Как антиоксиданты помогают раку
Антиоксиданты помогают клетке справиться с окислительным стрессом, который возникает из-за накопления кислородных радикалов. Эти агрессивные молекулы-окислители легко повреждают ДНК, что может привести к появлению мутаций, в том числе онкогенных. Поэтому логично было бы предположить, что если мы защитим ДНК от радикалов-окислителей, то тем самым предотвратим развитие злокачественного заболевания.
Однако раковые клетки тоже подвержены окислительному стрессу, и для них это тоже неприятность. Активные формы кислорода могут довести ДНК до такой степени, что клетке останется лишь умереть. Но если раковые клетки тоже хотели бы избежать окислительного стресса, то получается, что антиоксиданты играют им на руку? Особенно если при лечении используют лекарства, стимулирующие такой стресс в опухоли?
Именно об этом Джеймс Уотсон писал в своей статье, появившейся почти год назад. Текст вызвал большой шум, и в течение 2013-го мы на него не раз ссылались, когда речь заходила об антиоксидантах. Обвинение антиоксидантов в пособничестве раку не было лишь теоретическим умствованием г-на Уотсона. Пользу от антиоксидантов неоднократно пытались проверить в клинических исследованиях и в экспериментах на животных, но всякий раз результаты получались весьма двусмысленными. Наконец, в 1994 году было предпринято масштабное исследование, в котором участвовали более 29 000 курильщиков-мужчин — и оказалось, что рак чаще случался у тех, кто принимал антиоксидантные бета-каротиновые таблетки.
Затем последовали другие работы, в которых похожие результаты были получены для иных видов рака и для других антиоксидантов. В 2012 году в Кокрановском Сотрудничестве попробовали суммировать всю накопившуюся на этот счёт информацию и пришли в итоге к выводу, что антиоксиданты действительно могут загнать вас в могилу раньше срока, причём независимо от того, болеете ли вы чем-то хроническим или же абсолютно здоровы. (И, кстати, в прошлом году этот вывод повторился в ещё одном исследовании, изучавшем связь между антиоксидантами и продолжительностью жизни.)
Однако какие именно механизмы тут работают, оставалось не вполне понятным, большая часть исследований на эту тему были корреляционно-статистическими, глубоко в биохимию и молекулярную биологию не заглядывающими. Поэтому не стоит удивляться, что статья специалистов из Гётеборгского университета (Швеция) попала в такой солидный журнал, как Science Translational Medicine. В своей работе Мартин Бергё (Martin Bergö) и его коллеги не просто указывают на однозначную связь между антиоксидантами и ростом опухоли, но и называют белок р53 наиболее вероятным посредником между тем и другим.
Исследователи изучали рак лёгких на мышах, предрасположенных к нему. И в какой-то момент решили поддержать животных антиоксидантом N-ацетилцистеином (NAC), который также широко известен как муколитическое средство. Однако опухоль, вместо того чтобы затормозить в росте, стала заметно увеличиваться. Тогда учёные накормили раковых мышей витамином Е, ещё одним известным антиоксидантом, и получили тот же результат: опухоль росла в три раза активнее, а мыши умирали в два раза быстрее. Дозы антиоксидантов, которые получали животные, в 5–50 раз превышали их обычную суточную норму, однако тут стоить сказать, что в наших с вами витаминных таблетках и пищевых добавках количество того же витамина Е превосходит суточную норму от 4 до 20 раз. Так что по количеству поглощаемых антиоксидантов нас вполне можно сравнить с лабораторными мышами.
И N-ацетилцистеин, и витамин Е усиливали рост человеческих раковых клеток в культуре (в этом случае также использовали рак лёгких). И у мышей, и в культуре клеток оба вещества защищали клеточную ДНК от повреждений, уменьшая количество кислородных радикалов. В раковых клетках, по словам исследователей, этих радикалов и так меньше, чем в здоровых, а тут ещё антиоксиданты снижают их уровень… И тут на сцену выходит знаменитый р53 — хотя точнее будет сказать, что он со сцены исчезает. р53, «страж генома», следит за повреждениями в ДНК, и если их накапливается слишком много, то останавливает клеточный цикл: клетка перестаёт делиться. Если стресс очень силён, р53 включает программу апоптоза, когда испортившаяся клетка уничтожает сама себя. Понятно, почему р53 называют антионкогеном: реагируя на повреждения ДНК, он подавляет мутации, которые могли бы спровоцировать злокачественное перерождение клетки с бесконтрольным делением.
Но окислительные повреждения ДНК сведены к минимуму, и р53 перестаёт работать. Пусть клетка уже стала раковой, этот белок мог бы потом остановить её деление, если бы нашёл ещё какие-то повреждения. Но повреждений нет. Известно, что р53 не работает на поздних стадиях развития опухоли, и считается, что ускорение в её росте не в последнюю очередь связано с отключением р53. На сей раз, когда исследователи искусственно отключали р53, онкогенный эффект у антиоксидантов исчезал: ни NAC, ни витамин Е рост опухоли не стимулировали. Что служит очевидным доказательством роли р53 в этом феномене.
Авторы работы оговариваются, что они работали с мышами, у которых рак уже начался. То есть о том, могут ли антиоксиданты спровоцировать рак на пустом месте, сказать пока ничего нельзя: возможно, в этом случае они как раз защищают клетки от злокачественного перерождения. Но бывает так, что у человека уже образовалась опухоль, о которой он ничего не знает и которую очень трудно диагностировать. В этом случае антиоксиданты, конечно, окажутся весьма не к месту. Впрочем, тут ещё нужно провести дополнительные исследования, которые смогли бы подтвердить нехорошую онкогенную роль антиоксидантов в человеческом организме, а не просто в культуре человеческих раковых клеток.
Подготовлено по материалам Гётеборгского университета. Фото на заставке принадлежит Shutterstock.
