Новые открытия, которые помогут победить рак

Генетика и нанотехнологии постепенно становятся лучшим оружием в борьбе с раком

.

Химиотерапия, радиоактивное облучение и другие «прелести» лечения раковых заболеваний могут вскоре стать историей. Борьбу с раком теперь собираются возглавить генетики. Опухоль – это следствие, а бороться нужно с причиной болезни, рассуждают они. Руководствуясь этой логикой, американские ученые из университета Сент-Луиса задались целью впервые в истории расшифровать геном больного раком чтобы определить, какие комплексные изменения происходят в его организме на генном уровне.

Известно, что рак развивается из-за мутаций в определенных генах некоторых клеток. Для каждого пациента эти мутации уникальны. Сегодня ученые сформулировали общие законы возникновения рака, однако индивидуальный характер мутаций у каждого больного по-прежнему не ясен.

Френсис Коллинз

«Возможность определить последовательность ДНК раковых клеток у определенного больного и сравнить ее с ДНК нормальных клеток этого же человека открывает новый этап в понимании природы рака и его лечении», – утверждает один из авторов исследования Френсис Коллинз.

Его коллега Ричард Уилсон констатирует, что до этого генетики, изучавшие раковые заболевания, рассматривали только вариации нескольких сотен генов, которые участвуют в процессе появления в организме рака, а не почти 20 000 генов, составляющих геном человека. «Всегда есть вероятность, что сфокусировавшись только на известных «раковых» генах, можно пропустить какую-то важную мутацию в другом месте, – поясняет Уилсон. – Поэтому нужно было сделать расшифровку всего генома».

• Свои клетки для исследования добровольно пожертвовала 50-летняя американка, неизлечимо больная лейкемией. Она умерла еще до того, как ученые провели все необходимые анализы.

Расшифровав ДНК раковых клеток пациентки, исследователи сравнили их со здоровыми клетками ее кожи. Всего было найдено 10 мутировавших генов. Из них только два были ранее известны ученым, как возможные возбудители раковых заболеваний. 8 ранее неизвестных видов генов также заставляют клетки становится канцерогенными и препятствуют лечению с помощью химиотерапии и других традиционных методов.

• Результаты исследования позволяет сделать два вывода, каждый из которых может иметь огромное значение для борьбы с раком. Во-первых, теперь врачи смогут выбирать методику лечения для отдельных пациентов, опираясь на особенности его генома. Во-вторых, станет возможным определение особенностей генетических мутаций каждого из известных видов рака.

«Это первый полный геном ракового больного, но мы уверены, что теперь не заставят себя ждать подобные исследования других видов рака», – рассказывает Ричард Уилсон. По его словам, дальнейшие исследования могут показать, какие механизмы запускают развитие рака, когда болезнь только зарождается в организме.

Уилсон подчеркивает, что мутации, обнаруженные в геноме пациентки с лейкемией, не были врожденными – они развились в течение жизни. В этой точки зрения результаты исследования вполне укладываются в традиционную картину – согласно предположениям ученых, большая часть раковых заболеваний передается по наследству не более чем в 10% случаев.

Время генетиков. Лучевая и химиотерапия скоро станут историей

ТЯЖЕЛЫЙ СЛУЧАЙ

В 1981 году американские исследователи из университета Чикаго наблюдая за 2 тыс местных жителей, пришли к выводу, что люди, подверженные депрессии, вдвое чаще заболевали раком, чем более устойчивые к стрессам сограждане. В последующие годы аналогичные исследования не смогли убедительно подтвердить этот вывод. А крупнейшее исследование, итоги которого были опубликованы в 1989 году, опровергло прежний вывод — наблюдения за 6 тысяч американцев показало, что уровень заболеваемости раком у «депрессивных» был таким же, как и у остальных граждан.

• На протяжении многих лет эта статистика не подвергалась сомнению. Лишь в последние годы темой вновь заинтересовались исследователи Национального института старения США. Они провели обследование 4,8 тысяч американцев в возрасте от 71 года. В отличие от предыдущих исследований, в этот раз ученых интересовали случаи хронической депрессии. Выяснилось, что многие участники предыдущих исследований попросту не успели заболеть раком к моменту последнего контакта с учеными. Однако уже в середине 1990-х, риск заболеваемости среди них вырос, по подсчетам ученых, на 80%.

Связь между депрессией и раком подтвердило и недавнее исследование ученых из Нью-Йоркского университета. Собранные ими данные свидетельствуют о том, что депрессии подвержены почти 25% людей, у которых диагностируют рак.

