Новая теория рака, которая может изменить все, что мы знали до сих пор

Говорят, что мудрые доверяют только тому, что они могут проверить, а глупцы видят лишь то, во что верят. Такое мышление укрепляет устоявшиеся взгляды, превращая любую новую информацию в доказательство старых убеждений.

В области исследования рака это стало особенно заметно с развитием технологий анализа ДНК.

Доступность таких методов позволила ученым сосредоточиться на поиске изменений в генах опухолевых клеток, пытаясь объяснить природу рака.

С 1970-х годов идея о том, что рак — это заболевание, вызванное мутациями, становилась всё более популярной благодаря ряду факторов: открытиям, которые связывали генетические изменения с раком, исследованиям на специально изменённых мышах, поддержке финансирования, ориентированного на текущие научные тренды, и ожиданиям, связанных с таргетной терапией.

Люди склонны верить простым и логичным объяснениям, поэтому идея о "мутациях, вызывающих рак" быстро завоевала поддержку.

Теория соматических мутаций (то есть изменений, происходящих в клетках организма) фактически заявила о себе как о "правде" о происхождении рака. Это хорошо иллюстрируется высказыванием ученых Стрэттона и Александрова:

"Все виды рака происходят от одной клетки, которая начинает вести себя аномально из-за изменений в её генах" (2014).

Однако за последние десять лет быстрый прогресс в области секвенирования ДНК ещё больше укрепил эту парадигму.

Снижение стоимости анализа генетического материала привело к развитию так называемой "точной онкологии", которая направлена на поиск и подавление изменений в генах, играющих ключевую роль в развитии рака.

Но на практике этот подход столкнулся с важной проблемой: рак часто возвращался после лечения, причём в более агрессивной форме.

Скорость возвращения болезни оказалась настолько высокой, что её нельзя было объяснить только изменениями в клетках.

Таким образом, несмотря на ожидания, персонализированное лечение рака, основанное на анализе генетического профиля опухоли, оказалось не таким эффективным, как предполагалось.

В 2023 году группа ученых под руководством Суй Хуана из Института системной биологии предложила новый взгляд: рак — это не просто "поломка генов", а сложное заболевание, связанное с регуляцией клеточных процессов, тканевой организацией и влиянием внешних факторов.

Генетическая гипотеза трещит по швам

Теория, что рак развивается, когда нормальная клетка накапливает генетические мутации стала основой для множества крупных исследований, таких как проект "Атлас генома рака" (The Cancer Genome Atlas), который был направлен на выявление мутаций, вызывающих рак, и разработку методов лечения, направленных на их устранение.

Однако результаты таких исследований оказались не такими однозначными, как ожидалось.

Например, оказалось, что одинаковые мутации можно найти как у больных раком, так и у здоровых людей.

Так, у половины пожилых людей есть мутации, связанные с раком кожи, но это не означает, что у них обязательно разовьется заболевание.

В других случаях опухоли могут развиваться даже при отсутствии явных мутаций в ДНК, как это происходит у некоторых детей с раком нервной системы.

Кроме того, лечение, нацеленное на конкретные мутации, часто теряет свою эффективность, и рак возвращается в более агрессивной форме.

Эти факты ставят под сомнение гипотезу о том, что рак возникает исключительно из-за генетических изменений.

Они заставляют задуматься о более сложной природе заболевания и о том, что рак может быть вызван не только мутациями в генах, но и другими факторами, которые мы ещё не до конца понимаем.

Таким образом, несмотря на большие успехи в изучении генетических изменений, связанные с раком, результаты показывают, что рак — это гораздо более сложное явление, чем просто накопление мутаций.

Альтернативные теории: сеть регуляции генов и тканевая организация

• Рак как нарушение генных регуляторных сетей. Клетки взаимодействуют через сложные механизмы, и сбой в этих процессах может привести к раку, даже если ДНК остается неизменной.
• Рак как нарушение тканевой организации. Если среда вокруг клеток изменяется (например, из-за хронического воспаления или воздействия токсинов), это может спровоцировать рост опухоли.
• Разнообразие клеток в одной опухоли. Опухоль может состоять из клеток с разными генетическими профилями, что не укладывается в концепцию "главной мутации".

