствий аварии на Чернобыльской АЭС. Согласно их данным, дозу излучения, которая значительно превышала общий радиационный фон, тогда получили только ликвидаторы, которые работали с реактором в первые два года после аварии (240 тысяч), 116 тысяч местных жителей и 270 тысяч жителей загрязненных территорий.
После катастрофы в наиболее загрязненных радиацией районах Беларуси, России и Украины был зафиксирован всплеск эпизодов рака щитовидной железы у детей и подростков. Это было связано с огромным количеством радиоактивного йода, который был повсюду, включая пастбища домашнего скота. Тогда коровы ели радиоактивную траву, а дети пили радиоактивное молоко. Нормального йода в регионе не хватало, поэтому радиоактивный задерживался в организме. Впрочем, это продолжалось не долго, потому как этот элемент быстро распадается.
В количествах выявленного рака был и чисто социально-медицинский момент. После катастрофы на потенциально загрязненных территориях впервые за все время начали прицельно искать опухоли щитовидный железы. Этот первый в истории Советского союза массовый скрининг добавил цифр в заболеваемость раком «после Чернобыля», даже если опухоли не имели никакого отношения к последствиям аварии.
Атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки
Помимо рака щитовидной железы, ионизирующее излучение способно провоцировать развитие лейкемии (злокачественное заболевание крови), что активно наблюдали в первые годы после бомбардировки Хиросимы и Нагасаки. То же ожидали и среди ликвидаторов, которые получили наибольшие дозы радиации, но очевидной вспышки заболевания не произошло. Возможно, все дело в том, что в Японии люди получили огромную дозу радиации в течение короткого промежутка, в то время как чернобыльцы – низкие дозы в течение долгого времени. Значимого увеличения эпизодов рака других локализаций тоже не обнаружили. Несмотря на это, эксперты ВОЗ продолжают обходиться осторожными формулировками.
В 1997 году Брюс Эймс – тот самый изобретатель теста, позволяющий выявлять канцерогены, опубликовал работу, в ходе которой протестировал 63 натуральных химических вещества, полученных из растений. Более половины из них признали канцерогенами.
Самой шокирующей находкой оказалось то, что чашечка кофе – это на самом деле коктейль из 19-ти различных растительных канцерогенов, что во много раз превышает количество пестицидов, который средний американец получает с пищей в течение целого года. В общей сложности, заключил Эймс, люди в 10 тысяч раз чаще сталкиваются с натуральными мутагенами, нежели с синтетическими. Это вовсе не значит, что кофе опасен, пишет Эймс, просто при изучении способности канцерогенов вызывать рак у животных используют такие дозы веществ, с которыми человек, вероятно, вообще никогда не столкнется. Вряд ли это можно считать настоящими причинами рака.
Эпидемиологические исследования свидетельствуют, что огромный эффект на снижение заболеваемости раком оказывают в основном следующие факторы: исключение курения и алкоголя, умеренное (но не чрезмерное – не забывайте про натуральные пестициды Эймса) употребление свежих овощей и фруктов, предотвращение инфекций, избегание открытых солнечных лучей, повышение физической активности, а так же отказ от красного мяса.
В 1981 году известные ученые Ричард Долл и Ричард Пето опубликовали работу, в которой подытожили влияние факторов «окружающей среды» на развитие рака. Самая распространенная и предотвратимая причина рака – табакокурение, до 30% случаев рака вызваны сигаретами. В это число входят рак легких, а так же рак гортани, ротовой полости, пищевода, горла, мочевого пузыря, почек, печени, желудка, поджелудочной железы, толстой и прямой кишки, рак шейки матки и острая миелоидная лейкемия.

На роль пищевых факторов Долл и Пето отнесли 35% случаев рака. Ожирение ответственно за развитие рака молочной железы в менопаузе, рака толстой и прямой кишки, рак эндометрия (внутренняя оболочка матки), пищевода, почек, поджелудочной железы и желчного пузыря. В эту категорию они не включили 2-4% опухолей, которые развиваются на фоне хронического злоупотребления алкоголем. В эту категорию входят рак ротовой полости, глотки и гортани, пищевода и печени.
Недавнее исследование показало, что спустя 35 лет данные Долла и Пето по-прежнему остаются актуальными. Если исключить рак легких (основная причина которого – курение), уровни смертности от рака в США снижаются с каждым годом. На долю загрязнения окружающей среды приходится не более 1% всех случаев рака.

Выходит, что в разговорах о канцерогенах есть доля правды, но только лишь доля. Главная причина рака – это мы сами.

Список литературы:
Douglas Hanahan, Robert A Weinberg. The Hallmarks of Cancer. Cell. Volume 100, Issue 1, p57–70, 7 January 2000

George Johnson. The Cancer Chronicles: Unlocking Medicine's Deepest Mystery. Published by Alfred A. Knopf. New York 2013

Анна Векшина. Лав-Канал: город мечты, превратившийся в ад. Urban Urban. 07 окт 2014

Division of Environmental Health Assessment Center for Environmental Health New York State Department of Health for the U.S. Department of Health and Human Services Agency for Toxic Substances and Disease Registry. Love Canal Follow-up Health Study. October 2008

WHO. Health effects of the Chernobyl accident: an overview. April 2006

Ames BN, Gold LS. The causes and prevention of cancer: the role of environment. Biotherapy. 1998;11(2-3):205-20.

Doll R, Peto R. The causes of cancer: quantitative estimates of avoidable risks of cancer in the United States today. J Natl Cancer Inst. 1981;66(6):1191–1308.

William J. Blot and Robert E. Tarone. 75th anniversary commentary: Doll and Peto's Quantitative Estimates of Cancer Risks: Holding Generally True for 35 Years. JNCI J Natl Cancer Inst (2015) 107(4). First published online March 04, 2015
Автор: Меньшикова София