Науката е наясно, че нормална клетка се превръща в злокачествена, заради мутации, т.е. заради увреждане на ДНК, а това от своя страна може да се случи поради т.нар. свободни радикали – агресивни молекули-окислители, които се появяват в клетката като странични продукти от различни биохимични процеси.
Веществата, които наричаме антиоксиданти, неутрализират молекулите-окислители. Следователно, антиоксидантите би трябвало да ни защитават от ракови заболявания. С течение на времето обаче, се появяват все повече изследвания, в които се твърди, че точно противно на очакванията, антиоксидантите съдействат на злокачествените клетки, ако такива вече са се появили.
Наскоро в специализираното списание Cell бяха публикувани две подобни изследвания. И в двата случая са провеждани експерименти с ракови клетки от тумори на белите дробове. Точно на този вик ракови заболявания принадлежи първото място по смъртност в медицинските статистики: средно всяка година по света 1,6 милиона души почиват от рак на белите дробове. По този показател тези тумори са причина за смъртта на повече хора, отколкото заболелите от рак на дебелото черво, рак на гърдата и рак на простата, взети заедно. Леталният изход при рака на белите дробове е пряко свързан с неговата способност да метастазира, затова и учените провеждат много изследвания, които търсят отговор на въпроса, какво кара клетките от първичното туморно огнище да „бягат“ и да търсят нови места за развитие.
Раковите клетки, както и нормалните, се сблъскват с проблема на свободните радикали. Съществуват различни клетъчни системи, които потискат окислителните процеси и тези системи могат да работят както ефективно, така и с намалени способности. В клетките на един от видовете рак на белите дробове се натрупват мутации, които или повишават количествата на белтъка Nrf2 – един от белтъците-антиоксиданти – или повишават активността му; колкото повече е белтъка Nrf2 и/или колкото по-активно работи той, толкова по-лесно раковите клетки се справят с молекулите-окислители.
Обаче, самите свободни радикали – окислители, също трябва да се появяват отнякъде. От една страна, както вече споменахме, те са страничен продукт от вътреклетъчната биохимия. От друга страна, окислителният стрес има способността сам да се подсилва: в такива клетки се появява много свободен хем. Това е сложна молекула, която ни е позната от хемоглобина. Хемът, който влиза в състава на белтъка хемоглобин, помага за пренасянето на кислорода. Сам по себе си обаче, хемът може да е много опасен, защото стимулира появата на кислородни радикали. Срещу излишните количества свободен хем, клетката разполага със защита – ферментът хемоксигеназа-1 (Ho-1).
Изследователи от Нюйоркския университет са установили, че в клетките на недребноклетъчния рак на белите дробове активният мутантен белтък-антиоксидант Nrf2 и други антиоксидантни системи повишават активността на „противохемния“ фермент, но едновременно с това туморът започва да метастазира.
Оказва се, че нещата опират до това, че хемът, който в клетките изпълнява много функции, подпомага разпада на белтъка Bach1. Белтъкът Bach1 активира гените, които стимулират метастазирането. Излиза, че колкото по-малко е хемът, толкова повече е белтъкът Bach1 и толкова по-активно туморът се разпространява в организма. В същото време и хемът намалява, заради активността на антиоксидантните системи. В човешките тумори на белите дробове, които вече са успели да се разраснат и са започнали да метастазират, действително се наблюдават повишени нива на концентрация на фермента Ho-1, унищожаващ хема, както и на „мотивиращия“ метастазите белтък Bach1.
В другата статия, публикувана от изследователи от Университета в Гьотеборг и Каролингския институт, също се разглежда белтъка Bach1 и хранителните антиоксидантни добавки N-ацетилцистеин и витамин Е. Когато такива добавки са давани на опитни мишки с рак на белите дробове, или са добавяни в култури от злокачествени клетки от човешки тумори, то при тях се наблюдава силно повишаване на нивата на белтъка Bach1. Авторите на разработката пишат, че след това белтъкът Bach1 активира гените, които карат клетките много активно да преработват глюкозата, а това твърде бързо метаболитно изгаряне на глюкозата принуждава клетките да мигрират в нови органи.
Важното в тези две изследвания е, че те успяват до известна степен да опишат по-детайлно молекулярните механизми, които свързват антиоксидантите със склонноста на туморите да метастазират. Все пак, трябва да се има предвид, че в изследванията са разглеждани само някои видове ракови клетки. Когато са известни молекулярните механизми, може целенасочено да се разработи лекарство, което да въздейства насочено на конкретно звено от цялата верига: на белтъка Bach1, на фермента хемоксигеназа и т.н. По същият начин, когато е известна активността на гените на тези белтъци, може да се предвиди дали туморът ще метастазира и при какви условия трябва да се очаква подобно развитие на събитията.
0 коментара:
Публикуване на коментар