Четыре врага человека: разбираем основные причины рака
Ученые все еще не могут объяснить, почему одни люди заболевают раком, а другие нет. Все, что мы пока можем – это выделить факторы риска, которые способствуют развитию этой страшной болезни.
Рак – это общее название для группы различных заболеваний, в основе которых лежит необратимое повреждение (мутация) генетического аппарата одной-единственной клетки. Это приводит к тому, что клетка обретает способность безостановочно делиться и стимулировать свой рост в обход стоп-сигналов организма, избегать апоптоза (запрограммированной клеточной гибели), привлекать к себе новые кровеносные сосуды для доставки питательных веществ и проникать в другие органы и ткани (метастазировать).
Для того, чтобы оценить роль определенного фактора в развитии рака, ученые проводят эпидемиологические исследования. Они сравнивают большие группы людей и анализируют, какие причины могли послужить тому, что у одних людей развился рак, а у других нет. Одно такое исследование ничего не может доказать, их нужно провести довольно много. Если при воспроизведении результатов первого исследования в других условиях и другими методами, связь между фактором риска и развитием заболевания остается стабильной, можно говорить о том, что существует какой-то механизм.
Некоторые факторы риска развития рака невозможно контролировать: например, возраст. Вероятность заболеть увеличивается вместе с прожитыми годами. По статистике, 77% людей заболевают раком после 55 лет. Иногда встречается «наследственные» раки, но не очень часто: всего 5-10%. Оставшиеся 90-95% злокачественных новообразований вызваны мутациями, которые накапливаются в течение жизни.
Факторы риска, которых можно избежать, называют потенциально предотвратимыми. Их довольно много, но главными считаются всего четыре:
1
Курение
2
Ожирение
3
Ионизирующее излучение
4
Иммуносупрессия
1

Курение

Курение признано наиболее распространенной из всех предотвратимых причин рака. В Великобритании курение вызывает более четверти (28%) всех случаев смертей от рака и более пятой части всех онкологических заболеваний. В Америке курение убивает больше людей, чем алкоголь, автомобильные аварии, ВИЧ и оружие вместе взятые. Россия до запрета на курение в общественных местах являлась третьим крупнейшим рынком табачных изделий.
В начале ХХ века рак легких встречался казуистически редко, хотя уже тогда сигареты курили четверо из пяти мужчин. К середине 50-х годов смертность от рака легких в Великобритании выросла в 15 раз, ученые забили тревогу, но причины эпидемии еще долго не могли найти.
Почему так? Представьте себе, что курили тогда практически все, но раком легких заболевали лишь некоторые. Онколог и писатель Сиддхартха Мукерджи заметил, что когда фактор риска в популяции делается слишком высок, то он парадоксальным образом исчезает из поля зрения, растворяется в белом шуме фона. К тому же наука эпидемиология уже пережила свой расцвет, и было достоверно известно, что что-либо может считаться причиной заболевания, если это 1) присутствует в больном организме; 2) может быть выделено из больного организма и 3) способно заразить другой организм. Последовательность событий, постулированная микробиологом Робертом Кохом, была построена на основании изучения инфекционных заболеваний. Конечно, никто не думал считать рак инфекционным заболеванием, и поэтому всерьез не верил, что у него могут быть вполне объяснимые причины.

