Наступление на рак идет с переменным успехом
География заболеваесмости. Ответственность за агрессию. Вопросы к РНК. Мягкие клетки рака. Экспериментальная вакцина
Американское общество по борьбе с раком опубликовало новые данные о количестве жертв злокачественных опухолей. Эксперты Общества прогнозируют, что в 2007 году онкологические заболевания в общей сложности унесут 7 миллионов 600 тысяч жизней – в среднем, по 20 тысяч за сутки. Количество новых больных раком несколько превысит 12 миллионов. На экономически развитые страны придется 5 миллионов 400 тысяч новых случаев рака и 2 миллиона 900 тысяч летальных исходов. В развивающихся странах раком заболеют еще 6 миллионов 700 тысяч человек, а количество смертей составит 4 миллиона 700 тысяч. Развитые и развивающиеся страны заметно отличаются друг от друга по превалирующим онкологическим заболеваниям. В первой группе у мужчин чаще встречаются опухоли простаты, бронхов и легких, и нижних отделов кишечника – именно в таком порядке. У женщин на первом месте по степени распространенности стоят злокачественные опухоли молочной железы, на втором – опухоли толстой и прямой кишки, и на третьем - опухоли легких и бронхов. Мужское население развивающихся стран преимущественно болеет раком желудка, легких и печени, а женское – раком груди, шейки матки и желудка. В развивающихся странах втрое чаще встречаются злокачественные опухоли инфекционного происхождения. Сейчас надежно доказано, что болезнетворные бактерии и вирусы могут провоцировать целый ряд онкологических заболеваний. Так, заражение вирусом папилломы человека резко увеличивает риск возникновения рака шейки матки. Рак печени нередко следует за заболеванием вирусным гепатитом, а микроб Helicobacter pilori не только вызывает язвенную болезнь, но и сильно способствует развитию рака желудка. На всей планете доля таких форм рака составляет 15%, однако в развитых странах она падает до 8%, а в развивающихся подскакивает до 26%. В то же время развитые страны лидируют по степени распространенности онкологических заболеваний, связанных с курением и с нездоровым питанием. Соответствующие показатели для них составляют 16% и 30%, в то время как для развивающихся стран они равны 10% и 20%. Злокачественные опухоли, которые возникают вследствие инфекций и факторов, связанных с образом жизни, считаются потенциально предотвратимыми. Общая доля таких опухолей как для жителей развитых стран, так и для населения стран третьего мира, несколько превышает 50%. Поэтому авторы доклада специально подчеркивают, что адекватные профилактические меры позволили бы снизить распространенность онкологических заболеваний более чем наполовину. Однако они дают понять, что пока что это чисто теоретическая надежда. В докладе отмечается, что, согласно наиболее реалистическим прогнозам, в 2050 году врачи диагностируют 27 миллионов новых раковых больных, а число смертей от онкологических заболеваний составит 17 с половиной миллионов. Интернациональный исследовательский коллектив расшифровал один из молекулярных механизмов, несущих ответственность за возникновение особо агрессивных злокачественных опухолей молочной железы. Техническое название таких опухолей – базальноподобный рак груди. Медицинская статистика надежно доказала, что чаще всего они наблюдаются у женщин с мутациями гена BRCA1. Наличие таких мутаций также повышает как общую вероятность развития рака в течение всей жизни женщины, так и вероятность заболевания в среднем и даже в молодом возрасте. Все эти факты надежно установлены уже давно, чего нельзя сказать об их причине. Основная роль гена BRCA1 состоит в том, что он участвует в устранении поломок наследственного аппарата. Поэтому его мутации сами по себе еще не запускают процессы злокачественного перерождения тканей молочной железы, они лишь способствуют выживанию клеток с генетическими нарушениями. До сих пор не было ясности в том, каким именно образом эти мутации помогают развитию базальноподобного рака Возможно, что теперь ответ найден – если не полный, то хотя бы частичный. Во всяком случае, так считают авторы статьи на сайте журнала Nature Genetics. Двадцать пять ученых из США, Швеции, Финляндии и Италии в опытах на мышах обнаружили, что прекращение нормальной работы гена-ремонтника BRCA1 облегчает возникновение дефектных версий гена со сложным названием «гомолог фосфатазы и тензина», который обычно обозначают аббревиатурой PTEN. А вот этот ген, расположенный в десятой хромосоме, уже имеет прямое отношение к раку. В норме он запускает синтез белка, который препятствует бесконтрольному делению клеток и тем самым защищает их от злокачественного перерождения. Сейчас известно немало генов с такими функциями, их называют супрессорами (в буквальном переводе, подавителями) опухолей. А PTEN – один из главных супрессоров. Неудивительно, что его