Ожирение и рак

Ожирение и рак: механизмы

Наиболее изучены  в этом отношении механизмы развития   опухолей, зависящих от изменения уровня половых гормонов: у мужчин – рака предстательной железы и толстого кишечника, у женщин – рака молочной железы, яичников и эндометрия. Риск развития опухолей  этих локализаций повышается с возрастом, на фоне естественного физиологического снижения продукции   половых гормонов.  

       Известно, что в организме мужчины синтезируются не только   мужские половые гормоны – андрогены, но также  и женские – эстрогены, хотя и  в значительно меньшем объеме.  С возрастом  продукция   андрогенов   снижается, а при наличии ожирения и это небольшое количество при участии фермента ароматазы  трансформируется (конвертируется) в клетках-адипоцитах   жировой ткани  в эстрогены. Избыток последних   у мужчин, помимо негативного влияния на половую функцию, и является одним из фактором риска развития рака предстательной железы.     

     У женщин также продуцируются оба вида половых гормонов, но, естственно, в молодом возрасте преобладают эстрогены. После наступления периода менопаузы их синтез  снижается, а синтез  мужских половых гормонов-андрогенов сохраняется. В адипоцитах  эти гормоны, как и у мужчин, трансформируются в эстрогены, а их локальное очаговое образование  в жировой ткани молочной железы и определяет основной фактор риска развития опухоли этого органа.    

          Но на этом негативные функции жира не исчерпываются. Эта ткань отнюдь не является   инертной массой, но представляет собой эндокринный орган, продуцирующий  ряд гормоноподобных соединений - адипокинов. Причем, в этом отношении более «преуспели» не подкожные накопления, а жировая ткань,   локализованная преимущественно вокруг внутренних органов брюшной полости и грудной клетки. Избыток ее  определяет  висцеральное  (центральное) ожирение,   свойственное преимущественно мужчинам и значительно более опасное, чем периферическое, отличающееся отложением жира под кожей в области бедер, ягодиц и более характерное для женщин. Напомним, что висцеральное ожирение является основным и обязательным элементом метаболического синдрома (о нем мы рассказывали ранее).   С точки зрения причастности к развитию рака, из  адипокинов  наиболее значимы лептин и адипонектин.  

   О современных взглядах на роль этих гормонов в механизме развития рака рассказывается в одном из последних обзоров, составленном сотрудниками Лаборатории клинической биохимии Университета г. Афины, Греция.  Известно, что уровень в крови лептина (как и инсулина) повышается как во время еды, так и при ожирении и, напротив, снижается при голодании,   что вызывает у человека «зверский» аппетит. Проблема заключается в том, что этот гормон обладает способностью стимулировать рост опухоли. Таким образом, утоляя свой голод, мы повышаем уровень лептина,  одновременно способствуя процессу ожирения и создавая условия для роста опухоли. Другой гормон – адипонектин обладает противоположными свойствами и у больных диабетом, болезнями системы кровообращения, рядом опухолей    уровень его, напротив, понижен. Адипонектин  рассматривается как новый очень информативный  диагностический биомаркер – снижение его уровня в  крови  расценивается как признак развивающейся опухоли    (Endocrine Reviews, 2012).

     Негативные эффекты лептина и инсулина, как факторы инициации и стимуляции роста опухоли, весьма схожи и являются проявлениями комплекса метаболических нарушений.  В обзоре, представленном врачами из Отдела хирургии и Программы исследования рака молочной железы Университета штата Западная Вирджиния, США, обсуждается роль гиперинсулинемии и диабета 2 типа, как факторов повышения риска  рака молочной железы, причем, его наиболее агрессивной, метастазирующей формы,  отличающейся крайне плохим прогнозом.  Механизмы стимуляции инсулином роста опухоли различны: препятствие апоптозу (программируемой смерти) опухолевых клеток, повышение  их подвижности   и способности к распространению за счет клеток здоровых тканей.    Кроме того, инсулин стимулирует продукцию лептина -  неблаговидная роль этого соединения в развитии  рака  описана выше.  Также, как лептин,  инсулин  стимулирует  ангиогенез – новообразование кровеносных сосудов, прорастающих здоровую ткань и обеспечивающих питание опухолевым клеткам.  Инсулин также   повышает активность ароматазы в жировой ткани молочной железы и повышает в последней количество рецепторов  к эстрогенам, что также создает более благоприятные условия для развития рака. Таким же эффектом  обладает и инсулиноподобный  фактор роста (Endocr Relat Cancer,  2012).

