В 2015 году исследователи Кристиан Томасетти и Берт Фогельштейн опубликовали исследование в журнале Science, предполагая, что неизбежные случайные мутации здоровых стволовых клеток играют важную роль в определении того, болеет ли человек раком, - в большей степени, чем наследственная генетика или факторы окружающей среды. Но медики быстро исказили свои выводы, нападая на методологию исследователей и обвиняя Томасетти и Фогельштейна в подрыве важности профилактики рака.
Теперь, сообщает Ричард Харрис для NPR, дуэт вернулся со вторым исследованием, также опубликованным в журнале Science, которое призвано уточнить их предыдущее исследование - и подтвердить свои первоначальные результаты.
Фогельштейн объяснил во время пресс-конференции, что мутации ДНК происходят каждый раз, когда клетка делится. По большей части эти мутации происходят в неважных частях ДНК. Но время от времени они «встречаются в гене драйвера рака», говорит Фогельштейн, по словам Харриса. «Это неудача.»
Если гены-драйверы рака мутируют два или три раза в одной и той же клетке, они могут привести к раковой клетке. В исследовании делается вывод, что 66 процентов раковых мутаций вызваны «неудачей» - случайными ошибками в здоровых клетках. Согласно исследованию, факторы окружающей среды, такие как курение и химическое воздействие, составляют 29 процентов раковых мутаций. Наследственные факторы ответственны за оставшиеся пять процентов.
По словам Джорджа Дворского, Gizmodo сообщает, что статья 2015 года Томасетти и Фогельштейна подверглась критике за исключение некоторых видов рака, таких как рак молочной железы и рак простаты, и за рассмотрение только данных от пациентов из США. На этот раз команда использовала «новую математическую модель» для оценки 32 типов рака, опираясь на международные данные. Исследователи сравнили количество делений клеток, происходящих у пациентов из 68 стран, и обнаружили тесную связь между заболеваемостью раком и мутациями клеток, на которые не влияли наследственность или факторы окружающей среды.
В новой статье также определяется доля мутаций, вызванных ошибками копирования ДНК, чего не было в предыдущем исследовании. «В этой новой статье впервые кто-то посмотрел на пропорции мутаций при любом типе рака и выделил три причинных фактора», - сказал Томасетти Дворскому. «Я считаю это совершенно новым результатом по сравнению с нашим предыдущим».
Важно отметить, что, как указывает Шарон Бегли для Scientific American, исследование не утверждает, что 66 процентов всех случаев рака вызваны мутациями неудачи. Вместо этого он предполагает, что примерно две трети различий в уровне заболеваемости раком среди различных типов тканей можно объяснить скоростью, с которой клетки случайным образом делятся в этих тканях. В качестве примера Бегли отмечает, что примерно у пяти процентов людей развивается рак толстой кишки, где клетки делятся с высокой скоростью. Но только 0, 2 процента людей заболевают раком тонкой кишки, где клетки делятся не так часто.
«Причиной многих видов рака могут быть факторы окружающей среды», - пишет Бегли. «Но разница в уровне заболеваемости раком в разных тканях все еще может быть результатом разных базовых показателей деления клеток».
Исследование Томасетти и Фогельштейна действительно обнаружило, что мутации неудачи не влияют одинаково на все виды рака, как отмечает Харрис для NPR. В исследовании говорится, что рак легких в основном вызван факторами окружающей среды. С другой стороны, большинство случаев рака у детей являются результатом случайных мутаций.
На вопрос, что люди могут сделать, чтобы обуздать естественные мутации раковых клеток, Фогельштейн ответил довольно обескураживающим ответом. «Ничего», сказал он, по словам Харриса. «Прямо сейчас, ничего».
Несмотря на улучшения их методов, последние результаты команды уже подвергались критике. Доктор Грэм Колдитц, эпидемиолог из Вашингтонского университета в Сент-Луисе, сказал Харрису, что взаимодействие генетических, наследственных и экологических факторов в возникновении рака слишком «сложно», чтобы разделить его на три аккуратные категории. Сонг Ву, доцент кафедры прикладной математики и статистики Университета Стони-Брук, сказал Дворскому из Gizmodo, что «выводы исследования несколько смелые».
Также важно отметить, что выводы Томасетти и Фогельштейна не подразумевают, что профилактика рака бессмысленна. «Первичная профилактика - это лучший способ снижения смертности от рака», - пишут исследователи в своем исследовании. Это означает, что жизненно важно правильно питаться, поддерживать здоровый вес и избегать вредных химических веществ. Исследование также подчеркивает важность вторичной профилактики или раннего выявления и лечения. Потому что, как пишут Томасетти и Фогельштейн, «[f] или рак, при котором все мутации являются результатом [случайных мутаций], вторичная профилактика является единственным вариантом».