мутации резко увеличивают риск возникновения рака. Точно также не приходится удивляться тому, что клетки тридцати процентов разновидностей раковых опухолей содержат дефектные версии этого гена. Стоит отметить, что он был открыт 10 лет назад при участии одного из руководителей нового исследования профессора Колумбийского университета Рамона Парсонса. Исследователи из США и Китая выявили молекулярный механизм, снижаюший степень агрессивности особо опасных прародителей раковых опухолей. Стволовые клетки сейчас считают едва ли не главной надеждой медицины XXI века. Однако они играют отнюдь не только благодетельную роль. В последние годы ученые пришли к выводу, что существуют стволовые клетки-мутанты, которые дают начало многим, если не всем, злокачественным опухолям. Их назвали раковыми стволовыми клетками. Как и все клетки, претерпевшие злокачественное перерождение, они могут делиться до бесконечности. При этом, в отличие от «обычных» опухолевых клеток, они не поддаются воздействию химиопрепаратов. Это означает, что бороться с ними надо иным оружием. Один такой способ обнаружили профессор Гарвардского университета Джуди Либерман и ее коллеги из университета им. Сунь-Ятсена в Гуаньчжоу. Сначала они научились выращивать мышей, организм которых в изобилии содержал человеческие стволовые клетки, ответственные за возникновение опухолей молочной железы. Имея источник таких клеток, ученые приступили к их изучению. В ходе экспериментов они обнаружили, что на поведение этих клеток можно влиять с помощью короткой цепочки информационной рибонуклеиновой кислоты, так называемой микроРНК. В последние годы было доказано, что подобные цепочки, содержащие всего лишь около двадцати нуклеотидов, работают в живых клетках в качестве молекулярных выключателей, запускающих и отключающих те или иные гены. Джуди Либерман и члены ее группы опробовали микроРНК, известную как let-7. Выбор был не случаен – есть все основания считать, что эта микроРНК обладает противоопухолевыми свойствами. Исследователи не ошиблись в своих ожиданиях. Раковые стволовые клетки, в которых была активирована эта микроРНК, теряли прежнюю способность к неограниченному самообновлению. Правда, они все еще могли давать начало опухолям, однако в куда меньшей степени, чем до активации let-7. К тому же и сами опухоли оказывались не столь агрессивными. Дальнейшие исследования показали, что эта микроРНК отключает пару генов, непосредственно связанных со злокачественным перерождением. На следующем этапе ученые намерены выяснить, воздействует ли let-7 таким же образом на стволовые клетки других типов опухолей. Если окажется, что это и в самом деле так, они попробуют найти способ целенаправленно атаковать с ее помощью раковые стволовые клетки. Они также хотят иденфицировать другие разновидности микроРНК, обладающие аналогичными возможностями. Внешние мембраны клеток агрессивных злокачественных опухолей обладают куда меньшей жесткостью по сравнению с нормальными клетками тех же тканей. Сотрудники Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе пришли к этому выводу по завершении серии экспериментов, выполненных с помощью атомного силового микроскопа. Этот прибор оснащен механическим нанозондом-пробником (обычно остро заточенной алмазной иглой), который позволяет сканировать исследуемую поверхность в микроскопических масштабах. Консоль, на которой закреплен зонд, при этом деформируется, и промеры таких деформаций позволяют судить о свойствах поверхности. Ученые обнаружили, что мембраны клеток метастазирующих опухолей груди, легких и поджелудочной железы сильно прогибаются под давлением зонда, причем разница по сравнению с нормальными клетками доходит до 70 процентов. В результате эти клетки легче «протискиваются» по мельчайшим кровеносным сосудам и лимфатическим протокам и быстрее мигрируют в другие ткани. Профессор Гимзевски и его коллеги полагают, что наномеханическое сканирование клеток со временем станет еще одним методом диагностики онкологических заболеваний. Американское федеральное Управлению по контролю над пищевыми продуктами и медикаментами разрешило начать клинические испытания экспериментальной вакцины, предназначенной для лечения рака молочной железы. Этот препарат в течение семи лет создавался в Онкологическом центре имени Сидни Киммела в Сан-Диего. По замыслу разработчиков, он должен активировать иммунную систему больного и мобилизовать ее на борьбу с опухолевыми клетками. Эксперименты на животных показали, что иммуностимулирующий эффект новой вакцины проявляется через две-три недели после введения и сохраняется как минимум в течение года. На первом этапе испытаний врачи будут проверять безопасность применения вакцины. Если они закончатся успешно, можно будет перейти ко второму этапу, результаты которого уже позволят судить о ее терапевтической эффективности.