Установлено, что тотальное истощение, возникающее при наличии в организме
злокачественной опухоли, обусловлено нарушением функции генов, регулирующих
образование белка миозина в клетках мышц.
Кахексия - патологическое состояние, которое характеризуется резким
уменьшением массы тела при таких страшных заболеваниях, как рак, СПИД, сепсис
и т.д. Например, она диагностируется у 30% всех умерших от злокачественных
опухолей. Кахексия является крайне неблагоприятным признаком, поскольку
значительно снижает эффективность лучевой терапии и химиотерапии онкологических
больных.
Очень часто кахексию рассматривают как простую потерю веса, однако она
является сложным комплексом нарушения обмена веществ, отсутствия аппетита
и возникновения раковой интоксикации. Действительно, развитие злокачественной
опухоли всегда сопровождается образованием в ней высоко токсичных веществ,
которые постепенно выходят из опухолевых клеток в кровь и "отравляют" организм
больного. Но вот вопрос, какие из этих веществ обуславливают возникновение
раковой кахексии?
Дать правильный ответ на него не легко. Во-первых, в отличие от простого
голодания, которое сильно истощает, прежде всего, жировые запасы организма и
относительно мало влияет на состояние белка в мышечной ткани, при кахексии
организм быстро теряет не только жиры, но и, что крайне важно, белки.
Во-вторых, последние несколько лет были буквально перенасыщены результатами
исследований воздействия на ткани продуктов, выделяемых опухолями и иммунными
клетками организма в ответ на развитие опухоли. В частности было установлено,
что в крови онкологических больных сильно возрастает содержание вещества,
называемого ТНФ-альфа (полное название - альфа-фактор некроза опухоли).
Оно стимулирует расщепление жиров и способствует уменьшению мышечной массы.
Однако даже высокие концентрации данного вещества не способны вызвать
существенного уменьшения содержания белков в мышцах. Это означает, что кроме
ТНФ-альфа для развития кахексии нужны дополнительные факторы.
Группой исследователей из США (Swarnali Acharyya с коллегами) было сделано
предположение о том, что факторы, способствующие развитию раковой кахексии,
скорее всего, влияют на биосинтез белка в мышечной ткани. В самом деле, при
моделировании некоторых видов кахексии у животных наблюдалось снижение
содержания нуклеиновых кислот в клетках мышц на 40% (как известно,
нуклеиновые кислоты отвечают, прежде всего, за синтез белков в клетках
организма).
Отталкиваясь от этого факта, исследователи постарались проследить, как
происходит формирование нарушения биосинтеза белка в мышечных клетках при
кахексии. Почему именно мышечная ткань выбрана в качестве объекта исследования?
Всё очень просто: она составляет более 40% массы тела человека, и все
изменения в ней быстро отражаются на общем весе, обмене веществ и других
параметрах организма.
Не секрет, что в мышечных клетках находятся особые белки, которые называются
сократительными (миофибриллярными). Они способны уменьшать длину клеток
мышечной ткани, то есть вызывать их сокращение, приводящее к движению всей
мышцы. К сократительным белкам относятся актин и миозин. В здоровом организме
эти белки постоянно обновляются: часть их распадается, а на их место
синтезируются новые белковые молекулы. Именно на этот процесс были направлены
усилия выше упомянутых исследователей.
В ходе проведенного эксперимента на животных было установлено, что вещества,
вызывающие кахексию, в том числе ТНФ-альфа, цитокины и некоторые интерлейкины,
в комплексе активно тормозят биосинтез не всех белков мышечной ткани, а только
образование так называемых "тяжёлых цепей" белка миозина (myosin heavy chain
- MyHC), в клетках мышц. В результате такого воздействия объём и масса мышечной
ткани организма за короткое время сильно снижаются, и, как следствие, возникает
кахексия.
Данное исследование проливает новый свет на механизмы развития
онкологических заболеваний и их осложнений, и, вполне возможно, позволят в
ближайшем будущем, включать в комплекс терапии дополнительные препараты,
направленные на снижение скорости развития кахексии, а, может быть, и вовсе
блокирующие её возникновение.
Источник новости: J. Clin. Invest. 114:370-378 (2004)
