Научници су објавили истраживање у часопису "Сел" које је открило до сада непознат механизам деактивације гена који спречавају развој тумора.
Откриће овог механизма омогућава разумијевање повезаности ризика од рака са нездравом исхраном или нелијеченим метаболичким стањима као што је дијабетес.
У новој студији научници из Сингапура и Велике Британије показало се да промјене у метаболизму глукозе могу да подстакну развој тумора привременим деактивирањем гена БРЦА2, који штити људско тијело од тумора.
Шта су БРЦА1 и БРЦА2?
БРЦА1 и БРЦА2 су људски гени повезани са насљедним облицима рака дојке и јајника.
БРЦА1 кодира протеин који помаже у спречавању ћелија да се брзо дијеле и расту ван контроле. БРЦА2 кодира протеин укључен у поправку оштећеног ДНК.
Свако има двије копије ових гена, једну наслијеђену од мајке, а другу од оца. Ако особа наслиједи мутирани БРЦА1 или БРЦА2 од једног родитеља, и даље ће имати нормалну копију од другог родитеља.
Према конвенционалном схватању, рак настаје када се мутација догоди у другој нормалној копији гена, након чега особа више нема БРЦА1 или БРЦА2 ген који ради исправно. Међутим, нова студија је показала да овај услов не мора бити испуњен, о чему ће бити ријечи касније.
Око 3% карцинома дојке и 10% рака јајника су резултат насљедних мутација у генима БРЦА1 и БРЦА2.
Људима са оваквим мутацијама се савјетује да размотре превентивне мјере за смањење ризика од рака дојке, јајника и других карцинома, као што су чешћи прегледи, мамографи итд.
На примјер, познат је канцер Анђелина Џоли – глумица је одлучила да се подвргне билатералној мастектомији након што је сазнала да носи насљедну мутацију гена БРЦА1, што је изазвало прерану смрт њене мајке.
Резултати подижу свијест о важности исхране и контроле тежине
Први аутор нове студије, фармаколог Ли Рен Конг са Института за истраживање рака у Сингапуру, рекао је да њихови налази подижу свијест о утицају исхране и контроле тјелесне тежине на управљање ризицима од рака.
"Започели смо студију са циљем да разумијемо који фактори повећавају ризик у породицама подложним раку, али смо на крају открили механизам који повезује кључни пут потрошње енергије са развојем рака“, рекао је Ли Рен Конг.
Промјена парадигме
Као што смо раније у тексту алудирали, ново откриће доводи у питање теорију о генима који штите од рака, што је познато као Кнудсонова парадигма "два поготка“.
Према овој парадигми, која је први пут предложена 1971. године, обе копије гена за супресор тумора морају бити трајно инактивиране да би се рак појавио.
Међутим, нека недавна истраживања су показала да је мутација у једном од два БРЦА2 гена у ћелији повезана са различитим врстама рака. Наиме, показало се да су ћелије са овом мутацијом осјетљивије на стрес, као што је излагање токсинима из околине и сопствених ћелија, попут формалдехида или ацеталдехида, који могу да смање ниво БРЦА2 протеина, што, пак, доводи до функционалног проблеме.
"Још увијек није сасвим јасно како такви фактори животне средине повећавају ризик од рака, али је важно разумјети везу ако желимо да предузмемо превентивне мјере које нам помажу да дуже останемо здрави“, рекао је онколог Ашок Венкитараман са Института за науку о раку у Сингапур.
Како је откривен нови механизам?
У новој студији, научници су прво погледали људе који су наслиједили једну неисправну копију БРЦА2. Открили су да су ћелије ових људи осјетљивије на метилглиоксал (МГО), који се производи када ћелије праве енергију из глукозе у процесу гликолизе.
Гликолиза генерише више од 90 процената МГО у ћелијама, који се одржава на минималним нивоима помоћу пара ензима. Ако не успију, високи нивои МГО могу довести до стварања штетних једињења која оштећују ДНК и протеине. У условима као што је дијабетес, гдје су нивои МГО повишени због високог шећера у крви, ова штетна једињења доприносе компликацијама болести.
Научници су открили да МГО може привремено да онеспособи функције протеина БРЦА2, што доводи до мутација повезаних са развојем рака. Овај ефекат се може видјети у неканцерозним ћелијама и узорцима ткива добијеним од пацијената, у неким случајевима рака дојке код људи и на мишјим моделима за рак панкреаса, преноси "Индекс".
Пошто ген БРЦА2 није трајно инактивиран (већ само протеин), функционални облици протеина који се производе могу касније да се врате на нормалне нивое. Али ћелије које су више пута изложене МГО могу наставити да акумулирају мутације, које на крају изазивају рак.
Ови налази сугеришу да промјене у метаболизму глукозе могу пореметити функцију БРЦА2 преко МГО-а, доприносећи тако развоју рака.
Потребно је више студија, али механизам је логичан
Будући да је студија спроведена у лабораторији на животињским моделима, на малим узорцима људског ткива и органоида, биће потребне додатне студије које користе већа клиничка испитивања и више животињских модела како би се истражиле могуће везе између фактора у исхрани, дијабетеса и других метаболичких поремећаја.
Али пошто МГО може привремено да блокира способност БРЦА2 протеина да поправи ДНК, логично је очекивати да лоша исхрана или неконтролисани дијабетес могу допринијети већем ризику од рака током времена, чак и код људи са двије функционалне копије БРЦА2 гена. Ови налази могу бити корисни за развој стратегија за превенцију или рано откривање рака.
"Метилглиоксал се може лако открити тестом крви на ХбА1Ц, који би се могао користити као маркер за потенцијални ризик којем смо изложени“, рекао је Венкитараман.
"Даље, високи нивои метилглиоксала се обично могу контролисати лековима и добром исхраном, отварајући врата за проактивне мјере против почетка развоја рака“, додао је он.
Није све у генима
Шеф сплитске лабораторије за туморе Јанош Терзић каже да ово откриће још једном показује да није све у генима.
Иако редовно говоримо о генима који изазивају рак, а и сами смо пронашли ген који је повезан са раком јетре (дои: 10.1038/нг.3103), то су протеини чије функционисање спречава или подстиче развој рака“, каже Терзић.
"Ово је једно од открића које показује да наша судбина није запечаћена у нашим генима. То јест, промјеном понашања здравом исхраном, вјежбањем, у већини случајева можемо избјећи ризике које смо наслиједили. Али важи и обрнуто, односно ризике које немамо можемо покренути на ризично понашање, јер немамо резервног кад се ово поквари“, рекао је Терзић.
