Учёные обнаружили, что сочетание трёх распространённых химических веществ — бисфенолов BPA, BPS и BPF — способно нарушать нормальное развитие клеток молочной железы человека. Даже при низких концентрациях, сопоставимых с уровнями воздействия в повседневной жизни, смесь вызывала изменения активности генов и эпигенетических механизмов. Некоторые из обнаруженных молекулярных изменений оказались сходными с особенностями клеток рака молочной железы, особенно инвазивной дольковой карциномы. Однако исследование не доказывает, что воздействие этих веществ непосредственно вызывает онкологические заболевания.
Работа опубликована 15 октября 2026 года в научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Почему химические вещества могут влиять на развитие молочной железы
Исследователи из Университета Тафтса (Tufts University) и Бостонского университета (Boston University) изучили влияние распространённых химических соединений на развитие нормальной ткани молочной железы.
Особое внимание уделялось эндокринным дизрапторам — веществам, которые могут вмешиваться в работу гормональной системы организма.
К таким соединениям относятся бисфенолы, используемые при производстве различных полимерных материалов. Наиболее известен бисфенол А (BPA), однако существуют и его аналоги — бисфенол S (BPS) и бисфенол F (BPF).
Исследователи обратили внимание на важную особенность молочной железы: в отличие от многих других органов, её развитие активно продолжается после рождения. Особенно выраженные изменения происходят в период полового созревания и беременности.
В эти периоды клетки молочной железы могут быть чувствительны к гормональным сигналам и внешним воздействиям, потенциально влияющим на формирование тканей.
Руководитель исследования Шарлотта Купервассер (Charlotte Kuperwasser) пояснила, что воздействие химических соединений в определённые периоды развития может иметь последствия, которые становятся заметными значительно позже.
Как проводилось исследование
Для эксперимента использовали образцы ткани молочной железы, полученные от 13 здоровых молодых женщин.
Из этих образцов учёные создали трёхмерные органоиды — лабораторные модели, воспроизводящие отдельные особенности строения и развития человеческой ткани.
В отличие от обычных клеточных культур, органоиды включают несколько типов клеток, позволяя изучать их взаимодействие и реакцию на различные вещества в условиях, более близких к естественным.
В течение приблизительно трёх недель исследователи наблюдали за развитием органоидов, одновременно подвергая их воздействию различных химических соединений.
В эксперименты включили вещества с потенциальной гормональной активностью, соединения, влияющие на обмен веществ, а также известные или предполагаемые канцерогены.
После воздействия учёные оценивали изменения структуры органоидов, активности генов и метилирования ДНК.
Метилирование ДНК — один из эпигенетических механизмов, регулирующих работу генов без изменения последовательности самой ДНК.
Смесь трёх бисфенолов оказалась активнее отдельных компонентов
Наиболее интересные результаты исследователи получили при изучении комбинации трёх бисфенолов:
- BPA — бисфенол А;
- BPS — бисфенол S;
- BPF — бисфенол F.
При воздействии каждого соединения по отдельности изменения в органоидах были относительно небольшими.
Однако одновременное воздействие всех трёх веществ приводило к более выраженным нарушениям развития ткани.
Эффекты наблюдались даже при низких концентрациях, сопоставимых с уровнями, обнаруживаемыми в биологических образцах человека.
В большинстве исследованных донорских образцов смесь нарушала нормальное развитие органоидов молочной железы.
Это наблюдение особенно важно, поскольку в реальной жизни люди контактируют не с одним изолированным химическим веществом, а со множеством соединений одновременно.
Результаты показывают, что эффекты химических смесей могут отличаться от эффектов каждого отдельного компонента.
При этом эксперимент не позволяет определить, насколько подобные изменения вероятны в организме человека при обычном бытовом воздействии.
Какие молекулярные изменения обнаружили учёные
Анализ показал, что воздействие смеси бисфенолов сопровождалось изменениями нескольких биологических процессов.
Прежде всего исследователи обнаружили признаки перестройки внеклеточного матрикса — структуры, которая окружает клетки, поддерживает их организацию и участвует в передаче биологических сигналов.
Кроме того, изменялись программы, связанные с клеточной пластичностью — способностью клеток менять свои функциональные и структурные характеристики.
Отдельное внимание привлекли признаки частичного эпителиально-мезенхимального перехода (EMT).
Этот процесс связан с изменением свойств эпителиальных клеток и участвует как в нормальном развитии и восстановлении тканей, так и в некоторых механизмах опухолевой прогрессии.
Также исследователи выявили масштабные изменения метилирования ДНК.