Сиддхартха Мукерджи
индийско-американский медик, учёный и писатель
Для того, чтобы выяснить это, английские ученые Ричард Долл и Брэдфорд Хилл провели первое в мире эпидемиологическое исследование по методу «случай-контроль». Для этого они составили специальную анкету с вопросами об образе жизни, которую в лондонских больницах заполняли пациенты, которые попали туда с раком легких («случаи») и другими болезнями («контроли»). Связь рака легких с курением выразительно бросалась в глаза. Примерно в это же время в США ученые Виндер и Грэхем получили такие же результаты.
Научному обществу эти данные не принесли ровным счетом ничего – слишком много спорных моментов, вдруг ученые ненамеренно повлияли на результаты? Тогда Долл и Хилл смоделировали другое исследование: они обратились к британскому реестру врачей, куда заносились сведения о медицинских работниках, включая подробное описание причин смерти. Осенью 1951 года они опросили 41 тысячу своих коллег на предмет курения. Через три года они проверили записи реестра и выяснили, что все, кто умер от рака легкого, были курильщиками.
С тех пор эти данные были неоднократно проверены. Ученые выяснили, что одна затяжка сигареты является смесью нескоьких тысяч химических соединений, около 70 из которых – канцерогенны. Большая часть из них, попадая внутрь, претерпевает ряд метаболических изменений, превращаясь в соединения, которые способны ковалентно связываться с ДНК. В норме системы репарации ДНК устраняют эту поломку, но и они могут давать сбой – так рождаются соматические мутации. В том числе и те, с которых начинается рак.
Пассивное курение тоже приводит к раку легких. Всего сигареты ответственны за развитие рака легких, гортани, ротовой полости, пищевода, горла, мочевого пузыря, почек, печени, желудка, поджелудочной железы, рака толстой и прямой кишки, рака шейки матки и острой миелоидной лейкемии. Жевательный и нюхательный табак повышают риск развития рака ротовой полости, пищевода и поджелудочной железы.
Но почему не все курильщики болеют раком?
Американские ученые решили понаблюдать за курильщиками, которые перешагнули 90-летний юбилей. Они проанализировали геном 90 курильщиков-долгожителей, 730 курильщиков в возрасте 52-69 лет и 6 447 не курящих людей. Выяснилось, что курить и не болеть раком легкого долгожителям позволяют целый кластер из 215 полиморфных генов, которые влияют на сопротивляемость организма болезням и негативным факторам внешней среды. Они же являются гарантией того, что человек в пятой части случаев доживет до своего 90-летнего юбилея и в трети случаев – доживет до ста лет. Выходит, что, если вы знаете человека за 90 лет, который «курит, как паровоз» и прекрасно себя чувствует – не спешите радоваться безвредности сигарет. Ему, очевидно, достались «гены долголетия», а вам?
В отказе от курения есть смысл при любом «стаже». В 2001 году Ричард Долл подвел итоги «Исследования британских врачей» - той самой группы, набранной еще в 1951 году. Курильщики в среднем жили на 10 лет меньше, чем некурящие. Отказ от курения в 60 лет увеличивал продолжительность жизни на 3 года, в 50 – на 6 лет, в 40 – на 9. Отказ от сигарет в 30 лет возвращал потерянные курильщиками 10 лет жизни обратно. Сам Ричард Долл бросил курил в 1951 году – и умер от рака легкого в возрасте 92 лет.
2

