Ameriški znanstveniki so ugotovili, da je nekaterih vrst raka skoraj nemogoče preprečiti. Mutacije, ki jih povzročajo, so manj odvisne od okoljskih dejavnikov in bolj od napak pri kopiranju DNK med delitvijo matičnih celic. "Lenta.ru" podrobneje pripoveduje o novi študiji, objavljeni v reviji Science.
Rak je posledica postopnega kopičenja mutacij, ki spodbujajo nenadzorovano razmnoževanje celic in nastanek tumorjev. Kaj povzroča te mutacije? Obstajajo zunanji in notranji dejavniki. Zunanji so kajenje, nezdrava prehrana, izpostavljenost ultravijoličnemu sevanju, sedeč način življenja. Torej lahko sončni žarki poškodujejo DNK melanocitov, kar vodi v razvoj melanoma. Vpliv zunanjih dejavnikov se lahko oslabi in temu pravimo primarna preventiva raka. Mutacije pa lahko podedujemo. Poleg tega izhajajo iz napak pri kopiranju DNK med delitvijo celic.
Pred tem so znanstveniki z univerze Johns Hopkins domnevali, da so napake pri kopiranju DNK lahko razlog, da se raki pojavljajo v nekaterih tkivih in organih kot v drugih. Ta hipoteza je temeljila na dejstvu, da je v ZDA tveganje za razvoj raka skozi celo življenje v določenih vrstah tkiv močno povezano s celotnim številom delitev normalnih matičnih celic v teh tkivih.
Vsakič, ko se matična celica deli, se v njeni DNK pojavijo približno tri mutacije. Seveda bodo slej ko prej spremembe vplivale na gene, povezane z rakom. Bolj pogosto se deli celica, večje je tveganje. Znanstveniki lahko ocenijo relativno tveganje nastanka malignih tumorjev v različnih organih. Določitev prispevka vsakega od treh virov mutacije (okolje, dedovanje in delitev) k raku je zahtevnejša.
Pri nekaterih bolnikih z rakom zadostuje dednost in delitev za razvoj bolezni, pri drugih so se nekatere mutacije podedovale (lahko jih imenujemo H-mutacije), druge - endogene - pojavile med kopiranjem DNK (R-mutacije), ostale pa so posledica zunanjih dejavnikov (E -mutacija). Vse to močno zaplete celotno sliko, vendar so raziskovalci vseeno našli način, kako oceniti prispevek vseh treh virov. Utemeljeno so domnevali, da so R-mutacije enakomerno porazdeljene med vsemi ljudmi v določeni starosti. Hkrati se lahko dedni in okoljski dejavniki zelo razlikujejo in vplivajo na vsako osebo na različne načine.
Foto: Ed Uthman, dr.med. / Wikimedia
Znanstveniki so analizirali primere raka v 69 državah in pokrivali okoljske razmere, v katerih živi skupaj 4,8 milijarde ljudi. Podatki o bolezni so bili pridobljeni iz arhivov Mednarodne agencije za raziskave raka (IARC). Izkazalo se je, da za vse države obstaja jasna povezava med številom delitev matičnih celic in tveganjem za nastanek raka. In starejša kot je starost, močnejša je ta povezanost.
Kako določiti prispevek k mutacijam vsake od treh skupin dejavnikov? Predstavljajte si, da so imeli vsi ljudje na Zemlji dedne mutacije popravljene in se je celotno človeštvo preselilo na planet B v idealnih okoljskih pogojih. Zato sta E in H na tem planetu enaki nič in vse mutacije nastanejo zaradi napak pri kopiranju DNK med delitvijo matičnih celic. Na žalost je R vedno večji od nič, saj ni popolnega mehanizma za kopiranje genov. Čeprav ne smemo pozabiti, da napake v podvajanju zagotavljajo evolucijski proces, ultra natančno kopiranje genov pa bi izključilo človeški obstoj.
Promocijski video:
Predpostavimo, da se je v biosfero planeta "B" razpršil močan mutagen, ki je vplival na vse habitate. Vsi ljudje bi bili enako verjetno prizadeti ta dejavnik v svojem življenju. Predpostavimo, da mutagen poveča stopnjo kopičenja somatskih mutacij v matičnih celicah, zato se verjetnost raka poveča za desetkrat. Z drugimi besedami, 90 odstotkov vseh malignih tumorjev nastane zaradi izpostavljenosti okolju, preprečiti pa jih je mogoče z izogibanjem stiku z mutagenom.
Predpostavimo, da so za nastanek raka dovolj tri mutacije voznikov. 10 odstotkov bolezni se tako razvije zaradi dejstva, da so vse tri mutacije povezane z napakami pri podvajanju. Ostalo je posledica različnih kombinacij E-in R-mutacij. Delež vseh R-mutacij voznikov v populaciji planeta "B" bo 40 odstotkov, tega kazalca pa nikakor ni mogoče zmanjšati.
Ta teoretični primer se ne razlikuje veliko od situacije, ki se je razvila z adenokarcinomom pljuč. Tej vrsti raka se je mogoče izogniti 90 odstotkov z izogibanjem izpostavljenosti tobačnemu dimu. Ni pa dokazano, da je nagnjenost k adenokarcinomu podedovana. Raziskovalci so analizirali rezultate epidemioloških študij in informacije o zaporedjih DNK, da bi ugotovili, kakšen delež voznikov R mutacij je odgovoren za to vrsto raka. Izkazalo se je, da je več kot tretjina (35 odstotkov) mutacij, povezanih z rakom, posledica napak pri kopiranju.
Rak vodov trebušne slinavke je mogoče preprečiti le v 37 odstotkih primerov (77 odstotkov R-mutacij, 18 odstotkov E-mutacij). Tumorji glave, prostate in kosti so najpogostejši od somatskih mutacij voznikov in jih je skoraj nemogoče preprečiti s spremembami življenjskega sloga, za razliko od raka pljuč, kože ali požiralnika. Na splošno se ocenjuje, da se je 42 odstotkov vseh vrst raka mogoče izogniti z odpravo vplivov na okolje.
Zaradi staranja prebivalstva rak postaja vodilni vzrok smrti na svetu. Primarna preventiva je po mnenju strokovnjakov najboljši način za zmanjšanje umrljivosti. Vendar pa ni mogoče vse vrste malignih tumorjev zaščititi z zmanjšanjem negativnega vpliva zunanjih dejavnikov. V tem primeru je potrebna sekundarna preventiva, torej zgodnja medicinska intervencija.
Aleksander Enikejev