Совокупность этих изменений позволила сформировать молекулярную сигнатуру воздействия смеси бисфенолов — характерный набор изменений активности генов и эпигенетических показателей.
Неожиданная связь с инвазивной дольковой карциномой
На следующем этапе исследователи сопоставили полученную молекулярную сигнатуру с данными о злокачественных опухолях молочной железы человека.
Выяснилось, что некоторые изменения, возникавшие в органоидах после воздействия смеси бисфенолов, встречались и в молекулярных профилях опухолевых тканей.
Наиболее выраженное сходство обнаружили с инвазивной дольковой карциномой молочной железы (invasive lobular carcinoma, ILC).
Это особый гистологический тип рака молочной железы, который может характеризоваться диффузным инфильтративным ростом и отсутствием чётко ограниченного опухолевого узла.
По этой причине заболевание в отдельных случаях сложнее выявить при маммографии.
Исследователи также обнаружили, что связанные с воздействием бисфенолов эпигенетические признаки представлены не только в опухолевых образцах, но и в прилегающих к опухолям тканях.
Однако сходство молекулярных характеристик не означает, что именно бисфенолы вызвали развитие соответствующих опухолей.
Одинаковые или близкие изменения активности генов могут возникать под влиянием разных биологических механизмов.
Могут ли химические вещества оставлять «молекулярные шрамы»
Авторы предложили гипотезу, согласно которой некоторые химические воздействия способны изменять состояние здоровой ткани задолго до появления злокачественного новообразования.
Такие изменения теоретически могут сохраняться в виде своеобразной молекулярной памяти — «эпигенетического шрама» перенесённого воздействия.
В дальнейшем подобное состояние ткани потенциально может влиять на её реакцию на другие факторы, связанные с канцерогенезом.
Однако это пока гипотеза.
Исследование не продемонстрировало, что вызванные бисфенолами изменения сохраняются в организме человека на протяжении многих лет. Не доказано и то, что такие изменения увеличивают вероятность возникновения рака.
По мнению Шарлотты Купервассер, подтверждение этих механизмов в будущих исследованиях может изменить представления о профилактике онкологических заболеваний.
В перспективе молекулярные сигнатуры воздействия окружающей среды могут рассматриваться как потенциальные биомаркеры, позволяющие выявлять изменения тканей ещё до развития заболевания.
Что исследование означает для профилактики рака молочной железы
Полученные результаты расширяют представления о возможной роли факторов окружающей среды в формировании биологических особенностей ткани молочной железы.
Ранее основное внимание в исследованиях канцерогенеза уделялось наследственным мутациям, образу жизни и веществам, непосредственно повреждающим ДНК.
Новая работа показывает ещё один потенциальный механизм: химические соединения могут воздействовать на программы развития клеток и эпигенетическую регуляцию, не вызывая при этом прямых мутаций.
Тем не менее исследование имеет существенные ограничения.
Эксперименты проводились на лабораторных органоидах, полученных всего от 13 доноров. Такие модели воспроизводят лишь часть процессов, происходящих в человеческом организме.
Кроме того, исследователи не наблюдали развитие злокачественных опухолей после воздействия бисфенолов и не оценивали частоту рака среди людей с различными уровнями химической экспозиции.
Поэтому на основании полученных данных невозможно рассчитать увеличение индивидуального риска рака молочной железы или предложить новые методы онкологического скрининга.
Для подтверждения результатов потребуются исследования на более разнообразных образцах тканей, изучение долгосрочных последствий воздействия химических смесей и эпидемиологические наблюдения.
Заключение
Исследование показало, что сочетание трёх распространённых бисфенолов способно изменять развитие органоидов молочной железы человека и вызывать молекулярные изменения, сходные с некоторыми характеристиками злокачественных опухолей.
Особый интерес представляет обнаруженное сходство с эпигенетическими особенностями инвазивной дольковой карциномы.
Однако изменения лабораторных моделей нельзя приравнивать к доказанному повышению риска рака у человека.
На данном этапе результаты позволяют говорить о потенциальном механизме влияния химических смесей на развитие тканей, но не о доказанной причинно-следственной связи с онкологическими заболеваниями.
Ранее издание МКБ-11 рассказывало о роли Е-кадгерина в механизмах инвазии и метастазирования рака молочной железы.
Литература
Parrish M., Seraj M., Nikoueian H., Traugh N., Chen A. D., Gupta P. B., Monti S., Kuperwasser C. Environmental chemical mixtures reprogram mammary epithelial development to epigenetic states associated with breast cancer // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2026;123.
DOI: 10.1073/pnas.2613054123.