Генетика#nbsp;— это наука, описывающая, как генетическая программа, унаследованная нами от#nbsp;родителей, реализуется в#nbsp;жизни. С#nbsp;другой стороны, наукой накоплено множество сведений, которые не#nbsp;объясняются только генетическими причинами.
Параллельно генетике существует наука, которая также изучает свойства генома и#nbsp;его роль в#nbsp;существовании человека, его физиологической активности, не#nbsp;исключая при этом влияние других механизмов. Это наука называется эпигенетика (дословно#nbsp;— «над генетикой»). Некоторые ученые называют ее#nbsp;прижизненной генетикой.
Оказалось, что часть нашей жизнедеятельности детерминирована программой, которую мы#nbsp;унаследовали от#nbsp;родителей. Но#nbsp;существует и#nbsp;эпигенетика, которая может радикально менять нашу генетическую программу в#nbsp;зависимости от#nbsp;того, в#nbsp;каких жизненных условиях мы#nbsp;находимся.
Это явление хорошо прослеживается на#nbsp;однояйцевых близнецах. Если их#nbsp;поместить в#nbsp;разную среду обитания (одного, например, в#nbsp;мегаполис, а#nbsp;другого в#nbsp;тайгу), то#nbsp;со#nbsp;временем, несмотря на#nbsp;изначально одинаковый геном, они начинают сильно отличаться друг от#nbsp;друга. Существуют механизмы, которые модифицируют нашу генетическую программу, адаптируют ее#nbsp;в#nbsp;соответствии со#nbsp;средой обитания.
Эпигенетика играет большую роль в#nbsp;изучении закономерности развития заболеваний. Так в#nbsp;течении жизни человека могут включаться одни гены и#nbsp;выключаться другие (если включается вредоносный ген, а#nbsp;выключается полезный, то#nbsp;развивается болезнь). Эпигенетика описывает эти изменения и#nbsp;механизмы развития генома под влиянием факторов внешней среды.
Механизмы эпигенетики в#nbsp;организме любой особи, включая человека, подвергающегося каким то#nbsp;серьезным вызовам (стрессовое воздействие, экология, климат, питание) способны менять нашу генетическую программу.
Геном#nbsp;— это не#nbsp;железобетонная конструкция. Он#nbsp;может претерпеть глубочайшие изменения под влиянием внешних обстоятельств. Когда эту концепцию применили к#nbsp;онкологии, появилось множество публикаций, которые описывают рак, как эпигенетический хаос.
В#nbsp;раковой клетке эпигеномный профиль радикально отличается от#nbsp;генов, которые работают в#nbsp;здоровой клетке. Оказалось, что это осуществляется благодаря эпигенетическим механизмам.
Есть специализированная ферментативная система, которую можно активировать негативными факторами окружающей среды. При этом она начинает беспорядочно включать и#nbsp;выключать гены. Этот процесс имеет хаотический характер (отсюда название «эпигенетический хаос»).
В#nbsp;результате этого процесса могут возникать нежизнеспособные клетки, которые вскоре погибают. Могут также появляться клетки с#nbsp;избыточным потенциалом жизнеспособности. В#nbsp;них формируется новый генетический сюжет, новая генетическая программа.
Окружающие ткани продолжают жить по#nbsp;старой программе. Программа новой клеточной популяции никак не#nbsp;соответствует той программе, которой подчиняется весь организм. Возникает противоречие.
Такие клетки-мутанты через эпигенетический хаос возникают в#nbsp;нашем организме постоянно. Это эволюционный процесс. Т.о. возникают клетки, обладающие громадной способностью к#nbsp;размножению и#nbsp;высокой выживаемостью.
Раньше предполагалось, что иммунитет первым начинает борьбу в#nbsp;мутировавшими клетками. Теперь выяснилось, что задолго до#nbsp;того, как в#nbsp;процесс включается иммунитет, микроокружение стремиться подавить любого «инородца». Это первый барьер, с#nbsp;которым сталкивается вновь возникшая злокачественная клетка.
Злокачественные клетки пытаются выжить, а#nbsp;здоровые окружающие ткани стремятся их#nbsp;подавить. В#nbsp;большинстве случаев микроокружение побеждает и#nbsp;уничтожает эти клетки.