    По данным журнала  J Natl Cancer Inst (2009), возрастание уровня инсулина в крови с    2,5 ммоль/л до  6,1 ммоль/л и выше повышает риск развития рака молочной железы в 2,6 раза.       

    В связи с вышесказанным,  вполне объяснимым представляется выявленный недавно антиканцерогенный  эффект  метформина – препарата для лечения сахарного диабета, особенно у людей с избыточным весом и ожирением.  Исследования эти были проведены в отделе биологии сигнальных систем Противоракового института, Онтарио, Канада. Авторы работы, проанализировав большое количество клинических исследований, обратили внимание на то, что  у больных, получавших  метформин, значительно ниже онкозаболеваемость и смертность от рака;  имеются также данные о его прямом противоопухолевом эффекте (J Mol Endocrinol, 2012).

       Сотрудники Отдела патологии и урологии  медицинского университета  Chatrapati Shahuji Maharaj, Индия, рассматривают метаболические нарушения в качестве  ведущего механизма связи  ожирения и  рака предстательной железы. Даные нарушения они связывают, в частности, с  избытком потребления мяса и, особенно, содержащихся там насыщенных жиров. Особо они  выделяют линолевую кислоту, которая является стимулятором для андроген-зависимых и андроген-независимых клеток этой опухоли.   Авторы полагают, что существует непосредственная связь между метаболическими  нарушениями, проявляющимися в развитии диабета, гипертензии, ожирения, гиперинсулинемии,  нарушении липидного профиля крови (снижении содержания антиатерогенного холестерола липопротеинов высокой плотности) и риском развития рака. Такая связь наиболее тесная у мужчин среднего возраста. В качестве ведущего механизма также  рассматривается снижение уровня тестостерона, а также его биодоступности  при ожирении на фоне гиперинсулинемии (J of Andrology, 2012). Роль инсулина  показана и в развитии другой опухоли,  характерной в большей степени для мужчин -  рака  толстой кишки  (The Oncologist, 2010).

     Но, оказывается, адипоциты способны стимулировать рост опухоли не только за счет синтезируемых ими гормонов. В ходе недавних исследований,  проведенных в   Центре стволовых клеток и регенеративной медицины Университета штата Техас, Хьюстон, США, показано, что эти клетки, проникая в сеть сосудов, питающих опухоль,       частично   разрастаются в здоровой ткани в  жир, способствующий росту опухоли. Этот механизм был показан для клеток рака молочной железы, яичников и эндометрия     (Cancer Res,  2012;  Clin. Cancer Res., 2012).   

      В качестве еще одного механизма, связывающего ожирение и рак, рассматривают   снижение функциональной активности особых белков -  сиртуинов. Один из последних обзоров на эту тему составлен сотрудниками Отдела физиологии университета   Santiago de Compostela, Испания и опубликлован в  2012 г. в журнале Physiol Rev.  Сиртуины  (sirtuins, SIRT) – сокращение термина silent information regulators – регуляторы молчащей (скрытой) информации) -  это семейство белков-ферментов, регулирующих проявление  генетической информации, закодированной в ДНК. Сиртуины определяют, чтобы процессы жизнедеятельности  нашего организма протекали четко, без сбоев, чтобы в нем происходило «то, что нужно, в нужном месте и  в нужное время». Кроме того, эти белки контролируют процесс  восстановления  молекул ДНК, оберегая их от мутаций и старения.   В целом, сиртуины рассматриваются в качестве важнейшего элемента   предупреждения процесса преждевременного старения клетки и организма,      регуляторов метаболизма и энергетического обмена и, соответственно, в качестве факторов снижения риска развития «болезней старения».      С возрастом эффективность работы системы сиртуинов падает, что и приводит к развитию многих подобных заболеваний, в том числе ожирению и раку.

  Одним из наиболее эффективных средств повышения работоспособности этих белков является биологически активное соединение, содержащееся в красном вине – резвератрол.