Ожирение

Все большие когортные исследования свидетельствуют, что ожирение ответственно за развитие по меньшей мере 13 видов рака: рака молочной железы в менопаузе, рака прямой кишки, эндометрия, пищевода, поджелудочной железы, почек, печени, желудка, желчного пузыря, яичников, щитовидной железы, миеломы и менингиомы (опухоли мозга).
О том, что эта связь существует, ученые догадывались давно, но никак не могли ее нащупать. Сначала говорили о том, что еда содержит канцерогены – вредные химические вещества, которые образуются под воздействием высокий температур во время термической обработки пищи. Теория жила-жила, но в итоге не состоялась: наверное, если бы канцерогены были основной причиной онкологических заболеваний, ученые нашли бы гораздо больше доказательств, чем у них есть сейчас.
Потом много думали, что имеет значение количество потребляемых жиров. Эту мысль повторяли так часто, что в 80-90-е гг. она превратилась в аксиому. Позже, однако, стало ясно, что избыток жиров влияет на развитие сердечно-сосудистых заболеваний и диабета, но в отношении онкологии эпидемиологические исследования этого не подтвердили. Следующая очевидная гипотеза, что большое количество потребляемых фруктов и овощей значительно снижает риск развития рака, тоже рассыпалась. Многочисленные исследования показали, что предполагаемое преимущество часто сводится только к определенным продуктам и определенным видам рака. А знаменитый Брюс Эймс вообще доказал, что растения часто содержат едва ли не большее количество канцерогенов (натуральные мутагены, которые позволяют им бороться с паразитами), чем синтетические пестициды.
Почему в итоге вышло, что ключевым фактором риска в развитии рака оказалось ожирение? Какие биологические процессы за это отвечают?
Дело в том, что жировая ткань не является пассивным хранилищем энергетических запасов. Жировая ткань продуцирует огромное количество гормонов, факторов роста, сигнальных молекул, - каждые из них могут оказывать значительно влияние на поведение клеток организма.
Обычно яичники женщин, которые достигают периода менопаузы, перестают вырабатывать эстрогены, женские половые гормоны, и их уровень катастрофически падает. Дополнительным источником эстрогенов, однако, является жировая ткань. Неестественно высокий уровень этих гормонов может привести к развитию рака молочной железы, рака эндометрия, яичников и некоторых других опухолей.
Избыточную массу тела часто сопровождают инсулинорезистентность и диабет 2 типа. Повышенный уровень гормона инсулина в крови и экспрессия инсулиноподобного фактора роста-1 могут стимулировать рост клеток. Жировые клетки вырабатывают и другие вещества – например, адипокины, которые могут усиливать деление клеток, и интерлейкины, естественные медиаторы воспаления. Хроническое подострое воспаление разрушительно воздействует на ДНК.

Некоторые ученые считают, что на уровне популяции количество злокачественных новообразований, спровоцированных ожирением, не уступает курению. Как ни крути, потребление табака медленно, но верно, сходит на нет, а людей, страдающих ожирением, становится все больше. Хотя на индивидуальном уровне сигареты вносят гораздо больший вклад в канцерогенез, чем избыточная масса тела.
3

Радиация

Достоверно известно, что некоторые виды излучения, такие как рентгеновские лучи, гамма-лучи, радон и даже солнечные УФ-лучи, могут оказывать прямое повреждающее действие на ДНК и вызывать рак. Это доказали многочисленные лабораторные эксперименты. Другие лучи – видимый свет, излучение от сотовых телефонов и электромагнитные поля – неоднократно привлекали общественное внимание в том числе из-за неоднозначных результатов эпидемиологических исследований. Официальная позиция международных онкологических сообществ состоит в том, что сотовые телефоны и электромагнитные поля все же безвредны, но соблюдать некоторые меры предосторожности все-таки стоит.
В последнее время все чаще говорят о том, что радиация, кажется, вовсе не так опасна, как мы привыкли думать. К вещам Марии Кюри, которая открыла радий, нельзя прикасаться еще 1500 лет, но не то чтобы в этом много смысла. Мария Кюри умерла в возрасте 66 лет от лейкемии – это заболевание крови, которое действительно часто бывает спровоцировано ионизирующим излучением. Долгое время считали, что ее тело настолько «пропитано» радиоактивным веществом, что ее даже похоронили в трех гробах: деревянный гроб внутри цинкового, а сверху еще один деревянный. В 1995 году ее тело эксгумировали, чтобы перезахоронить, заодно замерили радиационное излучение. Оно составило 9,7 пикокюри – примерно в 20 раз меньше, чем максимально допустимая доза радиации во Франции. С учетом того, что период полураспада радия составляет 1620 лет, он не был причиной «радиевого отравления» у Марии. Скорее всего, развитию лейкемии послужили неадекватно большие дозы рентгеновского излучения, с которым Мария работала в годы войны. А может быть наследственность или совпадение: дочь мадам Кюри, Ирен, тоже умерла от лейкемии.