С#nbsp;возрастом снижается способность микроокружения подавлять мутировавшие клетки. Именно поэтому у#nbsp;пожилых возрастает риск развития онкологии.
В#nbsp;норме мутант погибает под действием микроокружения. Новое направление в#nbsp;онкологии ставит своей целью работу с#nbsp;микроокружением, и#nbsp;попытку помочь естественному потенциалу тканей подавлять онкоочаги.
Эта война идет довольно долго. Иногда опухоль может достичь определенных размеров, но#nbsp;она еще остается микроопухолью. Клиницисты называют ее#nbsp;cancer in#nbsp;citu (рак на#nbsp;месте). Она еще пока не#nbsp;так агрессивна, чтобы прорастать здоровые ткани, метастазировать.
Возникает своеобразное равновесие#nbsp;— какое то#nbsp;время cancer in#nbsp;citu и#nbsp;здоровые окружающие ткани сосуществуют вместе. У#nbsp;опухоли хватило потенциала вырасти до#nbsp;определенного микроочага, но#nbsp;дальше этот потенциал подавляется окружающими тканями (микроокружением). Это так называемые дормантные, «спящие или молчащие» опухоли. При определенных условиях они могут активизироваться.
При активации cancer in#nbsp;citu происходит инвазивный рост опухоли, метастазирование. У#nbsp;некоторых людей cancer in#nbsp;citu может существовать довольно длительный период без активации.
Одно из#nbsp;направлений современной онкологии#nbsp;— помочь здоровым тканям подавлять опухоль, сдерживать ее#nbsp;дальнейший рост. Без применения токсических противопухолевых средств, облучения, которые действуют не#nbsp;слишком избирательно и#nbsp;наряду с#nbsp;опухолью подавляют и#nbsp;здоровые ткани.
Выяснилось, что микроопухоли и#nbsp;даже единичные опухолевые клетки способны выпускать наружу, в#nbsp;окружающие ткани везикулы (пузырьки) с#nbsp;сигнальными молекулами, продуцируемыми опухолью. Эти молекулы воздействуют на#nbsp;микроокружение и#nbsp;«приспосабливают» его.
То#nbsp;есть сначала микроокружение агрессивно подавляет опухоль, потом оно уже под воздействием сигналов от#nbsp;опухоли переподчиняется ее#nbsp;интересам, начинает питать#nbsp;ее. Этот процесс может быть растянут во#nbsp;времени на#nbsp;год и#nbsp;более. Он#nbsp;происходит через эпигенетические механизмы, через перепрограммирование тканей.
В#nbsp;результате мы#nbsp;имеем:
Зарождение злокачественного процесса происходит через эпигенетический хаос (это ферменты, которые можно стимулировать или подавлять).
Выживание злокачественной клетки в#nbsp;микроокружении происходит за#nbsp;счет особой генетической программы с#nbsp;высоким потенциалом выживания и#nbsp;подавления микроокружения через эпигенетические механизмы путем перепрограммирования, задавая новый генетический сюжет.
Следующий этап#nbsp;— инвазия. Опухоль растет. На#nbsp;этом этапе клетки опухоли начинают распознаваться иммунной системой.
Иммунная система пытается подавить опухоль. Как только иммунные клетки появляются там#nbsp;— опухоль начинает действовать и#nbsp;на#nbsp;иммунную систему, она вырабатывает факторы иммуносупрессии (PDL). Эти факторы взаимодействуют с#nbsp;рецепторами на#nbsp;Т-лимфоцитах. В#nbsp;результате Т-лимфоцит нейтрализуется, утрачивая свою активность.
Если на#nbsp;этом этапе ввести лекарство, подавляющее молекулы PDL, то#nbsp;Т-лимфоцит не#nbsp;утратит своей активности и#nbsp;сможет уничтожить опухоль. Сейчас уже существуют такие препараты на#nbsp;основе моноклональных антител (антиPDL), так началась эпоха иммунотерапии.
До#nbsp;появления инвазии и#nbsp;метастазирования процесс еще обратим. При появлении метастазов без химиотерапии, хирургического лечения и#nbsp;лучевой терапии уже не#nbsp;обойтись.