Показано, как алкоголь повреждает ДНК и вызывает рак

Одним из важнейших факторов, повышающих риск рака, является употребление алкоголя. Проведенные ранее наблюдательные исследования населения, то есть эпидемиологические исследования, и лабораторные работы выявили связь рака с употреблением алкоголя. Однако биологические механизмы этой связи оставались неясными. Согласно исследованию, опубликованному в январе 2018 года в Nature, алкоголь вызывает в стволовых клетках крови необратимые повреждения ДНК и тем самым становится причиной рака.

Исследование проведено в Кембриджском университете в Великобритании. Использовались специально подготовленные мышиные модели. Мышам давали определенные количества алкоголя или этанола и пытались выявить возникающие повреждения их генов. С помощью передовых генетических технологий проводились анализ хромосом и полногеномное секвенирование .

ДНК анализировали в стволовых клетках крови, поскольку стволовые клетки способны распространять повреждения ДНК по всему организму. Кроме того, стволовые клетки крови можно легко получать.

Согласно результатам исследования, алкоголь вызывает значительные повреждения ДНК в стволовых клетках крови.

Как алкоголь вызывает повреждения ДНК?

При попадании в клетки алкоголь под действием особого фермента превращается в ацетальдегид. Ацетальдегид — весьма токсичная, вредная молекула. Он вызывает аномалии хромосом и разрывы ДНК и является для человека канцерогеном группы 1. Причина рака — запуск аномального размножения клеток в результате накопления повреждений ДНК.

• ЧТО ТАКОЕ РАК? Почему и как он возникает? Кратко обо всем процессе!

В исследовании изучались защитные механизмы организма против алкоголя. Первая система защиты — превращение ацетальдегида в молекулу под названием ацетат. Ацетат используется для производства энергии. Однако у части людей в ферменте, выполняющем эту задачу (ALDH2), обнаруживается мутация . Поэтому ацетальдегид начинает значительно накапливаться и повышает риск рака. С другой стороны, даже если ваш фермент ALDH2 работает правильно, при употреблении большого количества алкоголя его возможностей оказывается недостаточно и токсичный ацетальдегид вновь накапливается.

В Азии около 540 миллионов человек имеют мутацию гена ALDH2. Иначе говоря, у этих людей невозможно превращение ацетальдегида в безвредную молекулу. Поэтому у них риск рака пищевода (эзофагеального рака) очень высок.

Второй защитный механизм — восстановление повреждений ДНК. К сожалению, у разных людей способность к восстановлению ДНК неодинакова.

У мышей, у которых были заблокированы обе защитные системы, вследствие алкоголя наблюдалось очень большое количество повреждений ДНК; мыши не могли вырабатывать кровь в течение 10 дней.

Таким образом, у людей с нарушениями систем обезвреживания алкоголя и восстановления ДНК значительно повышается риск рака, связанного с употреблением алкоголя.

Что означает для нас это исследование?

• Получено убедительное доказательство того, что алкоголь повышает риск рака в результате повреждения ДНК.
• Способность ацетальдегида вызывать повреждения ДНК уже была показана на лабораторных моделях клеточных культур. Однако это исследование важно тем, что впервые демонстрирует воздействие алкоголя на ДНК в живом организме.
• В проведенных до настоящего времени исследованиях установлено, что даже употребление небольшого количества алкоголя повышает риск рака молочной железы, толстой кишки, пищевода, гортани и полости рта. Согласно отчету Центра по контролю заболеваний в Америке, употребление алкоголя не рекомендуется с учетом риска рака молочной железы и печени.
• Эти результаты получены на мышиных моделях с использованием передовых генетических технологий. Дальнейшие исследования смогут точно определить воздействие на человека. Следует подчеркнуть наличие очень убедительных доказательств того, что алкоголь усиливает связь с раком. Для защиты от рака необходимо вести здоровый образ жизни.
• Риск каких видов рака и насколько повышает употребление алкоголя?