Прежде чем я поделюсь результатами, полученными в моей лаборатории, важно понять, что существует три стадии развития рака: инициация (когда возникают мутации), промоция (когда раковые клетки реплицируются) и прогрессия (когда клетки становятся более вирулентными и метастазируют в другие ткани). Каждая из них состоит из огромного количества явлений и реакций, и именно в них разработчики лекарств пытаются найти возможное лекарство, а мы пытались объяснить влияние животного белка на рак.
Стадии развития рака
Набор двойных стрелок указывает на обратимость процесса развития рака
Подобно коллегам в индийском исследовании, проведенном до нашего, мы инициировали рак с помощью AF, который вызвал мутации и положил начало развитию рака печени. Мы наблюдали, что во время инициации AF проникает в клетку, где он с помощью фермента, оксидазы смешанной функции (MFO), преобразовывается в высокореактивный метаболит, эпоксид афлатоксина (AFepox). Затем этот метаболит связывается с ДНК (AF-DNA) в клетках печени, и если нанесенный урон не исправляется до деления клеток, он превращается в мутацию и передается последующим поколениям клеток ( промоция ). В конце концов эти клетки метастазируют: они становятся агрессивными и мигрируют в новые ткани, где начинают стадию прогрессии .
Мы исследовали 10 возможных механизмов во время инициации и промоции, которые, как мы думали, могут объяснить канцерогенный эффект животного белка.
Что мы обнаружили для фазы инициации, так это то, что потребление животного белка:
1) увеличивает количество канцерогенов (AF), попадающих в клетку;
2) увеличивает количество фермента MFO, необходимого для активации AF;
3) увеличивает активность нового и старого фермента MFO, изменяя его 3D-конфигурацию [26, 27];
4) увеличивает связывание метаболита AF (AFepox) с ДНК, тем самым увеличивая повреждение [28, 29];
5) снижает способность AF-ДНК к восстановлению [101] Это открытие также отразилось в работе Ронды Белл из моей лаборатории, которая вместе с моим коллегой Родни Дитертом также измерила влияние диетического белка на восстановление ДНК и доказала, что диета с высоким содержанием белка подавляет восстановление ДНК.
.
По мере того как мы открывали все больше и больше вредных эффектов животного белка, я начал сомневаться, сможем ли мы когда-нибудь найти одну-единственную реакцию, наиболее ответственную за развитие рака. Более того, каждый из механизмов, которые мы открыли на этапе промоции, подтвердил ту же закономерность. Мы обнаружили, что животный белок:
1) уменьшает общее количество естественных клеток-убийц, ответственных за уничтожение раковых клеток;
2) снижает произвольный расход энергии (измерялось количеством времени, которое крысы проводили на колесе для упражнений) [30, 31];
3) снижает расход энергии из-за коричневой жировой ткани, которая помогает сохранять температуру тела и повышает непроизвольную физическую активность (например, перистальтику кишечника, сердцебиение, дыхание);
4) увеличивает выработку гормона роста, который стимулирует рост раковых клеток;
5) увеличивает образование реактивных кислородсодержащих молекул, способствующих развитию рака [32, 33].
Я уверен, что мог бы построить карьеру на поиске любого из этих механизмов, и не сомневаюсь, что таким же редукционистским способом мог бы найти еще больше механизмов, но так или иначе стал чувствовать, что за этим скрывается нечто гораздо большее. У нас было более чем достаточно доказательств биологической правдоподобности как в стадии инициирования, так и в стадии промоции: питание с высоким содержанием животного белка увеличивало активность восьми механизмов, которые обычно стимулируют рост рака, и подавляло активность двух, обычно помогающих предотвратить рак.
На первый взгляд может показаться удивительным, что мы не обнаружили механизма, работающего в обратном направлении. То есть не существует механизма, который бы связывал питание с высоким содержанием белка с подавлением рака, но если задуматься, то это, пожалуй, наименее примечательное открытие из всех. Мне кажется крайне маловероятным, чтобы какой-то такой механизм действительно существовал, поскольку он серьезно нарушил бы последовательную работу всех остальных механизмов. Зачем Природе создавать такую хаотичную и противоречивую систему? (По крайней мере, в области метаболизма ни о чем таком не известно. Примеры последовательных механизмов существуют, как, например, в последовательности ферментов, когда один механизм способен блокировать последующие ферменты – мы называем это ограничением скорости, однако это не служит примером того, как один механизм противоречит другому.
Читать дальше