Новое исследование показало, что антиоксиданты, такие как витамины С и Е, активируют механизм, который стимулирует рост новых кровеносных сосудов в раковых опухолях, помогая им расти и распространяться. Исследователи говорят, что их результаты подчеркивают потенциальный риск приема антиоксидантных добавок, когда в них нет необходимости.
Чтобы расти и метастазировать, раковые опухоли нуждаются в постоянном притоке крови, богатой кислородом и питательными веществами. А это требует образования новых кровеносных сосудов из существующих — процесс, называемый ангиогенезом. Когда тканям не хватает кислорода (гипоксия), раковые клетки в пораженной области посылают химические сигналы, побуждая эндотелиальные клетки, выстилающие кровеносные сосуды, формировать новые сосуды.
Новое исследование ученых из Каролинского института в Швеции. исследовал механизмы ангиогенеза и обнаружил, что антиоксиданты играют неожиданную роль в росте и распространении опухолей.
«Мы обнаружили, что антиоксиданты активируют механизм, который заставляет раковые опухоли образовывать новые кровеносные сосуды, что удивительно, поскольку ранее считалось, что антиоксиданты оказывают защитное действие», — сказал Мартин Берго, автор исследования. «Новые кровеносные сосуды питают опухоли и могут помочь им расти и распространяться».
Обычно антиоксиданты удаляют свободные радикалы кислорода из клеток организма и предотвращают или уменьшают ущерб, вызванный окислительным стрессом. Известно, что окислительный стресс повреждает ДНК и регулирует развитие различных видов рака, в том числе рака молочной железы, легких, печени, толстой кишки, простаты, яичников и головного мозга.
«Не нужно бояться антиоксидантов, содержащихся в обычной пище, но большинству людей не нужны их дополнительные количества», — сказал Берго. «На самом деле это может быть вредно для больных раком и людей с повышенным риском развития рака».
Ранее исследователи показали, что антиоксиданты, такие как витамины С и Е, ускоряют рост и распространение рака легких, стабилизируя белок BACH1. Белок активируется, когда уровень свободных радикалов кислорода в организме падает, что может произойти при введении в рацион дополнительных антиоксидантов или когда в опухолях происходят спонтанные мутации, активирующие выработку антиоксидантов.
В текущем исследовании ученые провели большую часть своей работы по раку легких, используя органоиды рака легких, выращенные у пациентов, а также провели исследования на мышах и образцах опухолей молочной железы и почек человека. Они обнаружили, что опухоли, в которых BACH1 был активирован либо за счет приема антиоксидантов, либо за счет сверхэкспрессии гена BACH1, продуцировали больше новых кровеносных сосудов и были очень чувствительны к ингибиторам ангиогенеза.
Препараты-ингибиторы ангиогенеза используются для лечения. лечат рак, но эффекты различаются и могут вызывать неприятные побочные эффекты.
«Многие клинические испытания оценивали эффективность ингибиторов ангиогенеза, но результаты оказались не такими успешными, как ожидалось», — сказал Тинг. Ван, ведущий автор исследования.
Исследователи обнаружили, что BACH1 также может вызывать ангиогенез по механизму, не требующему гипоксии; то есть опухоли могут образовывать новые кровеносные сосуды при нормальном уровне кислорода. Они также обнаружили, что BACH1 регулируется аналогично белку фактора 1-альфа, индуцируемому гипоксией (HIF-1-альфа), экспрессия которого участвует в росте и метастазировании опухолей, обусловленных ангиогенезом, что позволяет предположить, что эти два белка работают вместе.
«Наше исследование открывает двери для более эффективных способов предотвращения ангиогенеза в опухолях», — сказал Ван. «Например, пациенты, чьи опухоли имеют высокий уровень BACH1, могут получить больше пользы от антиангиогенезной терапии, чем пациенты с низкими уровнями BACH1».
Исследователи уже готовятся к будущим исследованиям.
«Следующим шагом будет детальное изучение того, как уровни кислорода и свободных радикалов могут регулировать белок BACH1, и мы продолжим определять клиническую значимость наших результатов», — сказал Ван. «Мы также будем проводить аналогичные исследования при других формах рака, таких как рак молочной железы, почек и кожи».
Исследование было опубликовано в Журнале клинических исследований.
