Ученые выяснили, почему злоупотребление алкоголем способствует опухолевому росту

Даже небольшие дозы алкоголя вызывают необратимые изменения ДНК стволовых клеток. Это может привести к развитию рака и других онкологических заболеваний.

2018-01-07 10:30:00

Алкоголь, бутылки, алкоголизмДавно отмечается, что чрезмерное употребление алкоголя связано с повышенным риском онкологических заболеваний. Считается, что именно алкоголь ежегодно вызывает более 12 тысяч случаев рака в Великобритании. Специалисты лаборатории молекулярной биологии биомедицинского кампуса Кембриджского университета (Laboratory of Molecular Biology, Cambridge Biomedical Campus) попытались установить точный механизм этой связи при помощи эксперимента на мышах. Полученные результаты они опубликовали в журнале Nature.

Метаболизм алкоголя в организме складывается из нескольких стадий. На первом этапе этанол превращается в ацетальдегид, который затем окисляется до молочной кислоты благодаря ферменту ацетальдегидрогеназе. Полученная молочная кислота включается в процесс гликолиза.

Считается, что большая часть токсических эффектов алкоголя связана с повреждающим действием ацетальдегида. Известно, что мутация гена, ответственного за синтез ацетальдегидрогеназы, приводит к непереносимости алкоголя, а также увеличивает риск развития рака пищевода. Тем не менее, некоторые люди с дефицитом ацетальдегидрогеназы нормально переносят алкогольные напитки. Предполагается, что это может быть вызвано защитными эффектами белков FANC2.

Эти факты побудили команду ученых под руководством Хуана Гарайкокеа (Juan Garaycoechea) провести собственное исследование, посвященное действию алкоголя на генетическом уровне. Они предположили, что алкоголь вызовет повреждение ДНК в стволовых клетках у мышей с дефицитом ацетальдегидрогеназы и защитного белка FANCD2.

Авторы обнаружили, что даже небольшие дозы алкоголя вызывают изменения в гемопоэтических стволовых клетках таких мышей. Более углубленное исследование показало, что ацетальдегид действительно вызвал повреждение ДНК клеток. Чаще всего встречались различные внутрихромосомные изменения. В среднем, у каждой мыши обнаруживалось две новых мутации.

Вызванные ацетальдегидом повреждения ДНК стимулировали активность белка p53. В норме этот белок не позволяет делиться клеткам с нарушенной структурой ДНК и подавляет рост злокачественных опухолей. Впрочем, возникновение мутаций в каждой гемопоэтической клетке приводит к нестабильности генома и нарушает работу всей системы кроветворения. Это представляет опасность даже несмотря на увеличение активности белка p53.

Попытка объяснить патогенетическую связь между употреблением алкоголя и повышением риска онкологических заболеваний предпринимается впервые, и для ее понимания необходимы дальнейшие исследования. Особое внимание следует сосредоточить на пациентах с нарушением функции ацетальдегидрогеназы: по данным обсервационных исследований, именно они чаще всего страдают от онкологических заболеваний, связанных с приемом алкоголя.