Поскольку на рынке представлены десятки тысяч синтетических химикатов и постоянно разрабатываются новые, определение того, какие из них могут быть вредными, является проблемой как для федеральных агентств, которые их регулируют, так и для компаний, которые используют их в продукции. Теперь ученые нашли быстрый способ предсказать, может ли химическое вещество вызвать рак молочной железы, основываясь на том, обладает ли химическое вещество определенными свойствами.
Это новое исследование дает регулирующим органам и производителям план действий по быстрому выявлению химических веществ, которые могут способствовать развитию рака молочной железы, чтобы предотвратить их использование в потребительских товарах и найти более безопасные альтернативы. Применение системы ключевых характеристик для выявления потенциальных канцерогенов молочной железы с использованием общедоступных данных in vivo, in vitro и in silico», опубликовано в журнале «Перспективы экологического здоровья ».
Рак молочной железы остается наиболее часто диагностируемым раком на планете. Последние данные показывают рост заболеваемости среди молодых женщин, и эту тенденцию нельзя объяснить генетикой. Нам нужны новые инструменты для выявления воздействий окружающей среды , которые могут способствовать этой тенденции, чтобы мы могли разработать стратегии профилактики и снизить бремя болезни.
Гормональные сигналы
Коллеги изучили многочисленные международные и правительственные базы данных, чтобы выявить химические вещества, вызывающие опухоли молочной железы у животных. Базы данных были предоставлены, среди прочего, Международным агентством по исследованию рака (IARC), Национальной токсикологической программой, Агентством по охране окружающей среды США (EPA) и Национальным институтом рака.
Исследователи также изучили данные программы ToxCast Агентства по охране окружающей среды, чтобы выявить химические вещества, которые изменяют уровни гормонов в организме или нарушают работу эндокринной системы таким образом, что могут способствовать развитию рака молочной железы. Команда специально искала химические вещества, которые активируют рецептор эстрогена (рецептор, присутствующий в клетках молочной железы ), а также химические вещества, которые заставляют клетки вырабатывать больше эстрогена или прогестерона, что является установленным фактором риска рака молочной железы.
Исследователи выявили в общей сложности 921 химическое вещество, которое может способствовать развитию рака молочной железы. Девяносто процентов химических веществ — это те, воздействию которых люди обычно подвергаются, используя потребительские товары , продукты питания и напитки, пестициды, лекарства и пребывая на рабочих местах.
Анализ списка выявил 278 химических веществ, вызывающих опухоли молочной железы у животных. Более половины химических веществ заставляют клетки вырабатывать больше эстрогена или прогестерона, а около трети активируют рецептор эстрогена.
Рак молочной железы — гормональное заболевание, поэтому тот факт, что так много химических веществ могут изменять уровень эстрогена и прогестерона, вызывает обоснованное беспокойство.
Поскольку повреждение ДНК также может спровоцировать рак, исследователи изучили дополнительные базы данных и обнаружили, что 420 химических веществ из их списка одновременно повреждают ДНК и изменяют уровни гормонов, что может сделать их потребление более рискованным. Более того, анализ команды показал, что химические вещества, вызывающие опухоли молочной железы у животных, с большей вероятностью будут иметь эти характеристики, повреждающие ДНК и разрушающие гормоны, чем те, которые этого не делают.
«Исторически химические вещества, вызывающие опухоли молочной железы у животных, считались лучшим предиктором того, могут ли они вызвать рак молочной железы у людей», — говорит соавтор Рутанн Рудель, директор по исследованиям Silent Spring. Но исследования на животных являются дорогостоящими и отнимают много времени, поэтому так много актуальных химических веществ не было протестировано. Наши результаты показывают, что скрининг химических веществ на эти гормональные особенности может быть эффективной стратегией для выявления потенциальных канцерогенов молочной железы.
Дорожная карта безопасности
За последнее десятилетие появилось все больше свидетельств того, что химические вещества окружающей среды являются важными факторами, способствующими развитию рака. Ряд исследований на людях выявил связь между раком молочной железы и пестицидами, красками для волос и загрязнением воздуха. Другие исследования показывают, что воздействие химических веществ, разрушающих гормоны, в раннем возрасте, в утробе матери или в период полового созревания, может изменить развитие груди таким образом, что в дальнейшем может увеличить риск развития рака.
Однако, чтобы наблюдать эту связь, ученым приходится ждать, пока сотни или тысячи детей и женщин не подвергнутся воздействию химического вещества, и проверить, часто много лет спустя, чтобы выяснить, у кого развивается рак молочной железы. «Ждать так долго нецелесообразно и неэтично», — говорит Рудель. «И это еще одна причина, по которой нам нужны более совершенные инструменты для прогнозирования того, какие химические вещества могут привести к раку молочной железы, чтобы мы могли избежать такого воздействия».
Исследование Silent Spring может повлиять на то, как Агентство по охране окружающей среды оценивает безопасность химических веществ. Например, химические вещества, выявленные в исследовании, включают более 30 пестицидов, которые EPA ранее одобрило для использования, несмотря на доказательства связи этих химикатов с опухолями молочной железы .
Этой осенью Агентство по охране окружающей среды предложило новый стратегический план, призванный обеспечить оценку воздействия пестицидов на гормоны. Авторы исследования надеются, что их новый полный список химических веществ, связанных с раком молочной железы , который включает более 900 соединений, нарушающих работу эндокринной системы , послужит основой для плана Агентства по охране окружающей среды и лучше защитит население от вредного воздействия.
Дополнительная информация: Применение системы ключевых характеристик для выявления потенциальных канцерогенов молочной железы с использованием общедоступных данных in vivo, in vitro и in silico, « Перспективы гигиены окружающей среды » (2024 г.). doi: 10.1289/EHP13233 . ehp.niehs.nih.gov/ehp13233