На протяжении десятилетий считалось, что именно мутации, возникающие либо в результате генетической предрасположенности, либо как следствие факторов образа жизни и окружающей среды, обычно становятся основной причиной развития опухоли. А тот факт, что увеличение заболеваемости раком наблюдается с возрастом, с традиционной точки зрения объясняется количеством накопленных мутаций.

Команда ученых из Университета Данди совместно с учеными из Университета Хериота-Ватта (Heriot-Watt University), Эдинбургского университета (University of Edinburgh) и Института Кюри (Institut Curie, Франция) показала, что снижение функции иммунной системы с возрастом может на самом деле быть более веской причиной увеличения заболеваемости раком, чем множественные мутации.

Следуя гипотезе о том, что стареющая иммунная система может привести к увеличению заболеваемости раком точно так же, как с возрастом увеличивается подверженность другим болезням, ученые рассмотрели данные о 2 миллионах случаев рака у пациентов в возрасте 18-70 лет. Затем они разработали математическое уравнение для предположительного увеличения заболеваемости раком в связи с уменьшающейся функцией иммунной системы и сравнили его с возрастными профилями для 100 различных видов рака.

Оказалось, что формула, полученная учеными, смоделировала данные о заболеваемости раком значительно точнее, чем гипотеза множественных мутаций. Например, функция иммунной системы обычно снижается медленнее у женщин, чем у мужчин, и полученная формула точнее соответствует гендерным различиям, которые не может объяснить «теория генетических мутаций».

Это говорит о том, что иммунная система, особенно когда ее функции снижаются, может играть гораздо большую роль в развитии рака, чем считалось ранее. Если эта версия подтвердится дальнейшими исследованиями, это может иметь серьезные последствия для профилактики рака и подходов к его лечению по всему миру.

«Почти все основные исследования рака основаны на том, каким способом мы можем найти нужные генетические мутации, нацелиться на них и тем самым вылечить болезнь. Мы не отрицаем тот факт, что мутации вызывают рак, но задаем вопрос: могут ли только мутации объяснить быстрый рост заболеваемости раком с возрастом, когда старение вызывает и другие глубокие изменения в организме», – пояснил доктор Теа Ньюман (Thea Newman), профессор биофизики и системной биологии в университете Данди.

Основной причиной старения иммунной системы является снижение функции вилочковой железы. Именно здесь производятся Т-клетки, которые циркулируют в организме, убивая дисфункциональные клетки или чужеродные агенты. Снижение функционирования тимуса начинается примерно в одном и том же возрасте у всех людей. Затем каждые 16 лет размеры тимуса уменьшаются примерно в два раза, что вызывает падение производства Т-клеток. Ученые обнаружили сильную корреляцию между увеличением шансов развития некоторых видов рака и падением новых популяций Т-клеток.

«Гипотеза иммунологического наблюдения заключается в том, что раковые клетки постоянно возникают в организме, но обычно иммунная система убивает их до того, как новая опухоль сможет сформироваться и начать расти. Т-клетки постоянно ищут раковые клетки и уничтожают их. Если они не смогут найти их достаточно быстро или иммунная система слишком слаба, то у раковой опухоли появляется шанс начать расти. Эти шансы будут увеличиваться с возрастом, так как тимус все время уменьшается и количество Т-клеток снижается», – рассказал доктор Сэм Палмер (Sam Palmer)

«Для нашей модели мы представили войну между Т-клетками и раковыми клетками, которую раковые клетки выигрывают, как только их количество превышает определенный порог. Затем мы установили этот порог в соответствие с возрастом, пропорциональным падению производства Т-клеток. Эта простая гипотеза объясняет большую часть данных о заболеваемости раком», – добавил он.

«Увеличение заболеваемости раком с возрастом происходит медленнее у женщин, хотя мы наивно ожидали, что оно будет эффективно нейтральным с гендерной точки зрения. Однако вилочковая железа у женщин медленнее уменьшается в размерах, поэтому мы смогли предсказать дифференцированную заболеваемость раком в зависимости от пола, что еще раз показывает, что наша модель является более точной, чем традиционная модель генетических мутаций», – отметила доктор Лука Альберганте (Luca Albergante).

Команда ученых проверила свою модель по данным программы Национального наблюдения рака (SEER) в США. Результаты проверки показали, что многие виды рака, по-видимому, действительно сильно связаны именно с упадком иммунной системы, в то время как другие, скорее всего, связаны с сочетанием снижения иммунной системы и множественных мутаций.

«Мы считаем, что наши результаты чрезвычайно важны и показывают необходимость еще более серьезно относиться к иммунной системе в исследованиях рака. Мы должны сосредоточиться на том, каким образом можно контролировать функцию тимуса – возможно, путем трансплантации или контролируемой регенерации мы можем увеличить количество производимых тимусом Т-клеток», – заключила профессор Клэр Блэкберн (Clare Blackburn) из Университета Эдинбурга.

Источник: medportal.ru