Journal of Clinical Investigation: антиоксиданты стимулируют кровоток в опухолях

Витамин С и другие антиоксиданты стимулируют образование новых кровеносных сосудов в опухолях рака легких, показывает новое исследование Каролинского института (Karolinska Institutet), опубликованное в научном журнале Journal of Clinical Investigation. Открытие подтверждает гипотезу о том, что пищевые добавки, содержащие антиоксиданты, могут ускорить рост опухоли и метастазирование.

«Мы обнаружили, что антиоксиданты активируют механизм, который заставляет раковые опухоли образовывать новые кровеносные сосуды, что удивительно, поскольку ранее считалось, что антиоксиданты обладают защитным эффектом», — комментирует руководитель исследования Мартин Берго (Martin Bergö), профессор кафедры биологических наук и питания и вице-президент Каролинского института в Швеции. «Новые кровеносные сосуды питают опухоли и могут помочь им расти и распространяться».

Антиоксиданты нейтрализуют свободные радикалы кислорода, которые могут нанести вред организму, поэтому их часто можно найти в пищевых добавках. Но слишком высокие их дозы могут быть вредными.

«Не нужно бояться антиоксидантов, содержащихся в обычной пище, но большинству людей не нужен их дополнительный прием», — добавляет профессор Берго. «На самом деле, это может нанести вред больным раком и людям с повышенным риском развития рака».

Ранее неизвестный механизм

Исследовательская группа профессора Берго ранее показала, что антиоксиданты, такие как витамины С и Е, ускоряют рост и распространение рака легких, стабилизируя белок BACH1.

BACH1 активируется, когда уровень свободных радикалов кислорода падает, что происходит, например, при введении дополнительных антиоксидантов с пищей или когда спонтанные мутации в опухолевых клетках активируют эндогенные антиоксиданты. Теперь исследователям удалось показать, что активация BACH1 индуцирует образование новых кровеносных сосудов (ангиогенез).

Хотя известно, что для развития ангиогенеза в раковых опухолях необходим низкий уровень кислорода (гипоксия), новый механизм, выявленный исследователями, демонстрирует, что опухоли могут образовывать новые кровеносные сосуды и в присутствии нормального уровня кислорода.

Исследование также показывает, что BACH1 регулируется аналогично белку HIF-1α — механизму, который был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине 2019 года и который позволяет клеткам адаптироваться к изменениям уровня кислорода. Новое исследование показывает, что HIF-1α и BACH1 работают вместе в опухолях.

Надежда на более эффективные лекарственные препараты

«Многие клинические испытания оценивали эффективность ингибиторов ангиогенеза, но результаты оказались не такими успешными, как ожидалось», — объясняет Тинг Ванг (Ting Wang), сотрудник профессора Берго в Каролинском институте. «Наше исследование открывает двери для более эффективных способов предотвращения ангиогенеза в опухолях; например, пациенты, чьи опухоли демонстрируют высокий уровень BACH1, могут получить больше пользы от антиангиогенной терапии, чем пациенты с низкими уровнями BACH1».

Исследователи использовали ряд клеточно-биологических методов и сосредоточили большую часть своей работы на опухолях рака легких, изучая органоиды — небольшие культивированные микроопухоли пациентов. Но они также изучали мышей и образцы опухолей молочной железы и почек человека. Опухоли, в которых был активирован BACH1 либо посредством приема антиоксидантов, либо путем сверхэкспрессии гена BACH1, продуцировали больше новых кровеносных сосудов и были очень чувствительны к ингибиторам ангиогенеза.

«Следующим шагом будет детальное изучение того, как уровни кислорода и свободных радикалов могут регулировать белок BACH1, и мы продолжим определять клиническую значимость наших результатов», — заключает Тинг Ван. «Мы также будем проводить аналогичные исследования при других формах рака, таких как рак молочной железы, почек и кожи».

Авторы другого исследования также заявляют, что антиоксиданты в противодиабетических препаратах могут привести к распространению рака.