Эти соединения можно найти практически везде: в выхлопных газах автомобилей, дыме, строительных материалах и материалах для производства мебели и даже в косметике и шампунях. Речь идёт об альдегидах. Они, как сообщается в новом исследовании, нарушают способность ДНК к самовосстановлению и таким образом повышают риск развития онкологических заболеваний. Работа была опубликована в журнале Cell.
В норме альдегиды синтезируются в человеческом организме в небольшом объёме. А вот их количество в окружающей среде постоянно растёт. Ранее сообщалось о связи между этими веществам и вероятностью развития рака, однако механизмы, лежащие в основе этой связи, были неясны.
Новое исследование было проведено под руководством профессора Ашока Венкитарамана (Ashok Venkitaraman), руководителя отдела рака Совета медицинских исследований (Medical Research Council, MRC) Кембриджского университета (University of Cambridge). Учёные использовали культуру обычных клеток человеческого организма, а также клетки, полученные у пациентов-носителей мутации гена BRCA2, связанной с развитием рака молочной железы. Оказалось, что альдегиды нарушают способность ДНК к самовосстановлению даже в нормальных здоровых клетках, а носители мутации в гене BRCA2 особенно чувствительны к таким повреждениям.
Большинство генов в наших клетках присутствуют в двух копиях. Люди, унаследовавшие одну мутантную копию гена BRCA2, отличаются повышенным риском развития рака груди. Причины этого не вполне ясны, ведь одна из копий гена у носителей мутации остаётся нормальной, и клетки их тела по-прежнему могут вырабатывать белок BRCA2 для «починки» ДНК, хотя и в меньших количествах.
Как показали результаты нового исследования, альдегиды приводят к разрушению белка BRCA2 внутри клеток. Если у человека при этом присутствует мутация в соответствующем гене, то концентрации необходимого для восстановления ДНК протеина падают ниже пороговых значений. То есть, белка становится меньше, чем необходимо для того, чтобы защитить генетический материал от накопления «поломок».
Считается, что носители мутации в гене BRCA2 составляют около 1% от общей популяции. Эти люди находятся в группе риска развития рака молочной железы, яичников, простаты и поджелудочной железы. Контакт с альдегидами дополнительно повышает вероятность появления у них злокачественной опухоли.
«Наше исследование показывает, как химические соединения, с которыми мы всё чаще сталкиваемся в повседневной жизни, могут увеличить риск развития таких заболеваний, как рак, — рассказывает профессор Венкитарамана. — Оно также демонстрирует, почему «неудачное расположение звёзд» — рождение на свет с определёнными мутациями — может сделать некоторых людей особенно восприимчивыми к влиянию канцерогенов».
Одним из распространённых источников альдегидов является спирт. Наш организм превращает алкоголь, который мы пьём, в уксусный альдегид. В норме этот альдегид расщепляется ферментом ацетальдегиддегидрогеназой. Однако около 500 млн жителей планеты (преимущественно жители Японии, Китая, Кореи и других восточных стран) являются носителями мутации гена ALDH2, инактивирующей этот фермент. Именно поэтому многие азиаты испытывают чувство жара в теле, когда употребляют алкоголь. Но это же может означать, что эти люди особенно восприимчивы к канцерогенному эффекту альдегидов.
Результаты нового исследования демонстрируют, что у носителей мутации гена ALDH2 (а это 30—60% населения Японии, Кореи и Китая) чувствительность к канцерогенному воздействию альдегидов повышена вне зависимости от наличия мутации в гене BRCA2. А значит, эти люди также оказываются в группе риска развития целого ряда разновидностей онкологических заболеваний.