За пределами мутаций: что еще влияет на рак?

Существуют и другие важные факторы, которые могут способствовать развитию болезни.

Например, пластиковые изделия, вживленные в организм, могут вызывать рак у животных, даже если не происходит никаких мутаций в генах.

Это подчеркивает, что воздействие веществ на клетки может быть более сложным, чем просто изменения в генетическом материале.

Кроме того, химические вещества, такие как консерванты и красители, используемые в пище, создают вредную среду, которая может повредить клетки и привести к раку.

Влияние таких веществ также не всегда сводится к мутациям. Еще один важный фактор — хроническое воспаление.

Постоянное раздражение тканей, например при воспалениях кишечника, может привести к раковым заболеваниям, даже если сам процесс не связан с мутациями в клетках.

Признание того, что рак может развиваться не только из-за мутаций, открывает новые горизонты для профилактики и лечения этой болезни.

Это подталкивает ученых к поиску других подходов, которые могут помочь в борьбе с раком, учитывая разнообразие факторов, влияющих на его развитие.

Лечение будущего: не уничтожение, а "перепрограммирование"

Современные методы лечения рака, такие как химиотерапия и радиотерапия, направлены на уничтожение опухолевых клеток.

Однако существуют альтернативные подходы, которые фокусируются не на уничтожении, а на изменении поведения клеток и окружающей их среды.

1. Превращение опухолевых клеток в нормальные. Некоторые препараты могут заставить раковые клетки "вспомнить" нормальные функции. Подход уже используется при лечении лейкоза.
2. Восстановление тканей. Вместо того чтобы просто уничтожать клетки, можно воздействовать на окружающую их среду: снижать воспаление, особенно при раке кишечника, и восстанавливать межклеточные связи, которые могут быть нарушены в процессе болезни.
3. Важно контролировать влияние внешних факторов, таких как пластик, химикаты и вредные добавки в пище. Защита от этих токсинов может существенно снизить риск развития рака и помочь предотвратить его появление в будущем.

Эти новые подходы открывают возможности для лечения рака, направленного не на уничтожение клеток, а на их восстановление и нормализацию их функции, что может привести к более эффективным и менее разрушительным методам борьбы с болезнью.

Заключение: пора менять подход

Рак — это не просто результат генетических мутаций, а гораздо более сложный процесс, связанный с нарушением нормальной работы клеток и тканей.

Чтобы эффективно бороться с раком, необходимо задавать новые вопросы, такие как:

• Как клетки взаимодействуют между собой?
• Почему опухоли возникают не только у людей, но и у животных и растений?
• Как вредные вещества влияют на ткани и изменяют их структуру?

Как говорил Чарльз Дарвин: "Наблюдения бесполезны, если не ведут к новым теориям".

Это утверждение подчеркивает, что для продвижения в понимании рака важно не просто собирать данные, но и выстраивать теории, которые помогут интерпретировать эти данные.

Мы, находимся на пороге научного прорыва, который изменит наше представление о раке и приведет к разработке новых, менее агрессивных и более эффективных методов лечения.

Всё больше ученых начинают осознавать, что рак не ограничивается только генетическими изменениями.

Например, химические вещества могут способствовать развитию рака не только через мутации, но и иными путями, повышая вероятность заболевания, что признает даже Майк Стрэттон, один из сторонников теории мутаций.

Полное признание того, что рак имеет более сложные причины, чем просто мутации, откроет новые горизонты в лечении и профилактике этого заболевания.

Признание того, что не все канцерогены являются мутагенами, будет способствовать усилению политик общественного здравоохранения, направленных на защиту от экологических факторов, не вызывающих мутации, но способствующих раку.

Например, вредные вещества, такие как пластик и химические добавки в пище, а также другие токсичные вещества, которые могут нарушать баланс тканей, окажутся под более пристальным контролем.

Вместо того чтобы рассматривать рак как просто следствие генетических изменений, нам нужно глубже исследовать биологические принципы, стоящие за этими изменениями.

Такой подход может привести к более точному пониманию рака и, возможно, изменить наши методы его лечения, сделав их более эффективными и менее агрессивными.