НАЙТИ И СЖЕЧЬ: ОПУХОЛЬ МОЗГА МОЖНО УНИЧТОЖИТЬ ЛАЗЕРОМ

Рак мозга — одну из самых страшных форм онкологических заболеваний — удалось победить с весьма радикального метода. Французские медики из парижского госпиталя Питье-Сальпетриер разработали методику уничтожения раковых клеток в мозгу лазером, и провели ее первые успешные испытания.

Вскрытие отменяется. Лазер победит рак мозга

В основе методики – внутричерепная операция, т.е. врачам не приходится вскрывать черепную коробку. Лазерный луч направляется в зону опухоли по волоконно-оптическому катетеру через отверстие диаметром 3 мм. Информация о состоянии клеток мозга в режиме реального времени обеспечивается с помощью аппарата магнитно-резонансной томографии. По словам одного из авторов методики, профессора Александра Карпентье, операция проводится при местной анестезии. Пациент остается в сознании во время операции и может покинуть больницу меньше чем через сутки после завершения операции.

• В первом эксперименте приняли участие 15 добровольцев, каждому из которых, при условии традиционного лечения, оставалось жить лишь несколько месяцев. Все они до лечились с применением химиотерапии без заметных улучшений. В 6 случаях из 15 раковые клетки в мозгу были полностью ликвидированы. При этом в 5 случаях рецидивы появления метастаз у больных не были зафиксированы на протяжении нескольких месяцев после операции.

ЗОЛОТЫЕ ИЩЕЙКИ: НАНОЧАСТИЦЫ УНИЧТОЖАЮТ РАКОВЫЕ КЛЕТКИ

• Нанотехнологии, которые принято считать одной из главных технологических надежд человечества, постепенно становятся одним из самых востребованных инструментов в борьбе с раком. Используя широкие возможности микроскопических наночастиц, которым можно придать практически любые свойства, ученые стремятся найти альтернативу традиционным методам лучевой и химиотерапии, обладающих негативными побочными эффектами.

Hi-Tech. Металлические наночастицы находят и уничтожают опухоль

Одна из новых методик разработана командой ученых под руководством Андре Гобина из университета Хьюстона. В ее основе – так называемые наногильзы с частичками золота, которые способны самостоятельно обнаруживать очаг раковой опухоли и уничтожать его.

• В ходе первых экспериментов исследователи применяли покрытые золотом наночастицы кремния для лечения лабораторной мыши, у которой предварительно была вызвана раковая опухоль.

Исследователи предположили, что поскольку кровеносные сосуды в тканях непосредственно вокруг опухоли непрочные, после введения в организм раствора с наночастицами, в конечно итоге, они сгруппируются вокруг опухоли. После этого с помощью лазера работающего в режиме, близком к инфракрасному, можно вызвать резонанс позолоченных наночастиц и уничтожить опухоль, выделяющимся при этом теплом.

• Все это удалось реализовать на практике. В ходе эксперимента ученые ввели раствор в организм мыши, страдавшей от опухоли кишечника. Затем опухоль облучали лазером в течение трех минут. Опухоль полностью исчезла в течение двух недель.

Вдобавок к методике лечения, ученые получили и перспективный метод диагностики рака. Введя раствор с наночастицами в организм, можно увидеть все опухоли на экране аппарата оптической когерентной томографии — металлические наночастицы, группирующиеся вокруг опухолей, имеют в полтора раза большую яркость на экране, чем здоровые ткани организма.

МОЛЕКУЛЫ-МУТАНТЫ: НАЙДЕН ГЕН, УПРАВЛЯЮЩИЙ РАСПРОСТРАНЕНИЕМ РАКА

• Долгое время ученым не удавалось понять, каким образом злокачественные новообразования – метастазы – появляются в отдаленных от очага поражения органах. Прорыв в этой области удалось сделать британским ученым из Национального института исследований рака. Они выяснили, что раковые клетки способны менять форму, чтобы перемещаясь из больного органа в другие части организма, а регулируется этот процесс двумя белками. В частности клетки меланомы – самой опасной формы рака кожи – с легкостью меняют свою форму с круглой на вытянутую и наоборот, облегчая себе движение в различных тканях организма.

Коварство. Клетки меняют форму в зависимости от окружающей среды

По словам руководителя исследования Криса Маршалла, процесс этих изменений контролируют протеин Rac, который может делать раковую клетку более вытянутой, и белок Rho, отвечающий за «округление» клеток для адаптации к разным тканям. Хотя исследователи пока рассматривали только клетки меланомы, они с уверенностью утверждают, что подобным образом способны трансформироваться в зависимости от обстоятельств и клетки других форм рака.

