Лауреат Нобелевской премии доктор Джеймс Уотсон (James Watson) у модели молекулы ДНК – ключа к жизни. Он и Фрэнсис Крик (Francis Crick) являются первооткрывателями структуры ДНК – двойной спирали. (Фото: Brett Faulkner. Source: The Daily Telegraph)
«Хотя смертность от многих видов рака, особенно от различных форм рака крови, неуклонно снижается, более значима статистика о том, что так много эпителиальных раков (карцином) и практически все мезенхимальные раки (саркомы) остаются в основном неизлечимыми».
Этими словами лауреат Нобелевской премии Джеймс Уотсон (James Watson), PhD, открывает свою статью, опубликованную в интернет-издании журнала Королевского Общества (The Royal Society) Великобритании Open Biology, в которой выдвигает новую гипотезу о роли оксидантов и антиоксидантов в развитии неизлечимых на сегодня видов рака, в частности, поздних метастических форм. Сам ученый считает эту свою работу «одной из самых значительных со времени двойной спирали».
Статья посвящена роли группы молекул, которые ученые называют активными формами кислорода, или АФК (reactive oxygen species, ROS). Отмечая их фундаментальное свойство – двойственный характер действия, – доктор Уотсон называет АФК «позитивной жизненной силой» из-за их роли в апоптозе – внутренней программе, используемой клетками, подвергшимися сильному стрессу, для «самоубийства». Это один из ключевых механизмов, развившихся за миллионы лет эволюции, задачей которых является отсеивание биологически дисфункциональных структур, представляющих собой угрозу для выживания организма. С другой стороны, активные формы кислорода, безусловно, известны и своей способностью необратимо повреждать ключевые белки и нуклеиновые кислоты – ДНК и РНК.
Когда АФК не нужны для обуздания «сбившихся с пути» или вышедших из-под контроля клеток – что, фактически, постоянно происходит в нормальных условиях – они нейтрализуются белками-антиоксидантами. Нам часто рекомендуется есть продукты, богатые антиоксидантами, такие как черника, но, если теория доктора Уотсона о роли активных форм кислорода и антиоксидантов на поздней стадии рака верна, то, по его словам, «чернику обязательно нужно есть, потому что она вкусная, но не потому, что она поможет избежать рака».
Осмысление того, почему антиоксиданты на поздней стадии рака могут фактически способствовать его прогрессии, занимает центральное место в статье доктора Уотсона. Он предполагает, что способность убивать клетки, присущая сегодняшним методам лечения рака – токсичным химиотерапевтическим агентам, таким как Таксол, а также лучевой терапии – в основном обусловлена действием активных форм кислорода, индуцирующих апоптоз, или запрограммированную смерть клетки. Этим можно объяснить, «почему рак, ставший устойчивым к химиотерапевтическому воздействию, в равной степени устойчив и к облучению». Общей чертой здесь может быть зависимость от АФК-опосредованного механизма клеточной смерти.
Доктор Уотсон, почетный канцлер Cold Spring Harbor Laboratory, рассматривает случай раковых клеток, развитие которых в значительной степени обусловлено мутантными белками, такими как RAS и MYC. Эти клетки, отмечает он, часто труднее всего заставить реагировать на лечение. По его предположению, причина данного феномена может быть связана с высоким уровнем разрушающих активные формы кислорода антиоксидантов. Ссылаясь на последние исследования, показывающие активацию фактора транскрипции генов Nrf2 при пролиферации клеток, а также при активации таких онкогенов, как RAS, MYC и RAF, ученый подчеркивает тот факт, что фактор транскрипции Nrf2 контролирует синтез антиоксидантов, и это имеет смысл, так как при репликации ДНК присутствие антиоксидантов необходимо.
Подчеркивая необходимость «гораздо более быстрой разработки антиметастатических препаратов», Нобелевский лауреат призывает своих читателей обратить более пристальное внимание на эту гипотезу, которой, по его мнению, уделяется чрезвычайно мало внимания.
«Если мы не сможем найти способов снижения уровня антиоксидантов, через 10 лет рак на поздних стадиях будет так же неизлечим, как и сегодня», - считает ученый.