Мария Кюри
Французская учёная-экспериментатор, педагог, общественная деятельница. Удостоена Нобелевской премии: по физике и по химии, первый дважды нобелевский лауреат в истории. Основала Институты Кюри в Париже и в Варшаве.
Большое количество случаев лейкемии наблюдали в первые годы после бомбардировки Хиросимы и Нагасаки, люди тогда получили огромную дозу радиации в течение короткого промежутка. После Чернобыльской катастрофы такого не было. Исследователи ВОЗ за 20 лет наблюдения вообще не отметили значительное увеличение эпизодов рака среди чернобыльских резидентов и ликвидаторов. Исключение составил рак щитовидной железы: его причиной стало загрязнение пищи радиоактивным йодом в первые месяцы после катастрофы.
Чернобыльская АЭС после взрыва
Через четыре года после аварии на Фукусиме Международное агенство по атомной энергии отчиталось, что ионизирующее излучение никого не убило. Ученые подсчитали, что в наиболее загрязненных районах люди за четыре минувших года получили дозу радиации, равную 70 милизивертам. Для сравнения, ионизирующее излучение величиной в 1 зиверт вызовет рак только у 5% людей, получивших эту дозу. Следуя этой логике, 1 милизиверт может вызвать рак только у 0,005% - или 5 случаев на 100 000 населения – величина настолько мелкая, что невозможно с уверенностью утверждать, что причина именно в радиации. Правда, 70 милизивертов были больше исключением, нежели правилом. Большая часть резидентов получили 4 милизиверта в год – для сравнения, естественный радиационный фон земли составляет 2,4 милизиверта. Это абсолютно безопасное излучение.
Конечно, катастрофы в атомной энергетике – это исключительные случаи. Чаще всего люди сталкиваются с радиацией во время медицинских обследований. Однако при правильном применении рентген, компьютерная и позитронно-эмисионная томография относительно безопасны.
В западных странах часто поднимают вопрос с радоном – это радиоактивный газ, который выделяют некоторые почвы и горные массивы. В некоторых местах людям даже предоставляют возможность протестировать свои дома на содержание радона, а так же принять меры для снижения его концентрации. Радон с очень большой натяжкой можно назвать второй самой распространенной причиной рака легких – с учетом, однако, того, что 90% всех случаев этого заболевания вызывает курение.
4

Иммуносупрессия

В норме иммунная система отслеживает и разрушает опухолевые клетки. Иммуносупрессия – состояние иммунитета, когда он по каким-то причинам не работает.
Иногда такие ситуации создаются искусственно. Например, когда людям трансплантируют донорские органы, возникает потребность в иммунодепрессантах. Это препараты, которые подавляют иммунную систему, чтобы избежать отторжения пересаженного органа. Ученые заметили, что 5-6% людей, которые получают такие препараты после трансплантации органов, могут заболеть раком.
Иногда иммунитет просто плохо работает. Некоторые хронические инфекции могут провоцировать развитие определенных видов рака. Например, вирус папилломы человека может вызывать развитие рака шейки матки, ануса, орофарингеальной зоны, вирус гепатита С – рак печени, вирус Эпштейна-Барр – лимфому Беркита. Больные ВИЧ-инфекцией, чья иммунная система угнетена вирусом, так же имеют повышенный риск развития рака – саркомы Капоши.
Таким образом, почти все крупные международные онкологические организации дают общие рекомендации для снижения риска развития рака:
1
Отказ от курения;
2
Диета с достаточным содержанием овощей и фруктов, исключение переработанного мяса, алкоголя;
3
Поддержание нормальной массы тела (ИМТ 18,5-24,99) и регулярная физическая активность;
4
Защита кожи от УФ-лучей и солнечных ожогов;
5
Иммунизация от ряда инфекций (ВПЧ, гепатит В);
6
Регулярные посещения врача. На сайте Фонда профилактики рака всегда можно пройти он-лайн тестирование, которое поможет вам определиться с индивидуальными рисками ракзвития того или иного онкологического заболевания.
Автор: Меньшикова София