В новом исследовании, посвященном стволовым клеткам крови, были обнаружены механизмы, с помощью которых алкоголь повышает риск развития рака.
Актуальность проблемы
Известно, что алкоголь повышает риск развития семи типов рака. Это рак рта, горла, гортани, рак пищевода, молочной железы, печени и кишечника. Ученые из Соединенного Королевства попытались получить четкую картину взаимосвязи между алкоголем и раком.
Материалы и методы исследования
Исследователи давали мышам разбавленный этанол, а затем, используя анализ хромосом и секвенирование ДНК, измеряли повреждения, вызванные ацетальдегидом — химическим веществом, полученным при обработке алкоголя. Они сосредоточили свое внимание на конкретном типе клеток: стволовых клетках крови.
Стволовые клетки, обнаруженные в крови и костном мозгу, представляют собой незрелые клетки крови, которые могут развиваться в клетке крови любого типа, включая лейкоциты, тромбоциты и эритроциты. Важно понимать, как алкоголь повреждает эти клетки, поскольку известно, что дефектные стволовые клетки вызывают рак.
Поскольку алкоголь разрушается в кишечнике, бактерии превращают его в ацетальдегид, который вызывает рак у животных.
Результаты научной работы
После анализа исследователи обнаружили, что ацетальдегид может повреждать и разрушать ДНК в стволовых клетках крови. Хромосомы перестраивались, и последовательность ДНК в стволовых клетках изменялась.
Ведущий автор исследования профессор Кетан Патель (Ketan Patel) говорит: «Некоторые виды рака развиваются при повреждении ДНК в стволовых клетках. Хотя отдельные повреждения происходят случайно, наши результаты показывают, что употребление алкоголя может увеличить риск этого повреждения».
Ученые также обнаружили новую информацию о защитных механизмах, которые используют наш организм в ответ на алкоголь. Группа ферментов, называемые альдегиддегидрогеназы (ALDH), образуют первую линию защиты от повреждения, связанного с алкоголем. Они расщепляют спирт в ацетат, который наши клетки могут использовать в качестве источника энергии.
Например, миллионы людей (многие восточные азиаты) имеют низкий уровень ALDH или дефектные копии ферментов. Это означает, что токсичный ацетальдегид накапливается в их организме. У этих людей краснеет лицо, и они чувствуют себя плохо при употреблении алкоголя.
Когда ученые исследовали мышей без ALDH, они обнаружили, что алкоголь вызывал в четыре раза больше повреждений ДНК по сравнению с мышами, которые могли его продуцировать. Помимо ALDH, у организма есть ряд других вторичных механизмов, которые могут восстанавливать различные типы повреждения ДНК. Но эти механизмы не всегда работают.
«В нашем исследовании подчеркивается, что алкоголь может привести к повреждению ДНК, и, следовательно, к некоторым раковым заболеваниям», — говорит проф. Кетан Патель. «Но важно помнить, что системы восстановления ДНК не идеальны, и алкоголь может вызвать рак даже у людей, у которых защитные механизмы не повреждены».
Авторы другого исследования утверждают, что головной мозг крыс-алкоголиков считает, что спирт является полноценной «едой» и уменьшает потребление других видов пищи.