«Наша работа объясняет ключевую часть процесса распространения рака в организме и дает надежду на создание успешного метода лечения в будущем», – констатирует Маршалл.

Лесли Уокер, представитель благотворительного общества Cancer Research UK, поддерживает эту точку зрения.

«Исследование проливает свет на молекулы, которые стимулируют продвижение раковых клеток по организму, теперь ученые смогут разработать лекарство, которое блокирует этот механизм», – считает он.

Еще один генетический метод борьбы с раком разработали американские ученые из Стэнфордского университета. Они выяснили, что клетки рака могут бесконтрольно размножаться из-за повреждений ДНК, эти мутации позволяют раковым клеткам обходить механизмы, вызывающие гибель здоровых клеток при определенных условиях, таких как старение и неправильное функционирование. Ключевой из таких мутаций является нарушение работы гена, получившего название MYC.

Чудо. Отключив ген MYC, ученые вылечили мышей от рака крови

Ученые установили, что этот ген отвечает за выработку белка, способствующего делению клеток. Когда MYC мутирует, клетки начинают производить этот белок в избыточных количествах. Из-за этого и происходит бесконечный процесс деления клеток, способствующий распространению рака по организму. Вывод из строя единственного дефектного гена может остановить процесс бесконечного деления раковых клеток.

• В ходе экспериментов с лабораторными мышами, ученые сначала вызвали у них рак печени и крови с помощью дефектного гена MYC, а затем, отключив ген, полностью вылечивали подопытных грызунов. Как выяснилось, работа гена поддается коррекции с помощью некоторых видов антибиотиков.

«Когда вредоносный ген выводится из строя, клетки раковой опухоли «осознают», что являются дефектными, – рассказывает один из авторов исследования Дин Фишер. – После этого в них запускается программа самоуничтожения».

ПЕЙТЕ НА ЗДОРОВЬЕ

• Старая теория о целебных свойствах красного вина получила неожиданное подтверждение в ходе исследования, которые проводились учеными из университета Рочестера (штат Нью-Йорк). Содержащиеся в красном вине пресловутые антиоксиданты, которые давно считаются универсальным средством для профилактики многих болезней, оказались мощным средством против рака.

Цвет имеет значение. От рака защищает только красное вино

Красное вино не только лечит рак, но и является мощным средством для профилактики онкологических заболеваний, констатируют авторы исследования. Этим свойством вино обязано ресвератролу — мощному антиоксиданту, содержащемуся в кожуре винограда. Это вещество способно разрушать раковые клетки изнутри и усиливать эффективность лучевой и химиотерапии в ходе лечения.

• В ходе экспериментов ученые выделили две группы клеток рака поджелудочной железы. Одну из них подвергли воздействию традиционной лучевой терапии, другую — комбинации той же терапии и ресвератрола. Ученые выяснили, что содержащийся в вине антиоксидант не только повышает эффективность облучения и приводит к уничтожению большего количества раковых клеток, но и повышает устойчивость здоровых клеток организма к воздействию излучения.

Лечение пациентов, в курсе химиотерапии употреблявших красное вино, шло быстрее и успешнее, чем у тех, кто не пил красного вина, резюмируют ученые. Впрочем, стремясь избежать обвинений в пропаганде алкоголя, авторы исследования поспешили уточнить, что успешному лечению способствует не только красное вино, но и виноградные соки из красных сортов винограда. Еще одним выводом исследователей стала рекомендация пить вино или соки для профилактики онкологических заболеваний.

• Эффект ресвератрола подтвердило еще одно исследование, недавно завершенное учеными из университета Южной Калифорнии. На протяжении ряда лет они наблюдали за 80 тысяч мужчин в возрасте от 45 до 69 лет. В ходе наблюдений было установлено, что люди, которые курили, но при этом выпивали в день как минимум бокал красного вина, почти вдвое реже болели раком, чем те курильщики, которые не употребляли вина вообще. Исследователи особо отметили, что позитивный эффект производит только красное вино. Белое аналогичными свойствами не обладает.

Алексей Бондарев

http://www.segodnya.ua/…2096915.html

Хороший популярный обзор последних достижений в области онкотерапии. Возможно, по-журналистски, несколько преувеличенно оптимистический. Однако, хорошо показывающий современное состояние, основные тенденции и перспективы исследований в данной области… Разумеется, материал расчитан не на специалистов, но он позволяет простому человеку лучше понять, какие усилия предпринимаются в области изучения новых методов лечения рака и каких результатов можно ожидать в этом деле в ближайшем будущем…