Američki znanstvenici otkrili su da je neke vrste raka gotovo nemoguće spriječiti. Mutacije koje ih uzrokuju manje ovise o faktorima okoliša i više o pogreškama u kopiranju DNA tijekom diobe matičnih stanica. "Lenta.ru" detaljnije govori o novoj studiji objavljenoj u časopisu Science.
Rak je rezultat postupnog nakupljanja mutacija koje promiču nekontroliranu proliferaciju stanica i stvaranje tumora. Što uzrokuje ove mutacije? Postoje vanjski i unutarnji čimbenici. Vanjski su pušenje, nezdrava prehrana, izlaganje ultraljubičastom zračenju, sjedeći način života. Dakle, sunčeve zrake mogu oštetiti DNK melanocita, što dovodi do razvoja melanoma. Utjecaj vanjskih čimbenika može biti oslabljen, a to je ono što se naziva primarnom prevencijom karcinoma. Ali mutacije se mogu naslijediti. Uz to, nastaju zbog pogrešaka u kopiranju DNK tijekom diobe stanica.
Ranije su znanstvenici sa Sveučilišta Johns Hopkins sugerirali da pogreške u kopiranju DNA mogu uzrokovati da se karcinom pojavljuje češće u nekim tkivima i organima nego u drugima. Ta se hipoteza temeljila na činjenici da je u Sjedinjenim Državama rizik od razvoja raka tijekom života u određenim vrstama tkiva snažno povezan s ukupnim brojem odjela normalnih matičnih stanica u tim tkivima.
Svaki put kada se matična stanica podijeli, u njenoj se DNK nalazi približno tri mutacije. Prirodno, prije ili kasnije, promjene će utjecati na gene povezane s rakom. Što češće stanica dijeli, to je veći i rizik. Znanstvenici mogu procijeniti relativni rizik od nastanka malignih tumora u različitim organima. Određivanje doprinosa svakog od tri izvora mutacije (okolina, nasljeđivanje i podjela) raku je izazovniji.
Kod nekih oboljelih od raka dovoljna je nasljednost i podjela za razvoj bolesti, kod drugih su neke mutacije naslijeđene (mogu se nazvati H-mutacije), druge - endogene - pojavile su se tijekom kopiranja DNK (R-mutacije), a ostale su rezultat vanjskih čimbenika (E -mutacija). Sve to uvelike komplicira cjelokupnu sliku, ali istraživači su ipak pronašli način da procijene doprinos sva tri izvora. Razumno su pretpostavili da su R-mutacije ravnomjerno raspoređene među svim ljudima određene dobi. Istodobno se nasljedni i okolišni čimbenici mogu uvelike razlikovati i na različite načine utječu na svaku osobu.
Foto: Ed Uthman, dr. Med. / Wikimedia
Znanstvenici su analizirali slučajeve raka u 69 zemalja, pokrivajući okolišne uvjete u kojima živi ukupno 4,8 milijardi ljudi. Podaci o bolesti dobiveni su iz arhiva Međunarodne agencije za istraživanje raka (IARC). Pokazalo se da za sve zemlje postoji jasna povezanost između broja podjela matičnih stanica i rizika od raka. I što je starija, to je jača ta povezanost.
Kako odrediti doprinos mutacijama svake od tri skupine faktora? Zamislite da su svi ljudi na Zemlji popravili nasljedne mutacije, a cijelo čovječanstvo je prebačeno na planetu "B" s idealnim okolišnim uvjetima. Dakle, na ovom planetu E i H su jednaki nuli, a sve mutacije nastaju zbog pogrešaka u kopiranju DNK tijekom podjele matičnih stanica. Nažalost, R je uvijek veći od nule, jer ne postoji savršeni mehanizam za kopiranje gena. Iako ne smijemo zaboraviti da pogreške replikacije pružaju evolucijski proces, a ultra precizno kopiranje gena isključilo bi ljudsko postojanje.
Promotivni video:
Pretpostavimo da je u biosferu planeta "B" proliven moćan mutagen koji je utjecao na sva staništa. Svi bi ljudi podjednako vjerovatno bili pod utjecajem ovog faktora tijekom svog života. Pretpostavimo da mutagen povećava stopu nakupljanja somatskih mutacija u matičnim stanicama, kao rezultat toga, vjerojatnost raka povećava se 10 puta. Drugim riječima, 90 posto svih zloćudnih tumora nastaje izlaganjem okolišu, a mogu se spriječiti izbjegavanjem kontakta s mutagenom.
Pretpostavimo da su tri mutacije vozača dovoljne za nastanak raka. Tako se 10 posto bolesti razvija zbog činjenice da su sve tri mutacije povezane s pogreškama u replikaciji. Ostalo je posljedica različitih kombinacija E- i R-mutacija. Udio svih R-mutacija vozača u populaciji planeta "B" iznosit će 40 posto, a ovaj se pokazatelj ne može ni na koji način smanjiti.
Ovaj se teorijski primjer ne razlikuje mnogo od situacije koja se razvila s adenokarcinomom pluća. Ovu vrstu raka moguće je izbjeći izloženosti duhanskom dimu 90 posto. Međutim, nije dokazano da je predispozicija za adenokarcinom naslijeđena. Da bi otkrili koliki je udio vozača R mutacija odgovoran za ovu vrstu raka, istraživači su analizirali rezultate epidemioloških studija i informacije o DNK sekvenci. Pokazalo se da je više od trećine (35 posto) mutacija povezanih s rakom zbog pogreške u kopiranju.
Karcinom gušterače se može spriječiti u samo 37 posto slučajeva (77 posto R-mutacija, 18 posto E-mutacija). Tumori glave, prostate i kosti najčešće su od somatskih mutacija vozača i gotovo je nemoguće spriječiti promjenama životnog stila, za razliku od karcinoma pluća, kože ili jednjaka. Ukupno gledajući, procjenjuje se da se 42 posto svih karcinoma može izbjeći uklanjanjem utjecaja okoline.
Kao rezultat starenja stanovništva, rak postaje vodeći uzrok smrti u svijetu. Primarna prevencija, prema riječima stručnjaka, najbolji je način smanjenja smrtnosti. No, ne mogu se zaštititi sve vrste zloćudnih tumora minimiziranjem negativnog utjecaja vanjskih čimbenika. U ovom je slučaju potrebna sekundarna prevencija, odnosno rana medicinska intervencija.
Aleksandar Enikeev