Под действием загрязняющих воздух микрочастиц слабые раковые мутации в лёгочных клетках становятся сильными.

Рак лёгких обычно связывают с курением, но по статистике 10–20% случаев рака лёгких случаются у некурящих и никогда не куривших людей. Тут сразу надо сказать, что одно другое не опровергает: то, что рак лёгких случается и без курения, не значит, что курение в этом смысле безопасно. (Для аналогии можно вспомнить пневмонию, которую вызывают свыше десятка бактерий, не считая вирусов, плесневых грибков и пр.) Очевидно, у «бестабачного» рака есть свои причины, внешние или внутренние. Логичнее всего предположить, что его провоцирует что-то, что есть в воздухе — например, загрязняющие частицы из промышленного дыма, химические продукты сгорания топлива и пр.

(Фото: Sam Jotham Sutharson / Unsplash.com) 

По большому счёту, это не такая уж новость: медицинская статистика говорит о том, что между загрязнением воздуха и раком лёгких действительно есть связь. Но как именно грязный воздух провоцирует рак? Исследователи из Института Фрэнсиса Крика и Университетского колледжа Лондона обратили внимание, что с повышением концентрации в воздухе частиц с диаметром 2,5 микрометра (мкм) повышается риск рака с мутациями в гене EGFR. Он кодирует рецептор к сигнальному белку под названием эпидермальный фактор роста. Всё, что имеет отношение к факторам роста, влияет на клеточное деление; с мутациями в EGFR клетка начинает делиться, несмотря ни на что.

Эксперименты с клетками лёгочного эпителия показали, что загрязняющие частицы с диаметром 2,5 мкм подталкивают клетки с мутациями в EGFR к тому, чтобы стать раковыми стволовыми клетками. Точно так же эти частицы действуют на клетки с мутациями в гене KRAS — ещё один знаменитый ген, который изучают в связи с раком; он управляет сигнальными путями, связанными с различными факторами роста. Стволовыми раковыми клетками называют особые предопухолевые клетки, которые дают начало обычным раковым клеткам — подобно тому, как обычные стволовые клетки дают начало зрелым клеткам кожи, печени, мышц и т. д. Многие исследователи склонны считать, что именно со стволовых раковых клеток начинается болезнь, и что из-за них терапия часто заканчивается неудачей — стволовые раковые клетки умеют выживать, и, выжив, порождают новые злокачественные клетки взамен погибших.

Кроме того, частицы с диаметром 2,5 мкм действовали как приманка для иммунных клеток макрофагов, которые выделяли много воспалительного сигнального белка интерлейкина-1β. Он не только стимулирует воспалительную реакцию, он также подталкивает клетки к делению — и вот этот интерлейкин-1β, которого становилось много из-за макрофагов, стимулировал деление эпителиальных клеток с мутациями в EGFR.

Притом сами по себе мутации в EGFR и KRAS необязательно приводят к раку. Авторы работы проанализировали на предмет мутаций здоровые лёгочные ткани без каких-либо признаков рака, и оказалось, что мутации в EGFR в них встречаются в 18% случаев, а мутации в KRAS в 33% (скорее всего, такие мутации возникают естественным образом при старении). Но если клетки с мутациями в EGFR и KRAS почувствуют загрязняющие микрочастицы, слабые онкомутации станут сильными. То есть сами мутации не меняются, просто у них появляются возможности проявить себя. Результаты исследований авторы доложили на ежегодном съезде Европейского общества медицинской онкологии.

Новые данные лишний раз указывают на то, что одних только мутаций для появления злокачественной опухоли не всегда достаточно. Чтобы болезнь началась, нужны определённые внешние условия. Клетки с мутациями, на первый взгляд одинаковые, по какой-то причине по-разному реагируют на онкогенные воздействия: некоторые быстро склоняются к злокачественности, некоторые остаются нормальными, несмотря ни на что. Очевидно, они как-то всё же отличаются друг от друга, как именно, станет понятно только после дальнейших исследований.

Отсюда не следует, что за мутациями не нужно следить. Нужно просто помнить, что мутации мутациям рознь, и не всегда онкомутация означает стопроцентный рак. С некоторыми мутациями, чтобы избежать болезни, может быть достаточно сменить образ жизни или место жительства — хотя надо признаться, для многих это проще сказать, чем сделать, особенно в том, что касается смены места жительства.