Медицина 2.0

В течение многих лет ученые пытались разгадать медицинскую загадку: почему у людей с диабетом повышен риск развития некоторых форм рака? Сегодня исследователи предложили, пожалуй, самое убедительное объяснение этого феномена.

Действительно, диабетики наиболее уязвимы для рака яичников молочных желез, почек и др. Раньше ученые предполагали, что все дело в гормональной дисрегуляции.

Например, была такая гипотеза. У людей с диабетом 2 типа инсулин неэффективно переносит глюкозу в клетки. Поэтому поджелудочная железа вырабатывает все больше и больше инсулина, и организм приходит к состоянию, называемому гиперинсулинемией. В то же время инсулин стимулирует избыточный рост клеток, что способствует раку. Еще одна гипотеза связывала рак и ожирение/хроническое воспаление, характерное для диабета.

Однако у специалистов из «City of Hope» — исследовательского и лечебного центра по лечению рака — возникла альтернативная идея. Они предположили, что повышенные уровни глюкозы в крови, наблюдаемые при диабете, напрямую повреждают ДНК, и именно это приводит к развитию злокачественной опухоли.

Для начала исследователи попробовали найти определенный тип повреждений — ДНК-аддукты в тканевых культурах и моделях диабета у грызунов. В самом деле, они обнаружили ДНК-аддукт, называемый N2- (1-карбоксиэтил) -2?-дезоксигуанозин, или CEdG, который встречался в диабетических моделях чаще, чем в нормальных клетках или у здоровых мышей.

Было доказано, что воздействие высоких уровней глюкозы приводит как к образованию ДНК-аддуктов, так и к подавлению их репарации, что в сочетании может вызвать нестабильность генома и рак.

Недавно ученые завершили клиническое исследование, в котором измеряли уровни ДНК-аддукта CEdG, а также его аналога в РНК (CEG), у людей с диабетом 2 типа. Как и у мышей, у людей с диабетом уровни CEdG и CEG были значительно выше, чем у людей без заболевания.

Но команда ученых не остановилась на этом. Исследователи захотели определить молекулярные причины явления. Они идентифицировали два потенциально влияющих белка: фактор транскрипции HIF1? и сигнальный белок mTORC1, которые проявляли пониженную активность при диабете. Между тем, известно, что HIF1? активирует несколько генов, участвующих в процессе восстановления ДНК.

Исследователи обнаружили, что если стабилизировать уровень HIF1? в среде с высоким содержанием глюкозы, то можно усилить восстановление ДНК и соответственно уменьшить ее повреждение. А mTORC1 фактически контролирует HIF1?, поэтому, если стимулировать mTORC1, то это автоматически означает воздействие на HIF1?.

К счастью выяснилось, что несколько препаратов, стимулирующих HIF1? или mTORC1, уже существуют. Исследователи планируют понаблюдать, снижают ли эти препараты риск заболевания раком на моделях диабетических животных, и если да, то перейдут к испытаниям на людях.

Характерно, что метформин — распространенное лекарство от диабета, которое помогает снизить уровень глюкозы в крови, тоже стимулирует восстановление ДНК. Правда, несколько иным способом. Ученые хотят протестировать метформин в сочетании с препаратами, воздействующими на HIF1? или mTORC1, и посмотреть, что получится.

В то же время, более прямым способом снижения риска развития рака у диабетиков представляется строгий контроль уровня сахара в крови. Но хотя это кажется простым решением, практика показывает, что многим людям чрезвычайно трудно поддерживать гликемический контроль.

Иллюстрация к статье: Яндекс.Картинки