Для роста и метастазирования раковым опухолям необходим постоянный приток крови, богатой кислородом и питательными веществами. А для этого требуется образование новых кровеносных сосудов. Этот процесс называется ангиогенезом. При гипоксии (нехватке кислорода) раковые клетки в пораженной области посылают химические сигналы для того, чтобы заставить эндотелиальные клетки, выстилающие кровеносные сосуды, формировать новые сосуды.
Исследование, проведенное шведскими учеными, изучило механизмы ангиогенеза и обнаружило, что антиоксиданты играют неожиданную роль в росте и распространении опухолей.
Ученые обнаружили, что антиоксиданты активируют механизм, который заставляет раковые опухоли формировать новые кровеносные сосуды. Ранее считалось, что антиоксиданты обладают защитным эффектом. Новые кровеносные сосуды питают опухоли и могут помочь им расти и распространяться.
Обычно антиоксиданты выводят свободные радикалы кислорода из клеток организма и предотвращают или уменьшают повреждения, вызванные окислительным стрессом. Известно, что окислительный стресс повреждает ДНК и регулирует прогрессирование различных видов рака, включая рак молочной железы, легких, печени, толстой кишки, простаты, яичников и головного мозга.
Не нужно бояться антиоксидантов в обычной пище, но большинству людей не нужны их дополнительные количества. На самом деле, это может быть вредно для больных раком и людей с повышенным риском развития рака.
Ранее исследователи установили, что антиоксиданты, такие как витамины С и Е, ускоряют рост и распространение рака легких, стабилизируя белок BACH1. Белок активируется, когда уровень свободных кислородных радикалов в организме падает, что может произойти, когда в рацион вводятся дополнительные антиоксиданты или когда в опухолях происходят спонтанные мутации, активирующие выработку антиоксидантов.
В текущем исследовании ученые обнаружили, что опухоли, в которых активировался BACH1 в результате приема антиоксидантов, либо в результате сверхэкспрессии гена BACH1, продуцировали больше новых кровеносных сосудов и были высокочувствительны к ингибиторам ангиогенеза.
Для лечения рака используются препараты, ингибирующие ангиогенез, но их действие разнообразно, и они могут вызывать неприятные побочные эффекты.
Исследователи обнаружили, что BACH1 также может индуцировать ангиогенез с помощью механизма, который не требует гипоксии; то есть опухоли могут образовывать новые кровеносные сосуды в присутствии нормального уровня кислорода. Они также обнаружили, что BACH1 регулируется аналогично белковому индуцируемому гипоксией фактору 1-альфа (HIF-1-alpha), экспрессия которого вовлечена в рост опухоли и метастазирование, обусловленные ангиогенезом, что позволяет предположить, что два белка работают вместе.
Новое исследование ученых открывает двери для более эффективных способов предотвращения ангиогенеза в опухолях. Например, пациенты, в опухолях которых наблюдается высокий уровень BACH1, могут получить больше пользы от антиангиогенетической терапии, чем пациенты с низким уровнем BACH1.
Следующим шагом будет подробное изучение того, как уровни кислорода и свободных радикалов могут регулировать белок BACH1. Также будут проведены аналогичные исследования при других формах рака, таких как рак молочной железы, почек и кожи.
Источник: The Journal of Clinical Investigation
